10kV配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化策略的分析

張玉

摘 要：隨著我國社會(huì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)電力系統(tǒng)的依賴程度越來越高，我國對(duì)10kV配電網(wǎng)的建設(shè)也在不斷地進(jìn)行完善。本文對(duì)我國10kV配電網(wǎng)存在的運(yùn)行、網(wǎng)架、管理等問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并分析了影響配電網(wǎng)安全運(yùn)行的具體因素，同時(shí)提出了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、完善網(wǎng)架評(píng)價(jià)體系、建立項(xiàng)目庫管理體系、優(yōu)化配電設(shè)施和規(guī)劃方式等策略，對(duì)10kV配電網(wǎng)建設(shè)的優(yōu)化給出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：10kV;配電網(wǎng)建設(shè);網(wǎng)架

中圖分類號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）18-0151-02

0 引言

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于電力的依賴程度越來越高，而電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)是配電網(wǎng)，因此國家一直在升級(jí)加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)，但我國的10kV配電網(wǎng)仍存在著如運(yùn)行不穩(wěn)定、設(shè)備使用壽命不長(zhǎng)、管理不規(guī)范等問題，亟待解決。

1 10kV配電網(wǎng)建設(shè)存在的問題

1.1 運(yùn)行上存在的問題

目前我國10kV配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性較差，且很多電路負(fù)荷過高，遠(yuǎn)超國家的國定標(biāo)準(zhǔn)。這種現(xiàn)象最常出現(xiàn)的地區(qū)是一些正在發(fā)展中的城市和農(nóng)村，因?yàn)?0kV配電網(wǎng)的調(diào)整還沒有在這些地區(qū)展開，所以其使用的電路仍然是之前的舊電路，但是電源已經(jīng)進(jìn)行了一次大范圍的更新，提供的電量遠(yuǎn)超之前，導(dǎo)致了這些地區(qū)的供電線路負(fù)荷過大，如果長(zhǎng)期得不到改善未來很可能會(huì)造成隨時(shí)斷電的情況，降低了10kV配電網(wǎng)的可靠性。同時(shí)，也存在著電網(wǎng)整體已經(jīng)進(jìn)行過升級(jí)，但是上級(jí)電源不足的情況。例如，我國安康地區(qū)，10kV配電網(wǎng)因國家政策已基本改造完畢，但是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)仍存在著問題，同時(shí)該地區(qū)的上級(jí)電源有限，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)供電能力的不足。

1.2 10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)架上存在的問題

在10kV配電網(wǎng)的建設(shè)過程中，網(wǎng)架是不可忽視的重要因素，網(wǎng)架問題會(huì)直接影響到后續(xù)電力傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。我國110/35kV的變電站還不成熟，仍處在發(fā)展階段，其轉(zhuǎn)供電能力存在明顯不足，當(dāng)供電量較大時(shí)，無法做到快速有效地進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換。

1.3 管理中存在的問題

10kV配電網(wǎng)在管理方面也存在著很大的問題。首先是配電網(wǎng)的建設(shè)過程中沒有一個(gè)完整統(tǒng)一的系統(tǒng)來管理，這導(dǎo)致了配電網(wǎng)的建設(shè)沒有一個(gè)完整的規(guī)劃，使配電網(wǎng)的建設(shè)過程不夠規(guī)范。其次，10kV配電網(wǎng)布置電源點(diǎn)的位置和方法缺乏合理性，相關(guān)部門在設(shè)計(jì)10kV配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃時(shí)有所欠缺，也沒有一個(gè)得到廣泛認(rèn)可的主要接線模式，給變電站的運(yùn)行帶來了很大的困難。還有諸如評(píng)估機(jī)制不完善、沒有建立規(guī)范的流程等問題[1]。

這些問題形成的原因有許多，其中較為重要的有兩個(gè)：一是管理人員的專業(yè)素養(yǎng)有限，技術(shù)能力未達(dá)到10kV配電網(wǎng)建設(shè)的要求，使其在10kV配電網(wǎng)的建設(shè)過程中無法完成應(yīng)盡的職責(zé)。二是在配電網(wǎng)的建設(shè)中，管理人員自身對(duì)管理工作并不重視，使管理工作僅僅是流于形式，形同虛設(shè)，沒有發(fā)揮實(shí)際作用。

1.4 自然災(zāi)害問題

自然災(zāi)害對(duì)于我國10kV配電網(wǎng)的建設(shè)也有著很大的影響，且自然災(zāi)害、尤其是雷擊現(xiàn)象發(fā)生的頻率很高，對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性造成了極大的威脅。雷擊現(xiàn)象主要發(fā)生在架空線路上，對(duì)10kV配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響，有時(shí)甚至?xí)苯訉?duì)電網(wǎng)造成破壞，對(duì)電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行造成負(fù)面影響，并導(dǎo)致數(shù)額較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 10kV配電網(wǎng)的工程建設(shè)管理

2.1 施工設(shè)計(jì)的管理

在工程投資計(jì)劃下達(dá)后，首先應(yīng)該到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行具體的施工設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)應(yīng)滿足國家相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，并盡量降低實(shí)施 的難度和成本，保證工程在完工后能夠順利投入使用的同時(shí)，能夠獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 項(xiàng)目招投標(biāo)的管理

在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)建設(shè)之前，首先要進(jìn)行招投標(biāo)工作。在招投標(biāo)過程中一定要嚴(yán)格遵守我國相關(guān)規(guī)定，對(duì)于不滿足投標(biāo)條件的投標(biāo)者，應(yīng)在報(bào)名時(shí)期將其淘汰。投標(biāo)者要確認(rèn)自己是否符合投標(biāo)的要求，同時(shí)還要具備齊全的手續(xù)，并保證有足夠的能力完成招標(biāo)項(xiàng)目，這樣才能保證配電網(wǎng)的質(zhì)量和供電效率。

2.3 項(xiàng)目合同的管理

在招投標(biāo)工作完成后，雙方正式簽訂合同，合同的覆蓋范圍要足夠廣泛，包含施工過程中的各個(gè)方面，例如施工質(zhì)量、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和監(jiān)督管理機(jī)制等。要在合同中明確的表明雙方應(yīng)盡的責(zé)任，并嚴(yán)格遵守合同內(nèi)容進(jìn)行工作，同時(shí)合同雙方要相互監(jiān)督，保證配電網(wǎng)工程的速度與質(zhì)量。

2.4 項(xiàng)目進(jìn)度的管理

10kV配電網(wǎng)的項(xiàng)目難度較高，在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)一定要有計(jì)劃的分階段進(jìn)行。承包方對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度應(yīng)該有具體的規(guī)劃，建設(shè)方也應(yīng)該分批次的投入資金，保證10kV配電網(wǎng)的建設(shè)能夠按照預(yù)期的進(jìn)度安全有序的進(jìn)行，使項(xiàng)目能夠以最快的速度建設(shè)完成、投入使用。

2.5 項(xiàng)目安全的管理

10kV配電網(wǎng)的施工過程中經(jīng)常會(huì)有因?yàn)榕R時(shí)遇到的問題而對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整的情況發(fā)生，在對(duì)方案進(jìn)行更改時(shí)，一定要向相關(guān)部門進(jìn)行申報(bào)，在審批同意后才可以更改方案，若是方案的更改涉及到了運(yùn)行中的配電設(shè)備，還應(yīng)得到配電運(yùn)維部門的審批同意。配電網(wǎng)建設(shè)的每一個(gè)步驟、每一道工序都應(yīng)設(shè)立專門的監(jiān)督管理人員，這樣可以有效地提高工程的整體質(zhì)量。

3 10kV配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化策略[2]

3.1 確立配電網(wǎng)規(guī)劃方法，解決運(yùn)行問題

想要改變10kV配電網(wǎng)目前運(yùn)行方面的問題，確立一個(gè)系統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法很重要。

首先要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。例如，運(yùn)用負(fù)荷密度分析法對(duì)供電線路的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，在預(yù)測(cè)時(shí)不可直接對(duì)一個(gè)大的供電區(qū)域進(jìn)行分析，要將待預(yù)測(cè)的區(qū)域劃分成若干個(gè)面積較小的供電區(qū)域，盡量提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。其次，構(gòu)建一個(gè)完整的10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架評(píng)價(jià)體系，對(duì)供電區(qū)域的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)而全面地分析，找出當(dāng)前網(wǎng)架存在的問題，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)得出的結(jié)果，逐一解決網(wǎng)架的問題。最后，對(duì)上述一系列處理結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)，并在改善了網(wǎng)架問題后，再對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃[3]。

規(guī)劃內(nèi)容要具有全面性和系統(tǒng)性，可以將其分解為多個(gè)子內(nèi)容，降低規(guī)劃的實(shí)行難度。同時(shí)還要注意，在分項(xiàng)規(guī)劃中，要以最后整體項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，比如，在建立新變電站的過程中，要考慮到最后變電站的規(guī)模大小、可能的用戶數(shù)量等問題。因?yàn)?0kV配電網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)水平要求較高的項(xiàng)目，其所需要耗費(fèi)的財(cái)力、物力和人力也是十分巨大的，因此可以做出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，然后對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行比較，比較的重點(diǎn)主要是方案的經(jīng)濟(jì)性、安全性、可行性以及最后的綜合效益，最后選出一個(gè)最為適合的設(shè)計(jì)方案。

3.2 完善網(wǎng)架評(píng)價(jià)體系

網(wǎng)架的評(píng)價(jià)體系中應(yīng)該包括設(shè)備的穩(wěn)定性、供電能力、電能質(zhì)量以及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等諸多內(nèi)容。配電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)搭建的科學(xué)性和系統(tǒng)性可以通過多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行提升。多目標(biāo)遺傳算法是指通過隨機(jī)信息的交換對(duì)將要處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理，從而計(jì)算出最為適合的網(wǎng)架搭建方式的一種方法。

優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要目的是使配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定可靠，可以采取多目標(biāo)優(yōu)化處理方式對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行處理。這種處理方式能夠在保證10kV配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)得到優(yōu)化的同時(shí)，將分布式電源接入配電網(wǎng)中，使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加安全可靠，進(jìn)而穩(wěn)定10kV配電網(wǎng)的供電能力。

3.3 建立和完善項(xiàng)目庫管理和評(píng)估考核體系

為了保證項(xiàng)目的規(guī)劃按照大方向進(jìn)行，需要建立完善的項(xiàng)目庫管理和評(píng)估制度，加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)建設(shè)過程中的科學(xué)性和規(guī)劃性，減少在電網(wǎng)建設(shè)方面的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。同時(shí)要建立與個(gè)人的薪資和業(yè)績(jī)相關(guān)聯(lián)的考核體系，保證工作人員對(duì)其工作內(nèi)容的認(rèn)真負(fù)責(zé)，防止渾水摸魚的情況發(fā)生，有效地規(guī)范我國10kV配電網(wǎng)建設(shè)的過程，從根本上提高配電網(wǎng)的質(zhì)量與效率。

3.3.1 建立項(xiàng)目庫管理體系

項(xiàng)目庫在10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)架建設(shè)中有著舉足輕重的地位，如果能夠完善項(xiàng)目庫管理體系，對(duì)于配電網(wǎng)的建設(shè)的規(guī)范化會(huì)有很大的提升。例如：網(wǎng)架的規(guī)劃設(shè)計(jì)、10kV配電網(wǎng)的設(shè)備更新和供電業(yè)務(wù)擴(kuò)展項(xiàng)目都要記錄在項(xiàng)目庫內(nèi);申報(bào)健設(shè)新的變電站可以直接從項(xiàng)目庫中提取;10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)架建設(shè)和需要進(jìn)行改造的項(xiàng)目都按照與新建電源點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度大小來進(jìn)行申報(bào)等等。

項(xiàng)目庫管理體系可以有效地提升我國10kV配電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范性和系統(tǒng)性，每一個(gè)項(xiàng)目都會(huì)詳細(xì)地記錄在案，有利于對(duì)配電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施進(jìn)行管理;項(xiàng)目?jī)?chǔ)備是申報(bào)項(xiàng)目、申請(qǐng)資金的基本前提，項(xiàng)目庫的存在對(duì)申報(bào)項(xiàng)目和申請(qǐng)資金有了很大的幫助。

3.3.2 完善評(píng)估考核制度

為確保項(xiàng)目建成后電力系統(tǒng)可以安全的運(yùn)行，要在項(xiàng)目結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估范圍應(yīng)該涵蓋10kV配電網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)方面：對(duì)10kV配電網(wǎng)的供電能力進(jìn)行分析，確保其可以滿足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨?從變壓器的平均載荷、變電站的倉位（開關(guān)裝載的位置）利用等各個(gè)方面展開分析，對(duì)配電網(wǎng)的設(shè)備利用進(jìn)行評(píng)估;通過變電站、架空線和電纜線等設(shè)備，運(yùn)用相關(guān)理論分析10kV配電網(wǎng)的供電半徑;評(píng)估10kV配電網(wǎng)的電壓水平，分析供電指標(biāo)等一系列都是項(xiàng)目結(jié)束后應(yīng)該進(jìn)行的工作。同時(shí)可以對(duì)評(píng)估分?jǐn)?shù)較高的項(xiàng)目的建設(shè)方案進(jìn)行推廣，將方案中對(duì)于問題的優(yōu)秀處理方式記錄下來，方便其他項(xiàng)目的工作人員學(xué)習(xí)。

3.4 做好自然災(zāi)害的預(yù)防工作

自然災(zāi)害對(duì)10kV配電網(wǎng)的建設(shè)有著較大的影響，且會(huì)對(duì)已經(jīng)投入使用的配電線路的安全性和穩(wěn)定性造成威脅，因此在配電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃過程中應(yīng)該對(duì)這種情況作出預(yù)設(shè)，并在配電網(wǎng)的建設(shè)過程中做好自然災(zāi)害的預(yù)防工作。

但由于自然災(zāi)害的隨機(jī)性，這個(gè)問題無法徹底解決，因此只能以“自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)該如何將損失降到最小”為中心，采取被動(dòng)的防護(hù)措施，盡可能的減少自然災(zāi)害來臨時(shí)對(duì)電網(wǎng)建設(shè)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響，盡最大的努力降低事故發(fā)生的可能性，使經(jīng)濟(jì)損失降到最小。

3.5 10kV配電設(shè)備方面的優(yōu)化措施

首先，10kV配電最好選用容量較小的設(shè)備，分布要相對(duì)密集，這樣的建設(shè)方法可以盡可能的減少變壓器的負(fù)荷，提高它的工作效率，使電力的傳輸變得更為安全高效。對(duì)以安康為例的上級(jí)電源不足的地區(qū)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行上級(jí)電源的的補(bǔ)充，避免因電源不足而造成轉(zhuǎn)供能力不足的問題。

其次，在安裝變壓器的時(shí)候要格外注意其放置高度，一般來說10kV配電網(wǎng)中所使用的變壓器最好安裝在距地面3米高的地方，并在變壓器周圍放置警示標(biāo)志，讓人們能夠看見警示的同時(shí)，無法觸碰到變壓器，這樣才能保證不會(huì)發(fā)生誤觸事件。

最后，10kV配電網(wǎng)所配備的變壓器必須要高于S11級(jí)別，且要是節(jié)能變壓器，同時(shí)要保證變壓器的容量不得大于800kva。這樣可以有效地限制變壓器在工作時(shí)的負(fù)荷，防止其長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行超負(fù)荷工作，保證10kV配電網(wǎng)的供電安全穩(wěn)定[4]。

3.6 優(yōu)化接線方式

10kV配電網(wǎng)接線方式的選擇應(yīng)該結(jié)合建設(shè)地區(qū)的情況而定，其中最為重要的是變電站的層面接線方式，接線方式的優(yōu)劣會(huì)直接影響到變電站在后續(xù)工作中的轉(zhuǎn)供負(fù)荷能力。選取接線方式的時(shí)候還應(yīng)充分考慮變電站、K型站和電網(wǎng)中的設(shè)備等問題。

同時(shí)應(yīng)該建立完善的信息系統(tǒng)，使工作人員能夠使用最便捷的方式迅速地獲取10kV配電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為之后的自動(dòng)化建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)，對(duì)10kV配電網(wǎng)自身的運(yùn)行也有很大的幫助。

4 結(jié)語

綜上所述，我國的10kV配電網(wǎng)建設(shè)仍存在著很多問題，優(yōu)化配電網(wǎng)的道路任重道遠(yuǎn)，同時(shí)需要一個(gè)完善的管理體系和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)10kV配電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的要求和管理，使工程具有安全性和可靠性的同時(shí)也能夠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 周日龍.10kV配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化策略的分析[J].科技與企業(yè)，2015（05）：64.

[2] 劉盼.10kv配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化舉措研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（13）：145-146.

[3] 駱林峰.探討10kV配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化措施[J].名城繪，2018（07）：331.

[4] 劉鋒.10kV配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化舉措的研究[J].名城繪，2018（03）：500.