有关10kV配网设计问题的分析研究

【摘 要】随着经济的发展和社会的进步，电网技术水平也在不断的提高，10kV配电网在人们日常生产生活中的应用范围也在不断的扩大，文章就10kV配电网络设计问题进行了深入的分析，希望能够给相关工作人员提供借鉴和帮助。

【关键词】10kV配网设计；设计原则；方案优化

引言

我国的国民经济正在飞速发展，随之对于电力的需求量也在不断的增加，国家也越来越重视电网的建设和改造工作，电网的投入资金越来越多，城市电网水平得到了很大的提升。在这种形势下，研究10kV配电线路设计问题，优化设计方案显得更加重要，因为只有这样才能够跟上时展的步伐，满足社会对电力的要求。

1 10kV配电网规划和设计的原则分析

配电网的规划和设计是配网工程开展的前提和基础，设计水平直接关系到后期工程能够顺利施工，也关系到整个配网工程的质量。配网规划设计的重要性不言而喻，在具体的实践中，应该遵循一定的原则。通常情况下，配网都是先进行规划设计，然后明确设计任务后再进行施工设计，设计时应该严格遵循这个原则，不能颠倒顺序。配网规划设计的目的就是通过一定的调查和分析确定项目方案，对配网进行总体规划，不需要过多的注重细节问题。施工设计是在规划设计的基础上进行的一种细化设计，必须要注重和优化所有细节。一般情况下所说的施工设计是指10kV配网施工设计。

2 10kV配网设计的重点内容

2.1 10kV配网工程的路径优化

2.1.1 10kV配网架空线路部分

导线的固定是10kV配网架空线路设计的重点和关键，导线的选择至关重要。通常情况下，要求导线的导电性能要好，同时应该保证导线的质量，只有这样才能够保证电流能够树立通过导线输送到合适的位置。除了导线，架空地线的设置也是10kV配网工程架空线路设计的重点，架空地线也叫避雷线，主要任务是保护线路免受雷击的困扰，如果线路比较关键则架设两条地线，普通线路则架设一条线路。绝缘子串的设置也是10kV配网架空线路设计不容忽视的一点，设计中药保证绝缘子串满足线路要求的绝缘强度的需求。塔杆也是10kV配网工程中的重要一环，通常情况下，塔杆是水泥材质，但是也有钢材质的塔杆存在。总而言之，架空线路设计时应该充分考虑到线路所在区域的气候条件，认真了解地区可能会发生的自然灾害，以便做出应对措施，同时要根据工程的实际情况对路径方案进行优化。

2.1.2 电缆线路部分

电缆线路是10kV配网线路路径设计的重点，在进行优化设计时应该注意方便以后的检修，减少路线的穿越次数，这样不仅能够节约成本，也方便后期的管理与维护。同时，还要对线路所经过的区域的地质条件进行了解，尽量选择地质条件较好的地区进行排线，否则线路无法运输到指定的地点。此外，电缆线路布设过程中还应与道路的规划保持一致，尽量避开那些将要或者近期要改造的道路。线路的布设应该尽量不影响交通，也不影响美观，且节约空间，可以选择在绿化带或者是人行道的下面进行布线。为了节约成本，电缆线路布设时应该对城市未来的发展布局和配网未来的规划有一个清晰的了解，尽量使布线与其保持一致。

2.2 勘测定位技术

勘测定位是线路设计的前提和重点，必须给与足够的重视。通常请款下，勘测定位采用的是三点一线的经验方法进行的，通过调查分析，这种方法也适用于10kV配网线路工程中。具体来说，主要体现在以下三点：第一，如果输电线路是直线则工作人员能够轻易的通过眼睛进行定位。第二，为了进一步保证定位的准确性，可以通过测绳和皮尺进一步的定位，保证标杆位置合适、准确。第三，确定包干的位置。可以通过三点一线的方式对标杆进行定位，如果遇到转角，则可以将三点一线的方法是用在另一线路标杆的定位当中。通常情况下，标杆定位的方法只适用于地势平坦的地位，而对于地质崎岖或者是转角过多的区域的线路则需要采取更加精确的测量定位方法，如经纬仪等等，以控制测量误差。

2.3 确定10kV配网的导线截面

配网导线截面的选择直接关系到导线的使用效果，因此，必须重视，导线的截面选择可以根据电流的密度和电流量来选择，但是要保证不能小于最小界面。同时还要根据线路的负荷以及线路损伤等情况确定导线的截面。

2.4 合理布局配电变压器

配电器的布局和施工相对复杂，需要考虑的内容也有很多，具体来说，需要考虑到容量、电流等多个因素。为了保证供电的安全性和稳定性，应该尽量保证供电半径在200米以内。如果供电的需求量较大，需要多台配电器同时运行，则应该合理划分供电范围，减少重复供电和线路交叉现象的发生。对于10kV配网设计而言，应该尽量选择型式简单的、投资较少的配电器布局和安装模式。此外，还应该控制好配电器的安装位置，保证配电器离地面的高度不能低于2.5米，以免出现车辆挂断事故。并在配电器中安装警示标志，减少安全事故的发生。

2.5 选择合适的容量

容器选择的好坏直接关系到配电变压器功能作用的发挥，因此，容量选择一直是10kV配网设计的重点。原则上来说负荷大约为配电变压器容量的65%至80%左右，而且是专用的配电变压器。同时，还要严格按照最大负荷选择其容量。配电变压器的容量选择过程中，还要充分地考虑到未来3至5年的时间内。

3 10kV配网设计方案的优化

配网设计方案的优化意义重大，对其进行优化一直是设计人员工作的重点。通常情况下，配网设计方案的优化就是选择合适的配网模式，下面就这个问题进行深入分析：

3.1 模糊层次法

模糊层次法优化设计是10kV配网设计方案优化的重点内容之一，具体来说，所谓模糊层次分析法就是对多种难以精确预估权重的方案，以层次分析法区分定性定量指标，对不确定指标进行模糊处理，通过建立合适的数学模型，采用计算机处理数据，获得优选方案。例如某城市10kV配网根据不同的供电模式，以可靠性、经济性、运行指标和电压质量4项来评价，根据综合得分选出最优方案是不同母线出线连接开关站电缆线路接线方式。

3.2 蚂蚁算法

故名思议，蚂蚁算法就是利用蚂蚁特有的信息处理能力进行的方案优化方法，蚂蚁算法的原理是当蚂蚁发现食物后留下“信息素”，其它蚂蚁嗅觉受“信息素”指引就很容易找到食物；用于配网优化时将负荷点作为“食物”，给城市街道赋予“味道”，在已知各配电变电站供电范围的基础上，动态求城市街道的“味道”，通过处理蚂蚁留下的“信息素”，可方便地求得配网网络规划问题的最优或近似最优解。例如某城市街区有33条街道，21个负荷点，变电站位置位于点6。图1是街区街道图，图2是经蚂蚁算法优化的配网图。

4 结束语

总而言之，10kV配网设计的好坏是影响供电可靠性的重要因素，为了保证正常供电，必须要合理设计配网，同时进行哟优化，还要加强管理，理论结合实际做好供电工作，提高电力企业的经济效益和社会效益。鉴于10kV配网设计对于我国电力企业发展的重要性，因此，本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。

参考文献

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