斗门区井岸镇10KV中压配电网规划

梁显光

珠海斗门供电局广东519100

摘要：配电网规划工作一直以来都是电力系统的重要课题，其目的是为建设安全、优质、高效运行的配电网指明方向。通过研究斗门区井岸镇10kV中压配电网的主干网架结构，在配电网规划建设技术原则的基础上，完成主干网架结构方案的设计，为建设项目提供依据。依据电网规划规程、相关导则和技术原则，并结合本地区配电网现状特点，着力解决现存问题，适应负荷增长需求，打造一个网架结构完善，供电可靠性高、经济环保的现代化电网，为地方经济发展提供先行保障。

关键词：配电网规划；网架结构；供电可靠性

1规划目的和意义

井岸镇作为斗门区的政治、经济、文化中心，中低压配电网建设是否布局合理、网架坚实、可靠、高效运行，并能适应城市建设且适度超前的现代化配电网，将直接影响该地区未来一段时间经济发展的需要。通过全面分析井岸镇中压配电网的薄弱环节及存在问题，依据电网规划有关导则、规程、技术原则和规定，着重研究10kV中压配电网的主干网架结构，完成主干网架结构方案的设计，为制定具体的建设改造项目提供依据，为井岸镇电网建设与改造提供兼具可操作性和前瞻性的参考。

2区域情况及电网现状

2.1区域情况

井岸镇位于斗门区中部，是全区的政治、经济、文化中心，面积约142平方公里，人口28.78万人。全镇分三大片区，井岸城区、新青工业园区、白藤片区，下辖15个行政村和14个社区居委会，是珠海市经济第一大镇。井岸镇2015年供电量15.57亿Kwh，最大负荷244MW。

2.2中压网架现状

区域内共有220kV变电站1座，主变2台，总容量为360MVA；110kV变电站6座，主变14台，总容量为601.5MVA。

截至2015，共有10kV公用配电线路87条，长度570.7km；公用配变682台，容量382.9MVA；10KV专用线路31条，专用配变619台，容量307.1MVA。公用线路电缆长度339.3公里、架空线路长度231.4公里。公用配电房119个，环网柜120台，电缆分支箱82台。

井岸镇10kV线路基本采用架空与电缆线路混合供电，以架空线为主。架空线路干线主要采用150mm2线型，多为同杆双回架设。电缆主干线截面主要采用300mm2和240mm2两种，主干截面匹配上基本能满足要求。

相关导则和负荷类型的要求，电缆干线截面小于185mm2，架空干线截面小于150mm2视为干线截面不合格。据此，2015年井岸镇主干截面合格率为97.7％，其中220KV尖峰站10KV草朗线和110KV新堂站10KV西北厂线不能满足要求。

根据可转供电线路的定义：有联络关系的线路同时处于最大负荷运行方式下，某回线路的变电站出线开关停运时，其全部负荷可通过不超两次转供电操作，转由其他线路供电，该线路称为可转供电线路。井岸镇87回公用线路中，有82回可实现转供，占线路总回数的84.25%，无法实现转供中1回为单辐射线路。

已投运公用自动化设备212套，覆盖10kV线路66回，自动化覆盖率为75.86%，具备自动化保护功能的线路47回，覆盖率为54%。其中，架空主干线电压时间型自动化开关共40套，架空型分界负荷开关共21套，DTU5套，二遥架空型故障指示器146套。

2.3主要存在问题

截至2015年，10KV线路主干截面合格率为97.7%，有2回线路主干截面不满足相关导则要求，没有主干过长的10kV公用线路，主干长度合格率为100％。重载线路3回，占公用线路的3.45%。10KV可转供率为84.25%，有5回线路无法实现转供。有必要对存在主干截面不合格和重载问题的线路进行改造，增加变电出线改接相关线路负荷，实现10KV线路全转供。配网自动化未实现网络全覆盖，故障隔离仍靠人工巡视发现故障点实现，受限于线路长度、设备多少和其它客观因数，故障隔离恢复非故障区域供电时间存在不确定性，直接影响了电网可靠性和客户满意度。

公用配变的运行情况良好，过载公用配变有3台，占公用配变数量的0.4%，重载公用配变22台，占公用配变总量的3.23%，需要及时安排调整负荷或台区扩容改造。

3配电网规划思路和方法

井岸镇配电网规划应结合社会经济发展水平和配电网现状，以提高供电可靠率为总体思路，以建设坚强配电网为目标，规划建设结构合理、安全可靠、经济环保、技术先进、信息畅通的现代化配电网。

对一些负荷快速增长区域，如规划新建的开发区、大型项目等，应先对其负荷水平进行简单的预测，评估需要的l0kV线路数量，再由其所处供电范围的变电站，新出线路供到该区域。对于负荷重，装见容量过大的线路，主要对线路进行改造或将负荷调整到负荷轻或新出的线路上。

针对现状分析出的配电线路薄弱环节问题逐一进行改造，如主干线截面偏细、线路迂回供电等。对于主干截面不够大的线路，应根据技术原则中的相关要求进行更换。对于重载线路、单幅射线路和有联络但不可转供的线路新出馈线进行改善。对于供电半径过长、线路迂回供电的线路，结合负荷发展情况及新建变电站的建立，进行负荷的转接，缩短供电半径，实现近电近供。

3.1线路及设备选型原则

10KV中压配电网应按长远规划选定主干线且一次建成，主干线、次干线、分支线截面在同一供电区域内宜分别一致，网络的建设要有较强的适应性。10kV中压配电网应依据变电站的位置和负荷分布分成若干相对独立的区域。配电网按区域的划分供电范围应有相对的明确和独立，尽量避免供电区域的交叉和重叠。在往后的发展造成原有网络不满足需要时，可考虑新建变电站或另敷设新线路，而原有网架结构基本不变。中压配电网应具备环网能力，正常的结线方式下开环运行。中压配电线路供电半径宜控制在C、D类6km、E类10km，供电半径不宜过大，应满足末端电压质量的要求。配电变压器遵循密布点、控制低压线路供电半径的原则。架空线路的分段、联络开关应选用体积小、开断容量大、维护方便的柱上真空开关。

4中压配电网规划方案

4.110KV架空网结构

10kV线路应根据线路最大载流量、经济电流密度、保护要求、线路接线模式、负荷性质、负荷同时率等因素综合考虑线路的装变容量，一般宜按如下原则控制：

（1）架空线路主干线宜采用LGJ-240mm2、185mm2，次干线宜采用LGJ—150mm2，分支线宜采用LGJ—70mm2；

（2）以工业用户且单个装见容量在2000kVA以上为主的大工业线路，装见容量应该控制在8000kVA以下；

（3）以金融中心、大型写字楼、商业集散地、酒店为主要对象的供电线路，装见容量应该控制在9000kVA以下；

（4以集中居民住宅小区为主要对象的供电线路，装见容量应该控制在10000kVA以下；

（5）以行政机关、事业单位、分散居民住宅为主要对象的供电线路，装见容量应该控制在12000kVA以下

沿海地区40公里区域内的架空线路应采取较高的加固标准，以提高抵御台风的能力。重点防御区域内的架空线路经过加固后最大抵御台风能力不应低于35米/秒；耐张段长度控制在400m以内，对耐张段过长的线路增设耐张杆塔隔断。

4.210KV电缆网结构

1、环网供电的电缆线路，其主干电缆宜采用交联聚乙烯铜芯电缆，截面为400mm2、300mm2或240mm2电缆。

2、在开关站供出并承担小环网供电的电缆线路，宜采用截面积为150mm2的交联聚乙烯铜芯电缆。但与变电站出现联络的开关站出线则应采用或300mm2或240mm2电缆。

3、变电站的10kV专线馈线电缆，其截面不得小于240mm2。10kV开关站的10kV专线馈线电缆，其截面不得小于150mm2。

4.3配网自动化建设

4.3.1架空线路

（1）宜选取多分段单联络接线方式，联络线路宜来自不同变电站，联络开关设在两回线路末端。

（2）主干层：主干线三分段，负荷不宜接于主干线上，每个分段接支线宜为2至3回。主干线分段开关应选用柱上断路器，配置电压时间型控制器，实现电压时间型馈线自动化，实现二遥，条件成熟时可实现遥控功能。实现故障就地隔离及非故障段的自愈。

（3）支干层：负荷接于支线上，且每条支线中压用户不宜多于8户，低压客户不宜多于1000户。在支线首端安装分界断路器，实现支线故障的快速隔离。同一线路中支线宜按不同分段实现联络，重要支线应实现故障自动隔离及非故障段自愈功能。

（4）负荷层：用户接入点应安装分界开关，实现用户故障不出门。

（5）通讯方式：可采用无线4G专网通信，4G专网信号未覆盖时，采用无线公网通信。

4.3.2．电缆线路

电缆线路按负荷密度择优建设开关站模式或主干配模式。

开关站模式

（1）主干层：采用单母分段配置，两回进线原则上分别来自不同变电站，两段母线间配置备自投，站内进出线开关柜全部采用中置式断路器柜，配置保护、测控、综合自动化系统。

（2）支干层：开关站各出线宜按开关站不同母线环网供电，每回出线中压用户不宜多于8户，低压客户不宜多于1000户。重要支线应实现故障自动隔离及非故障段自愈功能。

（3）负荷层：用户接入点应安装分界开关，实现用户故障不出门。

（4）通讯方式：主干层宜采用光纤通信方式，实现三遥功能。支干层及负荷层可采用无线4G专网通信，4G专网信号未覆盖时，采用无线公网通信。

主干配模式

（1）宜选取单环网接线方式，两回线路宜来自不同变电站，联络开关设在两回线路末端。

（2）主干层：单环网内按5-8个主干配建设，原则上建设在配电房内，开关柜优先采用中置断路器柜，其次选用全绝缘真空断路器柜，不具备配电房安装条件的应选用全绝缘真空断路器柜。柜数不少于4面，其中进线2面，出线不少于2面。进线柜配电压时间型控制器，实现电压时间型馈线自动化，出线柜为分界断路器，实现支线故障的快速隔离。实现二遥，条件成熟时可实现遥控功能。实现故障就地隔离及非故障段的自愈。

（3）支干层：每回支线中压用户不宜多于8户，低压客户不宜多于1000户。分支层经技术经济分析，可选择在同一主干开关房进行自环或同一线路的相邻主干配开关房进行互环。重要支线应实现故障自动隔离及非故障段自愈功能。

（4）负荷层：用户接入点应安装分界开关，实现用户故障不出门。

（5）通讯方式：具备条件宜采用光纤通讯，否则优先采用无线4G专网通信，4G专网信号未覆盖时，采用无线公网通信。

结论

提高电网供电可靠性和运营能力是当今供电企业自身发展的基本要求。本文结合所在地区的发展规划，系统的研究了井岸镇中压配电网现状，梳理了存在的问题和影响电网发展的主要因素。并对如何优化网架结构、设备选型等提供了意见，指导井岸镇中压电网未来5年的项目建设，使得中压电网成为网架结构合理，供电可靠性高，供电能力满足社会发展的智能、绿色、经济的电网。

参考文献

[1]《中国南方电网城市配电网技术导则》，中国南方电网有限责任公司，2006年1月。

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[4]方向晖，《中低压配电网规划与设计基础》，中国水利水电出版社，2004年4月.

[5]周耀财，《城镇中压配电网规划方法研究与应用》，华南理工大学学位论文，2007年10月