城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述

【摘要】城市低壓網(wǎng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的重要組成部分，是關(guān)于城市電力設(shè)施建設(shè)與改造的總體部署。在一定時(shí)期內(nèi)，城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃是城市電網(wǎng)建設(shè)與改造的指導(dǎo)性文件。編制一個(gè)好的城網(wǎng)規(guī)劃，對(duì)城市電力網(wǎng)的發(fā)展具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；概述

城市低壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃要做到安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。應(yīng)保證有充足的供電能力可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的要求，并應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)相標(biāo)準(zhǔn)化等方面的要求。

一、城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的基本要求

城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)是根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃，研究和制訂城市電網(wǎng)整體的發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)網(wǎng)架。城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的編制，應(yīng)從調(diào)查現(xiàn)有電網(wǎng)入手，分析區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷增長趨勢，立足于解決現(xiàn)有電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)、優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提高電網(wǎng)供電能力和適應(yīng)性；在兼顧近遠(yuǎn)銜接，新建和改造結(jié)合的前提下，努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)接線的規(guī)范化和設(shè)備選用的標(biāo)準(zhǔn)化；在電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則的指導(dǎo)下，在電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的前提下，達(dá)到電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。對(duì)城網(wǎng)規(guī)劃的基本要求主要有以下幾點(diǎn)：

1.要有較大的靈活性和適應(yīng)性。在低壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)中，配電網(wǎng)的靈活性和適應(yīng)性觀念尤為重要，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展即是一個(gè)系統(tǒng)工程，又是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，包含著許多相互制約的不確定因素。遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)不可能全部預(yù)見且在藍(lán)圖上全部確定下來，因此要求配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有足夠的彈性，包括有足夠的設(shè)備容量，以及在各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式下的應(yīng)變能力。在制定各階段網(wǎng)架方案時(shí)要考慮前后階段之間的相關(guān)性，即發(fā)展過程中的過渡方式。

2.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分層分片。隨著電力的高速發(fā)展，電網(wǎng)的不足之處暴露出來了。這些都是事故的隱患，因此在電網(wǎng)（包括配電網(wǎng)）規(guī)劃時(shí)必須認(rèn)真地加以解決。首先應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上采取措施，而不是僅從電氣設(shè)備選擇上考慮。把一個(gè)容量較大的配電網(wǎng)分隔成既獨(dú)立又互相聯(lián)系的幾片，片與片之間有相當(dāng)?shù)慕粨Q容量，保證必要時(shí)能相互支持。實(shí)際計(jì)算表明，這是降低短路容量的有效辦法。為此，各級(jí)電壓要采取相應(yīng)的措施和步驟。當(dāng)網(wǎng)內(nèi)電源特別是大容量電源上網(wǎng)時(shí)要做充分的論證，電源接到哪一級(jí)電網(wǎng)？是直接送到中心變電站還是送到上級(jí)主網(wǎng)？這些要全面考察。其中包括對(duì)電網(wǎng)短路水平的影響，接線層次要分明。

3.簡化接線，增大容量。長期以來，認(rèn)為簡單接線只適用于某些非重要用戶。然而當(dāng)今電網(wǎng)的發(fā)展趨勢要求配電網(wǎng)（包括城市電網(wǎng)）采用簡單的接線形式。長期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)也表明，復(fù)雜接線并不能提高可靠性，在一定程度上反而會(huì)降低可靠性。另外，電力技術(shù)的發(fā)展使得電器設(shè)備更加可靠、功能更強(qiáng)，這為簡化接線，為變電站小型化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了條件。簡化接線在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都占優(yōu)勢。

二、低壓配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)該注意的問題

1.堅(jiān)持以國家大政方針作為配電網(wǎng)規(guī)劃的指導(dǎo)，緊密結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體規(guī)劃。國家提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村都對(duì)我們的配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)具有很大的指導(dǎo)作用。

2.盡可能收集規(guī)劃地區(qū)的國民經(jīng)濟(jì)情況、地區(qū)電網(wǎng)的最大負(fù)荷、年供電量等歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)分析整理。

3.對(duì)現(xiàn)狀配網(wǎng)存在的問題進(jìn)行仔細(xì)透徹的分析，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃情況，在規(guī)劃期內(nèi)逐步消除存在的問題，優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并避免引發(fā)新的問題，建設(shè)健康電網(wǎng)。

4.負(fù)荷預(yù)測時(shí)應(yīng)先預(yù)測低電壓等級(jí)再預(yù)測高電壓等級(jí)負(fù)荷，并且區(qū)分片預(yù)測，盡可能做出空間負(fù)荷預(yù)測。

5.確定規(guī)劃地區(qū)在規(guī)劃期內(nèi)有無工業(yè)園區(qū)、大負(fù)荷用戶的建設(shè)投產(chǎn)以及專線用戶的擴(kuò)大在生產(chǎn)的等，使得制定的規(guī)劃方案中電網(wǎng)有足夠的電源儲(chǔ)備。

6.配電網(wǎng)規(guī)劃中必須結(jié)合上一級(jí)電網(wǎng)的規(guī)劃方案，并結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局考慮避免電網(wǎng)建設(shè)浪費(fèi)。

三、城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃概述

低壓配電網(wǎng)是由低壓配電線路及附屬電氣設(shè)備組成的直接向用戶提供和分配電能的配電網(wǎng)。低壓配電網(wǎng)的功能是以中壓配電變壓器為電源，將電能通過低壓配電線路直接配送給用戶。為保證電能質(zhì)量，低壓配電網(wǎng)的低壓配電線路供電距離較近，低壓電源點(diǎn)也較多。低壓配電線路供電容量不大，但分布面廣，除少量集中用電的用戶外，大量是供給城鄉(xiāng)居民生活用電及分散的街道照明、小商店、經(jīng)營部門等用電。

1.電壓等級(jí)選擇 低壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的確定是以人身安全為主，但過低的電壓標(biāo)準(zhǔn)，公用的低壓配電網(wǎng)又不能適用。各國公用低壓配電網(wǎng)的額定電壓標(biāo)準(zhǔn)不盡一致，主要有單相l(xiāng)00（110、127）/三相200（220）V和單相220（230）/三相380（400）V兩類。低壓配電網(wǎng)逐漸采用比較經(jīng)濟(jì)的三相四線制、單相（照明、家用電器等）和三相（動(dòng)力）混合系統(tǒng)。近年來，某些國家對(duì)集中用電的大樓和工業(yè)用戶有采用更高電壓（如416—460V）的趨勢。我國部頒《供用電規(guī)則》規(guī)定采用單相220/二相38uV的低壓額定電壓。

2.網(wǎng)絡(luò)要求 （1）低壓配電網(wǎng)負(fù)荷點(diǎn)多而分散，一般情況下，用電量較小，停電后影響的范圍相對(duì)較小，不一定配置備用電源，但有條件時(shí)可設(shè)置跨接聯(lián)絡(luò)線（正常運(yùn)行時(shí)不連）。對(duì)于負(fù)荷密度較高，一旦停電將造成嚴(yán)重影響的地區(qū)，除要求采用用戶不停電作業(yè)外，還要在接線上考慮減少檢修造成停電的機(jī)會(huì)。（2）規(guī)劃低壓電網(wǎng)時(shí)，必須考慮配電變壓器的容量及其供電范圍和導(dǎo)線截面，使電網(wǎng)適應(yīng)日益增長的電力負(fù)荷，而不需多次調(diào)大導(dǎo)線截面。低壓電網(wǎng)接線的原則為：供電半徑一般不超過150-250m，供電半徑較長時(shí)，要進(jìn)行末端用戶電壓合格率的計(jì)算。（3）城市低壓配電方式與用戶建筑結(jié)構(gòu)、進(jìn)戶裝表方式以及負(fù)荷分布有關(guān)。由于低壓負(fù)荷分散、進(jìn)戶點(diǎn)多，結(jié)合居民小區(qū)的特點(diǎn)，可采用電纜或架空絕緣導(dǎo)線，架空絕緣導(dǎo)線可與中壓線路合桿架設(shè)。（4）一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的大城市中心區(qū)，對(duì)低壓分散負(fù)荷都采用格式網(wǎng)絡(luò)供電，而對(duì)于集中的較大負(fù)荷，采用點(diǎn)網(wǎng)式供電被認(rèn)為是較好的方式。

3.低壓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（1）架空線網(wǎng)一般是沿道路架設(shè)的多分段、多聯(lián)絡(luò)格子形網(wǎng)絡(luò)，其原理與中壓架空線電網(wǎng)相同。（2）電纜網(wǎng)有放射形和格式網(wǎng)絡(luò)兩種。格式網(wǎng)絡(luò)在國外用的比較普遍。放射形網(wǎng)絡(luò)由中壓/低壓配電所、低壓電纜、帶分段隔離開關(guān)的開關(guān)箱和接戶線分支箱組成，如圖1所示。過去用戶直接自電纜上支接供電，運(yùn)行中文接頭故障較多，故近年來改由分支箱供電。

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