城市10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)研究

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市規(guī)模越來(lái)越大，城市10 kV配電網(wǎng)已越來(lái)越無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。文章著重分析了我國(guó)城市中10 kV配電網(wǎng)現(xiàn)今存在的一些突出問(wèn)題，并對(duì)城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提出了一些看法，希望對(duì)我國(guó)10 kV規(guī)劃建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：城市10 kV配電網(wǎng)；發(fā)展；規(guī)劃；建設(shè)；措施

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）9-0108-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加速，居民民對(duì)電量的需求也與日劇增，而現(xiàn)有的電網(wǎng)發(fā)展卻跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的腳步。現(xiàn)今，我國(guó)城市電網(wǎng)主要是10 kV的配電網(wǎng)，它在整個(gè)配電網(wǎng)中占據(jù)著重要地位，它供電的穩(wěn)定性、可靠性更是直接關(guān)系到千家萬(wàn)戶的用電安全。本文對(duì)城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的一些日益突出的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)其規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行研究從而提出優(yōu)化建議。

1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)目前存在的問(wèn)題

1.1 缺乏整體的規(guī)劃且布局不合理

現(xiàn)今的10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃都是早期完成的，由于他們?nèi)狈φw的規(guī)劃，造成了如今配電網(wǎng)分布不合理、電源點(diǎn)分布不夠、供電線路半徑過(guò)長(zhǎng)造成線損嚴(yán)重和電壓偏低等許多突出問(wèn)題。另外，由于電源點(diǎn)的不足，造成許多城市出現(xiàn)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響城市電網(wǎng)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失。

1.2 配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不合理

由于早期城市配電整體規(guī)劃設(shè)計(jì)的不合理，使得我國(guó)10 kV配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理。在加上一些歷史原因使之對(duì)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并阻礙著人員對(duì)配電網(wǎng)的檢修、相關(guān)故障的排查等，會(huì)造成配電網(wǎng)供電質(zhì)量得不到保障，變得不可靠。

1.3 線路蓉易出故障，并且負(fù)載增速過(guò)快

現(xiàn)今城市10 kV配電網(wǎng)所用的輸電線路主要采用架空線路，它暴露于空氣中，極容易受到外界因素的干擾。因此它對(duì)外界環(huán)境提出了更高的要求，否則容易造成線路老化等故障，甚至出現(xiàn)事故。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，形成了對(duì)原有配電網(wǎng)更大的挑戰(zhàn)，原有線路已無(wú)法滿足不斷增長(zhǎng)的用戶的需求，造成線路的負(fù)載不斷增大，對(duì)線路安全運(yùn)行的可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。以上海市為例說(shuō)明：20世紀(jì)90年代至浦東開(kāi)放開(kāi)發(fā)以來(lái)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，由此帶來(lái)了電量需求的猛增，線路負(fù)荷率快速增大，最高達(dá)到了3倍，而電網(wǎng)發(fā)展卻停滯不前。

2 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)思路

由于城市電力規(guī)劃是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，通常將之劃分為三個(gè)階段：5年、10年和20年。我們應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以期保證城市供電的質(zhì)量，并提高供電的可靠性。我們要做到：做好線路負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，保證其精度；考慮到中壓配電站的結(jié)構(gòu)是保證供電質(zhì)量的主要因素，我們要采取合理的接線模式，如環(huán)網(wǎng)；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上，增加配電網(wǎng)線路之間的“骨干”，漸漸形成清晰的、供電范圍明確的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；改造舊有設(shè)備，淘汰高耗能設(shè)備，合理減小供電線路半徑與分配線路負(fù)荷，這些都將對(duì)降低能耗起到重要作用。

2.1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的原則

規(guī)劃建設(shè)城市時(shí)，合理的結(jié)構(gòu)布局必不可少，采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)施，從經(jīng)濟(jì)與技術(shù)兩方面入手做到新舊結(jié)合，以此來(lái)增強(qiáng)城市供電能力，配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，最重要的是我們要根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)導(dǎo)則》和考慮不同城市、不同地區(qū)供電的特殊性，只有這樣才能找到一條切實(shí)符合本城市、本地區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特點(diǎn)的路線。不能與城市發(fā)展同步的配電網(wǎng)規(guī)劃不可能成功，只會(huì)產(chǎn)生更多更大更突出的問(wèn)題，為滿足居民對(duì)電量的需求，充分發(fā)揮供電能力，我們需在以下幾個(gè)方面做出努力：合理布設(shè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；保證供電設(shè)備、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，做到投資最優(yōu)化；根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)模大小考慮其占地，盡量遠(yuǎn)離公共場(chǎng)所和易污染等地區(qū)，避免產(chǎn)生安全隱患。

2.2 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的基礎(chǔ)性工作

負(fù)荷預(yù)測(cè)是指通過(guò)研究系統(tǒng)運(yùn)行的特性、社會(huì)因素等與電力需求之間的關(guān)系，滿足一定的實(shí)際情況下，預(yù)測(cè)用戶未來(lái)的用電量及其最大負(fù)荷。它是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的一項(xiàng)重要工作，是城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中的基礎(chǔ)性工作，它的正確性及預(yù)見(jiàn)性決定著配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇、電源點(diǎn)的合理分布等情況，對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)生重大影響，所以我們要高度重視。

負(fù)荷預(yù)測(cè)是在廣泛收集電力部門(mén)用電計(jì)劃，并結(jié)合城市歷年用電情況的基礎(chǔ)上，采用外推法、單耗法、綜合用電水平法等多種方法，進(jìn)而分析出規(guī)劃期末的總用電量和負(fù)荷。同時(shí)我們不能忽視不同供電區(qū)域的地理位置和特征、用電性質(zhì)和電壓等級(jí)的分層等相關(guān)因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際用電情況，盡可能德得出符合實(shí)際的、更加準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)。例如居民生活在城市中心，將工業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)至郊區(qū)，針對(duì)不同情況分別采取合理的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，才能得到精度更高的負(fù)荷預(yù)測(cè)。

2.3 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的技術(shù)措施

2.3.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的建設(shè)

只有堅(jiān)固、穩(wěn)定、合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)才能保證配電網(wǎng)供電的安全和可靠，才不會(huì)頻繁發(fā)生事故。10 kV環(huán)網(wǎng)能夠保障電網(wǎng)負(fù)荷較大時(shí)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，要遵從下面三個(gè)方面的原則：一是城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，出于對(duì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的考慮，在保證線路正常運(yùn)行時(shí)電流強(qiáng)度的前提下，通常將線路段數(shù)設(shè)為3～4段，并且每一段控制在8～10戶，這樣能有利于線路檢修、故障排查等；二是規(guī)劃初期就要考慮供電的可靠性。循序漸近，應(yīng)用環(huán)網(wǎng)接線技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃時(shí)盡量避免主環(huán)路電纜的遷移，減小遷移費(fèi)用。三是城市10 kV環(huán)網(wǎng)接線時(shí)，要將線路正常運(yùn)行時(shí)的最大載流量控制在安全范圍內(nèi)，如果超出需立即采取相關(guān)措施進(jìn)行負(fù)荷分流，以保障安全。

2.3.2 配電臺(tái)的建設(shè)

通常380/220 V的低壓配電網(wǎng)采用配電變壓器為中心的樹(shù)狀放射式結(jié)構(gòu)，建設(shè)時(shí)應(yīng)充分考慮到供電半徑并將之控制在安全值以內(nèi)，同時(shí)在同一電房?jī)?nèi)為防止發(fā)生緊急事故，應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，如此才能達(dá)到配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的目的。

2.3.3 “環(huán)網(wǎng)單元”的建設(shè)

電纜開(kāi)閉所之所以在城市中心、鬧市區(qū)建設(shè)時(shí)難度大，是因其規(guī)模巨大，所占土地面積廣，但是電纜“環(huán)網(wǎng)單元”正好相反。在10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取不同方法。變電所相關(guān)的多回出線連接成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，課分為單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)、雙環(huán)網(wǎng)和多環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)供電主要由兩個(gè)電纜進(jìn)出線柜（其中一個(gè)能及時(shí)地隔離發(fā)生事故的線路，另一個(gè)來(lái)保證供電的不中斷）、一個(gè)用戶變壓器支路柜三個(gè)單元組成。為滿足配電網(wǎng)飛速發(fā)展的需求，在配電設(shè)備上應(yīng)選擇那些盡量不用維修、使用壽命長(zhǎng)以及能減少能耗的原件。在10 kV環(huán)網(wǎng)配電建設(shè)時(shí)，即使一座變電所停止使用的情況下也要保證大部分居民的正常生活用電。

2.3.4 開(kāi)閉站的建設(shè)

開(kāi)閉站主要建在負(fù)荷中心地區(qū)及高壓變電站之間，以若干10 kV出線作為電源，向用戶提供相同電壓的開(kāi)關(guān)設(shè)施。它不進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，噪聲和輻射都較小，按規(guī)定，距居民樓10 m以上間距是絕對(duì)安全的。它的主要起著傳輸?shù)淖饔?，同時(shí)減少了同一路徑的電纜條數(shù)、增強(qiáng)了電網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)，保證了供電的可靠性。

3 結(jié) 語(yǔ)

快速的城市化進(jìn)程，使得許多城市的10 kV配電線路布點(diǎn)和走線的空間相當(dāng)有限，這個(gè)問(wèn)題會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展而越來(lái)越突出。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)應(yīng)將目光放得更遠(yuǎn)，考慮的更多，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況作出詳細(xì)全面細(xì)致的規(guī)劃設(shè)計(jì)，提交當(dāng)?shù)卣?，將之納入整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃之中，只有處理好城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)突出問(wèn)題，才能保證配電網(wǎng)線路運(yùn)行的安全、可靠，才能使之更好的為城市發(fā)展服務(wù)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣洪增，侯杰.配電網(wǎng)建設(shè)中的實(shí)用技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（1）.

[2] 王錦生.淺析10kv配電網(wǎng)建設(shè)的若干問(wèn)題[J].廣東科技，2008，（24）.