10kV线路装接配变容量确定方法及其应用

周洪益

0引言

随着城市社会经济的不断发展和对电力需求的不断提高，电网规划、建设、改造力度也不断加强，电网的供电能力有了大幅度提高，但对于10kV线路接入容量的确定还没有一个标准和准则。配电网用户的接入有可能导致现有接线模式无法满足其容量需求，从而使得配电网网架产生结构性变化，进而导致接线模式在用户接入的左右下无序发展。因此需对不同容量、用电性质的电力客户接入中压配电网进行研究，对10kV线路接入配变容量提出要求，保证中压配电网接线模式的延续性和合理性。

为寻求解决上述问题，迫切需要对工业、商业、行政办公及住宅用户的历史负荷发展水平调查，总结归纳出不同类型用户负荷预测的差异化标准及方法，并定量提出适应于高效配网规划的用户（特别是大用户）的10kV线路配变装接容量，用以指导日后配电网用户接入方案、负荷切改方案的制定。

110kV线路装接配变容量确定方法的研究思路

10kV线路装接配变容量确定方法的研究思路见图1。

图110kV线路装接配变容量确定方法研究思路

2不同负荷性质的10kV线路负荷特性研究

2.1负荷特性研究方法

负荷特性由于存在周期性和规律性，因此，可以通过负荷特性分析发现其内在的规律性。负荷特性的分析方法一般有指标法、曲线法和比较法三种。

指标法是通过各种负荷特性的指标来表示负荷特性，其中包括反映负荷特性总体状况的指标、反映负荷特性水平状态的指标等等，运用指标法分析负荷特性可以定量的描述负荷特性的发展变化。

曲线法是最直接的一种负荷特性分析方法，利用指标法中的相关负荷特性指标（如日最大负荷、月最大负荷等），通过绘制负荷曲线可以直观的表示负荷特性，通过不同地区、不同时间负荷曲线的比较可以发现负荷特性的变化规律，主要用于定性分析负荷特性。

比较法主要用于不同地区、不同时间负荷特性的比较，是指标法和曲线法的延伸，通过比较法可以发现负荷特性在不同地区，不同时间的变化规律。

本次研究应用曲线法。

2.2负荷特性指标

负荷特性分析过程中，一般会将以上负荷特性指标按时间分为日负荷特性指标、月负荷特性指标和年（季）负荷特性指标，实际应用中主要以日负荷特性和年（季）负荷特性指标为主，而周负荷特性指标和月负荷特性指标一般较少应用[1-4]。

负荷特性指标按时间分类的具体情况见表1。

表1负荷特性指标类表

本次研究主要对10kV线路的年负荷特性和日负荷特性进行研究和分析，主要涉及的负荷特性指标为月最大负荷、年负荷曲线和日负荷曲线。

310kV配变负荷需用系数研究

（1）10kV配变负荷需用系数定义

配变最大负荷（配电网用户最大负荷）和配变容量之间的比例关系，这个比例关系称为负荷需用系数，计算公式如下：

负荷需用系数=配变最大负荷（配电网用户最大负荷/配变容量）

（2）10kV配变分类

通过调研，配电网用户配变负荷主要分为如下几类：

1）工业用户，用电性质为工业用电；

2）商业用户，用电性质为商业用电；

3）居民用户，用电性质为居民生活用电；

4）行政办公用户（包括交通、邮电、通信、医院、商务办公等用户），用电性质为行政办公用电。

（3）规划区内10kV配变负荷需用系数调研

选取负荷发展初期（投运1～2年）、负荷发展中期（投运3～4年）、负荷发展饱和期（投运5年及以上）的10kV配变，根据公式（1）确定工业用户配变、商业用户配变、居民用户配变、行政办公用户配变的负荷需用系数平均值。

（4）规划区外典型区域10kV配变负荷需用系数调研

选取与规划区发展相类似的城市，对上述城市的负荷需用系数发展趋势进行调研，得出不同负荷类型、不同发展程度的配电网用户配变负荷需用系数平均值。

（5）确定10kV配变负荷需用系数推荐值

通过规划区内和规划区外典型区域的10kV配变负荷需用系数平均值，通过专家干预，最终确定不同负荷类型、不同发展程度的10kV配变负荷需用系数推荐值。

410kV配变同时率研究

在电力系统中，负荷的最大值之和总是大于和的最大值，这是由于整个电力系统的用户，每个用户不大可能在同一时刻达到用电量的最大值，反映这一不等关系的系数就被称为同时率，计算公式如下：

（2）

同时率是电力负荷的特征之一，也是电力系统负荷规划过程中的一个重要参数。同时率是小于等于1的正数，其大小受到经济社会发展、负荷构成、季节温度变化等因素的影响，不同系统有不同的同时率值。

本次研究只考虑负荷构成对同时率变化的影响，利用上述公式，分别选择典型工业用户配变、商业用户配变、居民用户配变、行政办公用户配变各30台计算同时率。

510kV线路装接配变容量研究

（1）10kV线路负载能力影响因素分析

对于10kV线路而言，单回线路的负载能力除了取决于其控制的安全电流（主干导线的截面决定）外，还与接线模式息息相关。除单辐射线路因无法转供电，不能满足N-1安全准则，负载率允许运行至不高于80%的重载标准外，其余接线模式均能够满足N-1安全准则[5]，相应的运行负载率也就低于80%。

10kV线路负载能力影响因素各项指标详细情况见表2。

表210kV线路负载能力影响因素分析表

7结语

本文研究出一种本文研究出一种10kV线路装接配变容量确定方法，利用该方法可以差异化地确定不同发展阶段的10kV线路装接配变容量，避免10kV线路的轻载运行和电网资源的浪费，提高10kV线路的设备利用率，提高10kV配电网的经济运行。应用上述方法，以某市为研究对象，可以科学确定某市不同发展阶段的10kV线路装接配变容量，验证了该方法的科学性和有效性。

作者简介：

周洪益（1983.11-），男（汉族），江苏省，国网盐城供电公司，高级工程师；研究方向：配电网规划