對(duì)城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的分析

李煜強(qiáng)

[摘 要] 隨著電力行業(yè)發(fā)展城市配電網(wǎng)規(guī)劃在供電企業(yè)是一項(xiàng)重要工作,它建設(shè)的好壞直接影響到城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高。配網(wǎng)規(guī)劃的主要任務(wù)是在保證電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的條件下，結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展，制定可行的配網(wǎng)建設(shè)方案，以滿足城市電力負(fù)荷發(fā)展的需要。

[關(guān)鍵詞] 中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃

0.引言

配電網(wǎng)直接與用戶相連是電力系統(tǒng)的終端，整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電能力和供電質(zhì)量都必須通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)和保障。中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃改造和建設(shè)已成為電力發(fā)展的一項(xiàng)十分重要的工作。它不僅牽涉到電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，而且對(duì)整個(gè)電力工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

我國(guó)各級(jí)配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用如表1-1所示。

1.城市配電網(wǎng)規(guī)劃的重要性

1.1電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)周期較長(zhǎng)，建成后短期內(nèi)一般不會(huì)有大的變動(dòng)。城市配電網(wǎng)在城市的發(fā)展過(guò)程中，由于負(fù)荷發(fā)展的不確定性，城市配電網(wǎng)規(guī)劃的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改變。 因此，城市配電網(wǎng)規(guī)劃的調(diào)整或更新周期要比高壓輸電網(wǎng)規(guī)劃復(fù)雜和頻繁。例如：近年來(lái),我市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),西南工業(yè)區(qū)等的用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng),經(jīng)常發(fā)生過(guò)載或滿載現(xiàn)象,配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)需根據(jù)現(xiàn)狀和負(fù)荷預(yù)測(cè)必要調(diào)整。

1.2 城市配電網(wǎng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一與城市的發(fā)展密切相關(guān)。城市配電網(wǎng)規(guī)劃是城市發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，城市配電網(wǎng)必須與城市建設(shè)緊密配合，同步實(shí)施，并要有一定的超前意識(shí)且與城市景觀相協(xié)調(diào)?？茖W(xué)地制定城市配電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，滿足城市長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的用電需求，是一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。

1.3 城市配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備量大面廣，為了解決供電瓶頸問(wèn)題，只憑經(jīng)驗(yàn)處理過(guò)負(fù)荷的線路或變壓器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有從總體上對(duì)城市配電網(wǎng)的設(shè)備和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化配置，最大限度地提高城市配電網(wǎng)的供電能力和供電質(zhì)量，才能夠發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮的問(wèn)題

城市配電網(wǎng)在運(yùn)行和規(guī)劃工作中有許多單一的局部問(wèn)題雖然影響較小，但由于城市配電網(wǎng)的設(shè)備量大面廣，多個(gè)局部問(wèn)題的綜合影響也會(huì)很大，如線損、電壓質(zhì)量、無(wú)功分布等都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此，對(duì)城市配電網(wǎng)的建設(shè)和改造工作時(shí)，必須綜合考慮，合理規(guī)劃。

2.1城市配電網(wǎng)的現(xiàn)狀

首先根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，對(duì)現(xiàn)有變電站的容載比、供電范圍、各饋線的長(zhǎng)度、配變?nèi)萘?、?dǎo)線截面、負(fù)載率、線損狀況、電壓質(zhì)量和可靠性等配電網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析, 發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)目前存在的主要問(wèn)題，指明配電網(wǎng)改造的主攻方向；但要對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)狀分析，還必須了解配電饋線、配電變壓器、用戶等的詳細(xì)情況。

2.2電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

全社會(huì)最高負(fù)荷, 是電網(wǎng)規(guī)劃和電網(wǎng)建設(shè)的主要依據(jù)。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃中,電力負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電網(wǎng)的可靠性、安全調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的發(fā)展要以負(fù)荷發(fā)展為依據(jù)，負(fù)荷的發(fā)展?fàn)顩r將影響網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的每個(gè)環(huán)節(jié)。負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)在經(jīng)常調(diào)查分析的基礎(chǔ)上, 根據(jù)城市建設(shè)和各行業(yè)發(fā)展的信息,將歷年的負(fù)荷進(jìn)行分析，掌握最高用電負(fù)荷時(shí)間和負(fù)荷率這些數(shù)據(jù)是預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷發(fā)展的基本依據(jù)。配電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)有兩種常用的預(yù)測(cè)方法：一綜合用電水平法。即根據(jù)單位消耗電量來(lái)推算各分類用戶的用電量, 城市生活用電可按每戶或每人的平均用電量來(lái)推算, 工業(yè)和非工業(yè)等分類用戶的用電量可按每單位設(shè)備裝接容量的平均用電量來(lái)推算, 現(xiàn)在和歷史的綜合用電水平可通過(guò)資料分析和典型調(diào)查取得, 將來(lái)各目標(biāo)年的綜合用電水平, 可通過(guò)城市規(guī)劃部門和用戶的資料信息及參照國(guó)內(nèi)外同類型城市的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。二負(fù)荷密度法。是將規(guī)劃區(qū)劃分為若干功能區(qū),如居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等對(duì)每一功能區(qū)選

擇一個(gè)負(fù)荷密度指標(biāo), 依據(jù)公式計(jì)算電力需求量。負(fù)荷密度的選取要從分析規(guī)劃區(qū)的基本情況入手，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，人口規(guī)模,居民收入水平增長(zhǎng)等,參照國(guó)內(nèi)外類似地區(qū)的用電水平,推算出規(guī)劃區(qū)各功能區(qū)的負(fù)荷密度, 分區(qū)中少數(shù)集中用電大戶,預(yù)測(cè)時(shí)可作為點(diǎn)負(fù)荷單獨(dú)計(jì)算。

為了使負(fù)荷預(yù)測(cè)符合城市發(fā)展實(shí)際, 必須以當(dāng)?shù)卣贫ǖ某鞘邪l(fā)展計(jì)劃為依據(jù), 廣泛收集有關(guān)用戶的用電需求計(jì)劃,根據(jù)情況確定規(guī)劃期末城市總負(fù)荷水平。

2.3根據(jù)外部發(fā)展模式，合理調(diào)整配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

主網(wǎng)規(guī)劃對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃起著導(dǎo)向作用, 并為配網(wǎng)規(guī)劃提供框架和范圍。高壓變電站規(guī)模與所需的10KV中壓出線數(shù)量之間的關(guān)系，為遠(yuǎn)期10KV中壓線路的走線方向和結(jié)線方式選擇提供參考。配網(wǎng)站點(diǎn)多面廣，主要是供電范圍的劃分，路徑的選擇開關(guān)站、配變的選址等。路徑和配變的選取合理與否，對(duì)供電半徑起著決定作用。做好這些工作,不僅要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和城市用地規(guī)劃來(lái)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)和負(fù)荷分布，劃分供電區(qū)域，確定導(dǎo)線截面、開關(guān)站規(guī)模和配變?nèi)萘?，同時(shí)還要與城市建設(shè)規(guī)劃相配合，確定線路走廊、開關(guān)站和配變位置?，F(xiàn)時(shí)城網(wǎng)的配變常有超負(fù)荷情況，主要是因?yàn)榕渥兊牟键c(diǎn)少，供電半徑過(guò)長(zhǎng)，在樓宇建成使用后就難以再有位置增加配變。隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，架空線、柱上開關(guān)、桿上變壓器必然越來(lái)越被地下電纜、開關(guān)站和箱式變壓器所取代。因此要求城建部門一旦有市政土建工程就應(yīng)及時(shí)通知供電部門，擬定方案，及早預(yù)留電纜溝道以及開關(guān)站、箱式變壓器和電纜分接箱位置，且要有足夠的裕度。

2.4配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的合理建設(shè)

配網(wǎng)規(guī)劃需改善當(dāng)前城市配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，增強(qiáng)配電環(huán)網(wǎng)的轉(zhuǎn)供能力，提高配電網(wǎng)“手拉手” 供電水平。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)推廣采用多回線、各式環(huán)網(wǎng)、多分段多連接等方式，調(diào)整負(fù)荷過(guò)大的饋線，使每條饋線在各種運(yùn)行方式下都能相互轉(zhuǎn)供。饋線以斷路器或負(fù)荷開關(guān)分成2～3段運(yùn)行，郊區(qū)不超過(guò)4段。分支線應(yīng)加裝斷路器。開閉所、配電站應(yīng)積極采用環(huán)網(wǎng)接線設(shè)計(jì)、實(shí)施開環(huán)運(yùn)行。在配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和改造中，積極地推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料、在改造舊設(shè)備的同時(shí)也應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行靈活，安全可靠。

2.5投資估算

根據(jù)規(guī)劃區(qū)中壓配電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)架, 對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行總體安排, 并就規(guī)劃電網(wǎng)建設(shè)與改造項(xiàng)目依據(jù)現(xiàn)行設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格和配電工程概預(yù)算定額,估算配電網(wǎng)工程投資概況。

3.結(jié)束語(yǔ)

城市配網(wǎng)規(guī)劃對(duì)配網(wǎng)改造與建設(shè)起著主導(dǎo)作用，必須科學(xué)規(guī)劃的中低壓配電網(wǎng)絡(luò),逐步形成供電可靠、 經(jīng)濟(jì)合理的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為供電企業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)帶來(lái)多方面的效益。