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摘要：我国的10kV配电网长期没有得到足够的重视，各地配电网差别很大。为了改变这一现状，国家电网公司提出了建立坚强电网的理念。本文主要论述了10kV配电网的现状及智能化改造，其智能化改造主要包含：加快建设高压配电网配电站，缩短10kV配电网供电距离；新建10KV配电网采用大型号导线及新设备；改造现有的10kV配电网以及建设与10kV配电网配套的通信网络等4个方面。
关键词：配电网 现状 智能化改造
一、概况
1、配电网的定义
配电网：在电力网中起重要分配电能作用的网络就称为配电网。 配电网按电压等级可以分为高压配电网（35—110kV），10kV配电网（6—10kV，苏州有20kV的），低压配电网（220/380V）。
在全国大部分地区目前还在使用10kV配电网，在整个电力输送方面起着十分重要的作用。但是，长期的电网建设中，10kV配电网一直都没得到重视，它的兴建和使用一般由地方电网公司自行配套建设，这在一定程度上就注定了有很多的随意性，况且10kV配电网的建设在前期的时候，一般又由不具备资质的设计公司来设计，这就更加导致了一些10kV配电网不能满足相关技术规程规范的要求。
2、10kV配电网现状
2.1、农村10kV配电网现状
这部分配电网一般从35kV变电站配出。在农业地区，如：河南、河北等以农业为主的省份，一般建立一条主线（在前期的时候一般为LGJ-70导线），这条主线一般长达10多公里，经过2到3个乡镇，在这条主线上又分出很多的支线，到达主线两侧一般是5公里左右的村庄；在地广人稀地区，如：西藏、内蒙、云南山丘等地，一般建立一条主线，哪里有村庄就直接到哪里，这样蜿蜒数十公里。
在电网建设初期，由于建设资金、对供电可靠性认识的不足等限制，一般仅在配出变电站站内出线间隔安装一台断路器。这就造成了一旦线路上有故障该线路就停止运行的情况。
这种配电网在早期是普遍存在的。随着经济的发展，对配电网的投资的增大，这种形式的配电网已经得到了改善，一般在支线上都加装断路器，这样一旦出现故障，停电范围将大大减小。新建的线路一般都是LGJ-120导线。
2.2、城市10kV配电网现状
这部分配电网一般从110kV、220kV变电站配出，个别也有从35KV变电站配出的，这部分电网一般建立在城市道路两侧，它的负荷较大，并且线路较短，用户情况单一，一般为照明生活用电，用电性质单一。所以这部分配电网当时建设的时候投资较大，而且比较坚固。但是它受当时国家装备制造情况的影响，有些设备已经出现老化，城市的负荷增长较快，这部分配电网也是不能满足要求。
这部分配电网的改造涉及人口众多，改造升级难度较大。
二、10kV配电网的升级改造
1、升级改造前
下面以商丘市睢县某35kV变电站其中一条10kV配电网改造为例，说明其改造建议，图1为该条配电网线路示意图：
由图1可知，该线路有如下缺陷：
a、该10kV配电网导线线径较小，线路较长，主干线型号为LGJ-70导线，长10kM，分支导线长共计15kM。所以，供電损耗较大，电压降较大。
b、分支导线较多，共计5条，其中1条还带有分支，而且分支线的分支点未装置断路器。所以，供电可靠性较低，任何一条线路出现故障，均导致全线停电。
c、负荷较重，100kVA变压器共计5台，50kVA变压器共计10台。所以，运行电流较大，线路损耗较大，若出现故障，停电面积较大，影响家电。
2、升级改造后
由以上分析，对该10kV配电网做了如下改造，如图2所示：
由图2可知，对该线路进行了如下改造：
a、新建35kV变电站，减小主干线供电距离。
b、为每条支线加装断路器，减小支线故障影响范围。
c、将原有主线分为两条线路，较小每条线路所带负荷。
d、更换导线为LGJ-120，增加线径，减少线路损耗、降低电压降。在改造线路的同时，设计并兴建相应的通信网络。
e、采用新设备。
3、10kV配电网的升级改造主要有以下几点
3.1、加快建设高压配电网配电站，缩短10kV配电网供电距离
由于长距离10kV输电，受环境影响较大、损耗大等缺点，所以加快建设高压配电网配电站可以大大缩短10kV配电网的输电距离，减小损耗，增加供电可靠性。
在广大农村地区增加35KV变电站建设，争取达到每个乡镇一座35KV变电站，并且合理布局，尽量缩短10kV配电网的输电距离。在负荷较大、负荷增长快的地方建设110KV变电站，直接配出10KV，这样不但可以解决10kV配电网问题，还可以增加35KV电源支撑点。
在城市配网中，中小型城市及大城市周边地区负荷较小地区，可建立110KV变电站直接配出10KV，做到与城市同步规划、同步建设，在城市规划应考虑10kV配电网的建设问题。在大城市及中小城市负荷集中地区应考虑220KV变电站直接配出10KV。这样可以大大缩小10kV配电网供电距离，减小损耗，增加供电可靠性。
3.2、新建10KV配电网采用大型号导线及新设备
导线的载流量直接影响输送电能的能力，为了避免出现输电瓶颈问题在一期建设时应选择大截面导线。
由于长期以来受装备制造技术的影响，我国的配电网设备不能够达到智能化的要求，这就很大程度上限制了配电网的发展。目前，智能化设备在少数厂家已经试验成功，在设计时应优先考虑采用新设备、新技术。
新建配电网要采用新设备，一次性建成满足智能化要求的配电网，在具体地方不具备建立智能化配电网的地区，要留有扩建的接口，为将来建设智能化配电网做好准备。
3.3、改造现有的10kV配电网
现有的10kV配电网不能急于求成，要分步实施、由点到面，个别地区受地理条件等限制应缓慢进行。
由于城市生活对电力依靠越来越大，所以在大中型城市要加强智能化配电网的建设。
3.4、建设与10kV配电网配套的通信网络
通讯网络肩负着设备及用户与智能化设备的联络，起着纽带作用，同时也肩负着信息的处理、命令的发送和返回。通信网络分为两种：一是外围通讯，主要是数据以及语言的通道，采用的方法是有线和无线二大类，有线分光纤通讯、音频电缆通讯、电力载波通讯；无线分微波通讯、扩频通讯以及无线电通讯。二是计算机软件通讯，有统一规约。各种计算机软件以及数据库、远动装置都是由计算机软件进行数据交换，在实际计算机运行过程中由某一种规定的方式进行，通讯规约一般是由设备自身来设定的，同一生产单位的产品规约是一致的，当有不同的生产厂家时，通讯规约则发生不一致，导致数据传递的失败。
在建立智能化配电网配套通信网络时，应该首先选用光纤通信，这样将来与高压配电网进行对接时可以统一，计算机上的软件通信规约也应该与高压配电网计算机软件通信规约保持一致。
10kV配电网建设应该引起足够的重视，无论是大型、中小型城市和广大农村地区，都应把配电网改造建设及智能化的实施列入工作重点，投入大量的资金和人力，各地区在改造中应慎重对待，尤其是新设备的技术问题较多，应该加强工作人员的培训，使其掌握熟练的知识。
三、结论
相信配电网智能化的实施在各方面的共同努力下，不断完善并上升为标准化、规范化管理，一定会取得较好的成效，得到更大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 秦立军，马其燕.《智能配电网及其关键技术》. 中国电力出版社，2010.10
[2] 徐丹，王璇，毛亚斌.《智能配电网的构建》.数字技术与应用，2011.6
作者简介：
马红东（1981-5），男，河南商丘市，助理工程师，电气一次设计助理工程师
田柯（1983-9），女，河南省郑州市，助理工程师，电气一次设计工程师
关键词：配电网 现状 智能化改造
一、概况
1、配电网的定义
配电网：在电力网中起重要分配电能作用的网络就称为配电网。 配电网按电压等级可以分为高压配电网（35—110kV），10kV配电网（6—10kV，苏州有20kV的），低压配电网（220/380V）。
在全国大部分地区目前还在使用10kV配电网，在整个电力输送方面起着十分重要的作用。但是，长期的电网建设中，10kV配电网一直都没得到重视，它的兴建和使用一般由地方电网公司自行配套建设，这在一定程度上就注定了有很多的随意性，况且10kV配电网的建设在前期的时候，一般又由不具备资质的设计公司来设计，这就更加导致了一些10kV配电网不能满足相关技术规程规范的要求。
2、10kV配电网现状
2.1、农村10kV配电网现状
这部分配电网一般从35kV变电站配出。在农业地区，如：河南、河北等以农业为主的省份，一般建立一条主线（在前期的时候一般为LGJ-70导线），这条主线一般长达10多公里，经过2到3个乡镇，在这条主线上又分出很多的支线，到达主线两侧一般是5公里左右的村庄；在地广人稀地区，如：西藏、内蒙、云南山丘等地，一般建立一条主线，哪里有村庄就直接到哪里，这样蜿蜒数十公里。
在电网建设初期，由于建设资金、对供电可靠性认识的不足等限制，一般仅在配出变电站站内出线间隔安装一台断路器。这就造成了一旦线路上有故障该线路就停止运行的情况。
这种配电网在早期是普遍存在的。随着经济的发展，对配电网的投资的增大，这种形式的配电网已经得到了改善，一般在支线上都加装断路器，这样一旦出现故障，停电范围将大大减小。新建的线路一般都是LGJ-120导线。
2.2、城市10kV配电网现状
这部分配电网一般从110kV、220kV变电站配出，个别也有从35KV变电站配出的，这部分电网一般建立在城市道路两侧，它的负荷较大，并且线路较短，用户情况单一，一般为照明生活用电，用电性质单一。所以这部分配电网当时建设的时候投资较大，而且比较坚固。但是它受当时国家装备制造情况的影响，有些设备已经出现老化，城市的负荷增长较快，这部分配电网也是不能满足要求。
这部分配电网的改造涉及人口众多，改造升级难度较大。
二、10kV配电网的升级改造
1、升级改造前
下面以商丘市睢县某35kV变电站其中一条10kV配电网改造为例，说明其改造建议，图1为该条配电网线路示意图：
由图1可知，该线路有如下缺陷：
a、该10kV配电网导线线径较小，线路较长，主干线型号为LGJ-70导线，长10kM，分支导线长共计15kM。所以，供電损耗较大，电压降较大。
b、分支导线较多，共计5条，其中1条还带有分支，而且分支线的分支点未装置断路器。所以，供电可靠性较低，任何一条线路出现故障，均导致全线停电。
c、负荷较重，100kVA变压器共计5台，50kVA变压器共计10台。所以，运行电流较大，线路损耗较大，若出现故障，停电面积较大，影响家电。
2、升级改造后
由以上分析，对该10kV配电网做了如下改造，如图2所示：
由图2可知，对该线路进行了如下改造：
a、新建35kV变电站，减小主干线供电距离。
b、为每条支线加装断路器，减小支线故障影响范围。
c、将原有主线分为两条线路，较小每条线路所带负荷。
d、更换导线为LGJ-120，增加线径，减少线路损耗、降低电压降。在改造线路的同时，设计并兴建相应的通信网络。
e、采用新设备。
3、10kV配电网的升级改造主要有以下几点
3.1、加快建设高压配电网配电站，缩短10kV配电网供电距离
由于长距离10kV输电，受环境影响较大、损耗大等缺点，所以加快建设高压配电网配电站可以大大缩短10kV配电网的输电距离，减小损耗，增加供电可靠性。
在广大农村地区增加35KV变电站建设，争取达到每个乡镇一座35KV变电站，并且合理布局，尽量缩短10kV配电网的输电距离。在负荷较大、负荷增长快的地方建设110KV变电站，直接配出10KV，这样不但可以解决10kV配电网问题，还可以增加35KV电源支撑点。
在城市配网中，中小型城市及大城市周边地区负荷较小地区，可建立110KV变电站直接配出10KV，做到与城市同步规划、同步建设，在城市规划应考虑10kV配电网的建设问题。在大城市及中小城市负荷集中地区应考虑220KV变电站直接配出10KV。这样可以大大缩小10kV配电网供电距离，减小损耗，增加供电可靠性。
3.2、新建10KV配电网采用大型号导线及新设备
导线的载流量直接影响输送电能的能力，为了避免出现输电瓶颈问题在一期建设时应选择大截面导线。
由于长期以来受装备制造技术的影响，我国的配电网设备不能够达到智能化的要求，这就很大程度上限制了配电网的发展。目前，智能化设备在少数厂家已经试验成功，在设计时应优先考虑采用新设备、新技术。
新建配电网要采用新设备，一次性建成满足智能化要求的配电网，在具体地方不具备建立智能化配电网的地区，要留有扩建的接口，为将来建设智能化配电网做好准备。
3.3、改造现有的10kV配电网
现有的10kV配电网不能急于求成，要分步实施、由点到面，个别地区受地理条件等限制应缓慢进行。
由于城市生活对电力依靠越来越大，所以在大中型城市要加强智能化配电网的建设。
3.4、建设与10kV配电网配套的通信网络
通讯网络肩负着设备及用户与智能化设备的联络，起着纽带作用，同时也肩负着信息的处理、命令的发送和返回。通信网络分为两种：一是外围通讯，主要是数据以及语言的通道，采用的方法是有线和无线二大类，有线分光纤通讯、音频电缆通讯、电力载波通讯；无线分微波通讯、扩频通讯以及无线电通讯。二是计算机软件通讯，有统一规约。各种计算机软件以及数据库、远动装置都是由计算机软件进行数据交换，在实际计算机运行过程中由某一种规定的方式进行，通讯规约一般是由设备自身来设定的，同一生产单位的产品规约是一致的，当有不同的生产厂家时，通讯规约则发生不一致，导致数据传递的失败。
在建立智能化配电网配套通信网络时，应该首先选用光纤通信，这样将来与高压配电网进行对接时可以统一，计算机上的软件通信规约也应该与高压配电网计算机软件通信规约保持一致。
10kV配电网建设应该引起足够的重视，无论是大型、中小型城市和广大农村地区，都应把配电网改造建设及智能化的实施列入工作重点，投入大量的资金和人力，各地区在改造中应慎重对待，尤其是新设备的技术问题较多，应该加强工作人员的培训，使其掌握熟练的知识。
三、结论
相信配电网智能化的实施在各方面的共同努力下，不断完善并上升为标准化、规范化管理，一定会取得较好的成效，得到更大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 秦立军，马其燕.《智能配电网及其关键技术》. 中国电力出版社，2010.10
[2] 徐丹，王璇，毛亚斌.《智能配电网的构建》.数字技术与应用，2011.6
作者简介：
马红东（1981-5），男，河南商丘市，助理工程师，电气一次设计助理工程师
田柯（1983-9），女，河南省郑州市，助理工程师，电气一次设计工程师