10KV配电线路规划与设计

10KV配电线路规划与设计

摘要：10KV配电线路主要包括10KV架空线路和10KV电缆线路。本文主要以浙江省宁波奉化市某新建小区一条10KV架空线路为例来简要分析10KV配电线路的规划与设计。

关键词：10KV配电线路；架空线路；小区供电

1.10kv配电线路规划与设计的一般流程

在实际设计过程中，影响10kv配电线路规划与设计因素有很多，因此要想完美地进行配电线路设计就必须按照相关规定一步一步的进行。首先，在接受任务之后，要把很多失误都要明确清楚，如线路起点、终点和导面截面；其次，要清楚地掌握沿途地形，在地形图上对路径方案进行初步选定，并对现场进行勘测计算，并将路径图绘制出来；再次，杆塔的型式选择要根据实际情况来进行；第四，根据设计将所需的设备材料清单一一列出来，对此设计进行工程预算编制时，主要套用现行的定额、计费程序来进行；第五，从技术经济角度来对比各个方案，进而选择出最佳的方案。对这个最佳方案进行整理完善，为规划与设计提供完善的资料。

2. 10KV架空线路设计实例

本文主要以浙江省宁波奉化市一居民小区供电设计为例。小区配电所供电方案的接线方式如图1所示。这种接线方式为单电源供电方式，在中等规模且无高层住宅的封闭式居民小区常用。居民小区配电室所采用的电缆单电源主要是以10kV交联聚乙烯阻燃电缆为主。直埋是电缆铺设的主要方式。小区内一般会设一个或者几个配电室，继电保护主要采用SF6或真空断路器来进行配置，采用过电流和电流速断进行保护，除此之外，针对大容量配变而言，还需要在此保护基础上另装瓦斯保护和纵联差动保护。

配变低压侧分散补偿是武功补偿所采用的主要形式，按照配变容量的40%左右过来确定补偿容量。当在地下设置配电室时，主要采用环氧树脂绝缘的干式变压器来进行配变。每座配电室可容纳200户以内的供电户数，根据配变容量及住宅流分布情况，配电室低压出现路数可设置4~8回路不等。楼头箱在每栋楼之前设置，将单元配电箱设置在每个单元，配电室、楼头箱、单元配电箱所采用的供电方式都一样，都采用直埋低压电缆放射式进行供电。

供电可靠性。对于电网技术原则规定中所要求的“N-1”准则，10kV线路及配电变压器仍无法满足。如果有一个设备发生问题，那么整个小区的供电就会产生问题，致使小区居民无法正常用电。

无功补偿。据电网技术原则规定，电网无功应分层分区就地平衡。在配变的低压侧集中装设无功补偿装置，补偿容量按配变容量的40%确定，且具有按功率因数控制的自动投切功能，但不允许向电网倒送无功功率。

线损。本供电方案具有较长的高压线路，较短的低压线路，并且还有无功补偿装置装设，因此，虽然具有较长的整体供电半径，但在一定程度上减少了损耗。

占地及投资。配电室是该方案专门要建立的，配电室的建立需要占用一定的土地资源。另外，高低压开关柜等设备增加时要想使投资大大增加，必须采用高供高计的参考计量方式。为了使占地面积更少以及投资更少，可由箱变代替该方案配电室，在一个箱体内装有箱变的各种高低压开关设备及配变本身，这样会使空间大大节省，但是箱变容量要适当，不宜过大，可以采取小容量多布点的措施，使供电的灵活性大大增加。此外，还可以使电源进一步靠近负荷中心，从而使供电质量大大提高。

该方案选择10kV双电源由架空线、电缆分支箱或环网柜通过电缆引入居民小区配电室。依据负荷重要程度，一级负荷双电源取自不同的两个变电站，二级负荷可取自同一变电站的不同母线。按电源备用方式，具体又分为纯备用和环网供电两种。纯备用方案由主供线路带全部配变，备用线路不带负荷，在主供线路故障情况下投入备用线路，主备之间有可靠的机械、电气闭锁装置。

环网供电方案简化了配网线路，管理方便，并且出现故障时易于查找。为了限制短路容量，简化继电保护，环形供电系统采用开环运行方式。在开环点用断路器或负荷开关断开网络，形成两个独立的链状树干式供电系统，开环点的选择是假设环网闭环运行，通过潮流计算求出网络的功率分界点，此功率分界点即为环网的正常开环点。若计算出的有功功率与无功功率分界点不一致时，多选择无功功率分界点作为正常开环点。为了防止误操作形成闭环，在开环点装设可靠的机械、电气闭锁装置。

配电室高压室设有计量柜、配变进线柜、PT柜和配变出线柜，有条件的小区可设直流屏。计量柜实现小区配变的高计考核计量，进线柜实现主备电源间的可靠闭锁,出线柜实现配变的保护功能。低压室设有受总柜、低压出线柜和电容柜。电容柜实现低压无功集中自动补偿功能，保证负荷功率因数不低于0.9。依据《10kV及以下变电所设计规范》，在多层或高层主体建筑内的变电所，宜选用不燃或难燃型的变压器。配电室内变压器选用S11型低损耗干式变压器，加上各种开关柜，使得该方案造价很高，实际应用中通常采用箱式变电站代替配电室。

总而言之，在对该小区进行供电设计时，要根据小区的实际情况，从全局出发，按照负荷性质、供电条件等来进行设计，尽量使交叉供电和跨区域供电得以减少，从而使电网重复投资和电能损耗得以减少。

参考文献：

[1] 魏嵬,崔文生. 对配电线路设计的探讨[J].广东科技, 2009, (02).

[2] 周锦明. 10kV配电设计中的节能措施[J]. 科技信息, 2010, (15).

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。