闡述城市配電網(wǎng)改造及建設(shè)規(guī)劃

【摘要】本文首先介紹了中低壓配電網(wǎng)存在的主要問題，分析了中低壓配電網(wǎng)的改造與建設(shè)規(guī)劃，提出了中低壓配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的主要內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】供電企業(yè)；配電規(guī)劃；變電站

1、中低壓配電網(wǎng)存在的主要問題

對城市10kV中低壓配電網(wǎng)而言，盡管2010年以前開展的“兩網(wǎng)”改造使配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)和運行水平有了明顯的改善和提高，但由于長期以來國家對配網(wǎng)的建設(shè)投入一直滯后于主網(wǎng)的發(fā)展，而且配電網(wǎng)原有的基礎(chǔ)非常薄弱，因而，城市10kV配電網(wǎng)高壓電源點容量不足，局部電源點布點也不足，10kV線路依然存在負荷重、設(shè)備過時陳舊、網(wǎng)架不合理、配電網(wǎng)自動化水平低等問題，局部范圍還相當?shù)膰乐亍Ｔ谝?guī)劃中，針對配電網(wǎng)存在的問題，結(jié)合電力需求的快速增長，根據(jù)有關(guān)的導(dǎo)則規(guī)定，對配電網(wǎng)的網(wǎng)架進行規(guī)劃，從而確定具體的改造和建設(shè)項目。

2、負荷預(yù)測

電網(wǎng)規(guī)劃的目標是編制一個安全可靠，適應(yīng)能力強，結(jié)構(gòu)合理，能滿足經(jīng)濟、社會發(fā)展和生活用電需要的電網(wǎng)網(wǎng)架，實現(xiàn)這個目標的第一步就是要做好負荷預(yù)測。負荷預(yù)測的正確性及預(yù)見性，對城網(wǎng)規(guī)劃的影響極大，電壓等級的選擇、變電所的布點、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等都要根據(jù)負荷預(yù)測水平來決定。因此，必須重視負荷預(yù)測。為了使負荷預(yù)測符合城市發(fā)展實際，本規(guī)劃負荷預(yù)測以當?shù)卣贫ǖ某鞘邪l(fā)展計劃為依據(jù)，以規(guī)劃區(qū)歷年來電量、負荷的原始資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并在供電部門的配合下，廣泛的收集有關(guān)用電部門的用電需求計劃，對市政生活用電的趨向及需求有足夠的預(yù)測，并總結(jié)城市歷年的用電發(fā)展情況，采用多種負荷預(yù)測方法，最后分析各種預(yù)測結(jié)果，選定規(guī)劃期末的總用電量和總負荷。預(yù)測中不僅需考慮電力需求與經(jīng)濟增長協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系而且也應(yīng)充分考慮電力需求的自身發(fā)展規(guī)律，預(yù)測結(jié)果具備合理性和精確性，經(jīng)多方案的綜合參考對比可提高了預(yù)測的包容性。

2.1城市總負荷預(yù)測?？傠娏亢涂傌摵傻念A(yù)測屬于戰(zhàn)略預(yù)測，它決定了地區(qū)未來對電力的需求量和未來地區(qū)電網(wǎng)的供電容量，對地區(qū)供電電源點的確定和發(fā)電規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)意義。在預(yù)測方法中，采用的主要是確定性的預(yù)測方法，即把電量和電力負荷預(yù)測用一個或一組方程來描述，它與變量之間有明確的一一對應(yīng)關(guān)系。如用電量方面采用了彈性系數(shù)法、時間序列法、指數(shù)平滑法、參數(shù)回歸法、分行業(yè)時間回歸法、分行業(yè)的參數(shù)回歸法以及綜合產(chǎn)值單耗法； 最大負荷方面主要是通過分別對最大負荷和最大負荷利用小時數(shù)進行時間回歸法預(yù)測，取適當?shù)木档靡灶A(yù)測。

2.2分區(qū)負荷預(yù)測。在電網(wǎng)負荷預(yù)測中，不僅要有總量預(yù)測，還要知道負荷分布，目的是使各級電壓變電所建在負荷中心。方法主要是，首先，以現(xiàn)有高壓站點10kV線路供電范圍為依據(jù)進行區(qū)域劃分，得出各區(qū)域的負荷地理分布，并根據(jù)現(xiàn)狀各區(qū)域?qū)嶋H負荷分布數(shù)據(jù)確定總負荷分配比例值；其次，根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃，對重點發(fā)展區(qū)域、較大的點負荷所在區(qū)域合理提高分配比例，同時配合其它比例的相應(yīng)調(diào)整形成各年度負荷分配比例；最后，將各區(qū)各年度最大負荷按上述比例分配到各地理分區(qū)，形成分年度負荷分布預(yù)測結(jié)果。

2.3負荷分布預(yù)測。對規(guī)劃區(qū)進行更詳細的區(qū)塊劃分，采用小區(qū)密度指標法，進行各年度規(guī)劃區(qū)負荷分布預(yù)測。即在城市區(qū)的分區(qū)負荷預(yù)測中，將規(guī)劃區(qū)的全部用地分小區(qū)，對每個小區(qū)內(nèi)的用地情況分為工業(yè)、公共設(shè)施、居住及其余用用地類型（包括道路、綠地、古跡等用地）四類，根據(jù)城區(qū)中這前三類負荷的用電量和累加土地面積及各類負荷的年最大負荷利用小時數(shù)，計算出各類用地的負荷密度及用電量密度，進而得出基于各類用地負荷的分區(qū)負荷預(yù)測結(jié)果。

3、中低壓配電網(wǎng)的改造與建設(shè)規(guī)劃

3.1站點規(guī)劃。主要內(nèi)容包括供電范圍的劃分、線路的供電半徑、開關(guān)站和配電變壓器選址等。做好這些工作必須和城市發(fā)展規(guī)劃緊密結(jié)合，不僅要以經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和城市用地規(guī)劃來進行負荷預(yù)測和負荷分布預(yù)測、劃分各個高壓變電站供電區(qū)域、確定10kV出線的供電范圍、開關(guān)站的規(guī)模和配變?nèi)萘浚瑫r，還要和城市建設(shè)規(guī)劃相配合，確定10kV線路走廊、開關(guān)站和配電變壓器的位置。在高負荷密度區(qū)建設(shè)大容量變電所能節(jié)省投資，負荷密集密度越大，效果越明顯，而且選用大容量的變壓器比選用小容量的變壓器能提高投資效益。地理分區(qū)負荷預(yù)測可以輔助規(guī)劃工作預(yù)測未來規(guī)劃年需新增的高壓電源點的容量，據(jù)此對新增和現(xiàn)有的110kV變電站的供電范圍進行合理劃分，對其未來的供電負荷進行合理的估測，由此明確各變電站10kV饋電線供電半徑，并借此評估主網(wǎng)規(guī)劃對110kV高壓站點建設(shè)規(guī)劃的合理性。隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，架空線、柱上開關(guān)、柱上變壓器必然越來越被地下電纜、開關(guān)站和箱式變壓器所取代，因此，供電企業(yè)有必要和城建部門積極配合，及早預(yù)留電纜溝道以及開關(guān)站，并積極爭取箱式變壓器和電纜分接箱的位置。在進行城規(guī)劃項目時，對設(shè)備的選型時碰到了諸如此類的問題，導(dǎo)致無法按照規(guī)劃本身的需要選取材料器件，這對投資和供電質(zhì)量多少造成了影響。

3.2網(wǎng)架規(guī)劃。我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟增長速度較快，尤其是城市，十幾年（甚至幾十年）前規(guī)劃建設(shè)的配電網(wǎng)早已不符合現(xiàn)在日新月異的發(fā)展形勢，滿足不了人們對電能質(zhì)量的要求，這迫切需要對電網(wǎng)進行重新規(guī)劃、投資建設(shè)和改造，逐步使城市主要中低壓配電線路的運行管理基本實現(xiàn)自動化。提高城網(wǎng)可靠性的關(guān)鍵是要建設(shè)一個靈活可靠的網(wǎng)架。《城市電力規(guī)劃導(dǎo)則》中要求，我國一般城市地區(qū)可靠性指標達到99.96%，即每戶的年平均停電時間不大于3.5小時；重要城市中心區(qū)可靠性指標達到99.99%，即每戶的年平均停電時間不大于0.876小時，線損、電壓指標接近或達到國際先進水平。城網(wǎng)結(jié)構(gòu)要達到分層分區(qū)、主次分明的要求，這樣，各級電網(wǎng)應(yīng)環(huán)網(wǎng)架設(shè)，開環(huán)運行。在城配電網(wǎng)規(guī)劃中，城市中心區(qū)內(nèi)的電纜主干線采用環(huán)網(wǎng)供電，開環(huán)運行方式的“二減一”接線。即不同變電站之間的10kV出線經(jīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)接起來，斷開運行，這樣可在事故及檢修時，可靈活合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，保證對用戶持續(xù)供電，正常情況下每回饋電線的最高負荷應(yīng)控制在該電纜安全載流量的50%以下。當不能達到兩變電站的10kV線路“二減一”接線時，至少同一變電站的來自不同母線段的10kV線路實現(xiàn)“二減一”接線。在后續(xù)的建設(shè)改造中，可通過增加10kV饋線，逐步形成“三減一”環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足負荷增長和供電可靠性的要求。

3.3中低壓配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的主要內(nèi)容。在城市10kV中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，規(guī)劃小組針對城市各個區(qū)縣供電公司（供電局）所轄配電網(wǎng)分別進行規(guī)劃建設(shè)，形成城市區(qū)、各區(qū)域配電網(wǎng)的規(guī)劃分報告。

3.3.1改造規(guī)劃。這里指的是線路、設(shè)備的改造。結(jié)合城市配電網(wǎng)的實際情況，“十一五”期間，城市區(qū)大部分10kV線路將由原來的架空線路改為電纜供電；部分陳舊落后，能耗高，自動化程度低配網(wǎng)設(shè)備也將及時給予更換，以適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)的運行要求。設(shè)備改造采用能耗低、可靠性高、少維護或免維護、壽命長、價格適宜的產(chǎn)品，盡量配置通信接口，開關(guān)類設(shè)備要求具備電動操作功能。

3.3.2建設(shè)規(guī)劃。根據(jù)前文提及的有關(guān)規(guī)劃依據(jù)，在城市配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中，主要進行以下幾個方面的內(nèi)容：根據(jù)新增高壓站的投運時間和位置進行分年度供電范圍的重新劃分，并保證負荷分配的一致性；根據(jù)各新增高壓站所帶負荷確定出線回數(shù)；根據(jù)各年新增負荷確定新增電纜及架空回數(shù)；對電纜網(wǎng)10kV線路長度、配變?nèi)萘考暗蛪壕€路進行了估測；對架空網(wǎng)10kV線路長度、桿架變?nèi)萘俊⒅祥_關(guān)臺數(shù)低壓線路長度進行了估測；根據(jù)可靠性的需要，確定各10kV線路的聯(lián)絡(luò)方式和聯(lián)絡(luò)點；在以上基礎(chǔ)上，形成10kV配電網(wǎng)地理接線圖，并逐年確定具體的配電網(wǎng)建設(shè)項目清單。