浅谈10KV配电网线路改造及优化设想

1、浅谈10kv配电网线路改造及优化设想一、前言安全可靠地进行电力生产，提高供电质量，始终是供电部门的首要责任和目标。近几年来，水电公司为此进行了大量的投入，使供需矛盾进一步缓解，供电质量显著提高，经济效益和社会效益同步增长。与此同时，加强了各项基础管理水平，逐步完善了规章制度，取得了鼓舞人心的成绩。为了进一步巩固已经取得的成绩，找出存在的问题，完善基础管理工作，公司多次组织了大规模的水电普查活动。就辖区内10kv配电网线路而言，总的情况是好的，但也存在一些不容忽视的问题，特别是10kv配电线路上的缺陷相对较多。这里既有历史的原因，也有工艺技术的因素。说是历史的原因，主要是指现存的10kv配电线路

2、大多建于7080年代，由于当时的设计标准低，再加之当时负荷、资金、材料的限制，使目前的配电网结构不合理，部分设备陈旧老化、电能损失大、供电可靠性低。近几年来，随着电网的不断扩展，用电量的增加和分类电量的变化，对部分电网进行了大规模改造，但仍然是大施工年代的框架，没有从根本上解决电网中存在的问题，再说是工艺技术方面的因素，主要是指局部配电线路在走向、架设和制作方法上不够规范，有些甚至表现为不尽合理的随意性。这些状况和现象不仅是技术工艺问题，而且是一个规范意识问题。在此仅对10kv配电网现状从安全角度提出一些存在的问题以及改造优化建议，目的是为了进一步提高供电可靠性，也为公司对10kv配电网进行改

3、造，提供一个有实际意义的思路。以下着重从10kv配电网现状及存在的问题和改造优化方面来加以论述。二、10kv配电网线路现状及存在的问题苏变10kv配电网中，共有配电线路16回，其中2回备用、1回停用，线路总长度33.878km；配置各种型号变压器189台，总容量为86200kva；装设组合开关22组，负荷开关9组，刀闸83组，高压令克190组，电缆分支箱22台（其中5台带负荷开关），电缆分支器6台，架设水泥电杆248基（不包括共杆），小型四角基塔9基，钢管塔13基。苏变10kv配电网的供电区域，主要负荷为汉江集团居民生活用电、部分所属企业工业用电及部分丹江口市用户工业、生活用电。从现状总体上看

4、，10kv配电网架存在日趋老化问题；从发展来看，目前10kv电网仍不能完全满足飞速发展的经济和人民生活用电的需要，主要表现在以下方面:（一） 配电线路的空间布置与城市发展现状相矛盾。老的配电线路布置是适应当时的地理位置设计的，通常情况下是选择较为空旷地段作为线路走廊，为节省投资一般设计档距较大，在这种情况下是合理的。但随着城市建设的发展，市区范围不断扩大，使老的配电线路走廊在地理位置上发生了相对变化，过去合理的现在变得不合理了。（二） 旧的配电网架结构使增容和改造线路架设受到限制，阻碍自身经济发展。过去的线路走廊在多处违章建设的挤压下变得越来越狭窄，一些单位和居民建筑物的无序建设，占据了预留的

5、线路走廊。这种现状的存在，无疑是老线路改造和检修的重要障碍，同时也使新架设线路受到限制，对公司乃至集团公司经济发展都是很不利的。（三） 配电线路设施陈旧，易形成线路障碍。一是配电变压器中存在9种淘汰型变压器共计29台；二是线路刀闸、令克损坏现象严重；三是老砼电杆使用年代久，个别的已出现纵向或横向裂纹，负载能力受到限制，个别电杆由于基础和拉线问题已开始倾斜，一但出现倒杆事故，将终止线路供电。四是电网中现有的自制小型铁塔年久失修，有的是锈蚀严重，有的是横担制作和安装的几何尺寸偏小。（四） 老配电线路走廊内的新生障碍较多，这些障碍既有人为的（如民用建筑物的违章建设），也有自然的（如树木的无序种植生长

6、），使已经很峡窄的线路走廊变得更为拥挤，有些线路段已多次发生线路接地故障，严重影响线路设备运行安全和人身安全。（五） 配电网架中有些线路交叉跨点多，线路布置复杂，导线换位频繁，空载线路或重复架设线路较多。从现场情况来看，出现上述问题主要为了解决临时或短期用电，以及考虑新增负荷预留线路时造成的。比方说线路交叉状况，主要着眼于尽量利用原有的杆塔走线，这是出自快捷和节约原则；导线换位状况主要着眼于避开建筑物，或者是为了“塔火”方便；而空载线路的存在，则主要是由于新增负荷没有落实，又没有及时拆除造成的。这些现象必然导致线路复杂化，与线路及检查安全及为不利。（六） 高压配电线路的导线设置存在“瓶颈”问题

7、。有些线路使用不同型号的导线。这样就有两个问题：一是由于导线截面不同一，给计算线路负载状况造成困难；二是由于理论计算困难或失当，要么导线设置相对偏大，造成一定程度浪费，要么导线设置相对偏小，造成线路过载运行乃至发热断线。（七） 在目前的辐射型配电网架中，有些配电变压器存在严重的“大马拉小车”的问题。一般规定：变压器负载率经常小于30%时称“大马拉小车”。从现场调查情况来看，10kv配电网中约有32台，这样的变压器挂在电网中，不利于经济运行，低压电网线损大，有的线路线损高达30%以上，必须根据实际负荷状况拆除或合理更换相应容量的变压器。（八） 配电网线路开关设置的合理问题。在苏变10kv配电网线

8、路主干线路与距离较长分支线上装设分段开关，对线路进行合理分段，在线路某一段检修或事故停运时，通过倒闸操作，继续向非故障线路段用户供电，缩短停电时间，减少停电面积，提高供电可靠性和经济效益。而且，对苏变10kv线路配电网中的部分用户（如张家沟小区、民泰小区，民欣小区等）采用环网布置，开环运行的供电结构，在两条相邻线路之间装设联络组合开关，在线路检修或事故停运是，通过倒闸操作，继续向用户供电，提高配电网运行的安全性、可靠性。（九） 配电网双电源供电方式的可靠性问题。双电源供电方式一般是根据负荷等级和用电性质来决定的。一般规程规定：“备用电源原则上应与正常供电电源（即主供电源）来自两个独立的电源，如

9、来自不同变电所（发电厂）的电源，或者来自同一变电站而互不影响的不同母线段供电的电源”。对照起来看，在10kv供配电系统中就存在这一问题，即所谓的双电源用户实质上仍然是同一段母线电源供电。比如说汉江医院的电源是电石线和坝一线开关送电，实质上都是用的段母线电源，一但苏变段母线出了故障，那么汉江医院的电源全部消失，这种所谓的双电源是不可靠的。改变这种状况，从线路下手的可能性不大，比较可行的方案还是选在苏变内部开关或出线的调整，当然这需要进一步研究。三、10kv配电网改造原则方面及发展趋势（一） 增强规范意识，杜绝习惯性违章通过对以上问题的列举和简要分析，不难看出，有相当一部分缺陷并不是技术问题，而是

10、规范意识问题，如线路档距、变压器位置、安全距离以及制作工艺方面的缺陷都是对有关规范执行不严所致。同理，如果经改造后的线路不以规范加以维持，那么就是再优化也是枉费心机的。因此，增强规范意识，必须成为改造优化的前提条件。改造要以实现系统安全、优质、高效运行，减轻用户负担，促进公司经济发展为目的。要立足于高起点、高技术、高标准，做到建改结合，适度超前，长远规划，分期实施。（二） 改造线路布局，优化配电网框架结构应遵循局部改造与总体规划相结合对整个配电网的规划设计，是一个投入很大的工作。无论是资金、人力、物力、还是时间，都需要一个周密安排。因此应该是有步骤分阶段地进行。从这个意义上说，局部改造及其施工

11、质量就是显得十分重要，同时，在总体规划设计中应包括局部改造的内容，局部改造必须满足整体规划设计要求，如在进行线路走向优化设计时，应同时考虑多余的空载线路的拆除问题，只有这样配电网的改造才能起到事半功倍的效果。（三） 合理确定用电区域，选择负荷中心，有计划的调整配电网负荷状况，努力实现环网供电方式，这是今后供电系统优化的发展趋势。随着城市居民家庭电气化水平的提高，过去的散布型大容量配电变压器供电方式已不能满足需要。目前国内流动方式是：根据居民家庭电气化水平，合理划分用电小区，采用10kv绝缘架空线路深入居民小区，深入到负荷中心（即向低压延伸），然后分别安装100kva小容量变压器供电，10kv配

12、电网杆塔采用薄壁钢砼杆。在0.4kv网络中，低压网络采用放射式网络，供电半径不大于500m，导线也采用低压绝缘线，这样作的优势在于：缩短低压供电线路，保证电压质量、减少线损。这也是我们今后供电配电系统优化的一个方向。（四） 实现10kv线路的链式联络目前，10kv配电网的可靠性、灵活性显得非常重要，主要是由于前面讲到要将用10kv绝缘导线取代低压干线和低压电网，大容量杆变被许多小容量杆变取代。具体地说，在10kv线路上要装置许许多多的“杆架负荷闸刀”（不是柱上断路器、sf6断路器、真空断路器，而是能拉开负荷电流又有明显断开点的“杆架负荷闸刀”），通过这许多“杆架负荷闸刀”来保证实现不同母线或不同站电源的链式联络。即保证10kv电网的最大机动灵活性，又可在事故状态下将故障切除在影响最小的范围之内，型号为fw-7杆架负荷闸刀。（五） 推行新型电力接头电力接头劣化发热损坏，是配电线路频发故障之一。逐步推行长寿命、无故障、无检修、节能型的楔型电力接头，也是