現(xiàn)代城市中配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究

李文建　張喚橋（國網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司，河南鄭州 450000）

現(xiàn)代城市中配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究

李文建張喚橋
（國網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司，河南鄭州 450000）

我國在改革開放三十年來，國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了巨大的發(fā)展成就。能源產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要助推力，為我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了巨大的幫助。特別是近些年來，電力行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重越來越大。為了保證城市電網(wǎng)系統(tǒng)可以長久的、穩(wěn)定的、安全的運(yùn)行，在城市中供配電系統(tǒng)承擔(dān)了巨大的工作壓力?，F(xiàn)如今城市電網(wǎng)過于薄弱，可靠性差等一系列原因影響了現(xiàn)代城市中供配電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。所以對(duì)于現(xiàn)代城市中配電網(wǎng)的規(guī)劃方面的研究與設(shè)計(jì)極其重要。

城市電網(wǎng) 供配電 規(guī)劃 設(shè)計(jì) 負(fù)荷預(yù)測 網(wǎng)架優(yōu)化 功能分區(qū)

本文根據(jù)對(duì)城市中配電網(wǎng)規(guī)劃的理論研究以及自身工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，主要進(jìn)行了以下幾點(diǎn)工作：

（1）首先對(duì)進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的必要性與必要性原則進(jìn)行了研究，分析了先進(jìn)城市中配電網(wǎng)規(guī)劃方面出現(xiàn)的一些問題。為城市配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究提供了理論依據(jù)；

（2）對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法進(jìn)行了理論研究，并在理論研究的基礎(chǔ)上總結(jié)了工作經(jīng)驗(yàn)并提出了新的研究方法；

（3）在理論研究的基礎(chǔ)上，為今后在現(xiàn)代化城市中供配電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)提出了網(wǎng)架方案原則；

1　概述

1.1電網(wǎng)規(guī)劃研究現(xiàn)狀

我國資改革開放以來，經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了巨大的進(jìn)步，并且在電力行業(yè)方面，進(jìn)步更加的明顯與矚目。但是由于隨著城市的發(fā)展與人民生活質(zhì)量的快速提高，盡管電網(wǎng)發(fā)函速度突飛猛進(jìn)但是仍然難以滿足人民的生活質(zhì)量提高的要求［1］。隨著用電負(fù)荷的不斷增長、需求量不穩(wěn)定等因素的不斷出現(xiàn)，城市配電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的配電質(zhì)量以及供電穩(wěn)定性的要求越來越高［2］。且隨著夏季城市電網(wǎng)負(fù)荷過高，城市配電網(wǎng)嚴(yán)重過載?，F(xiàn)在我國城市電網(wǎng)存在著以下幾點(diǎn)重要發(fā)展瓶頸：

（1）設(shè)備陳舊、城市高壓網(wǎng)架相對(duì)于大負(fù)荷的用電量，顯得過于薄弱。供電可靠性逐年下降，供電穩(wěn)定性差；

（2）城市電網(wǎng)電壓由于電網(wǎng)線路損耗率較高，導(dǎo)致了電壓質(zhì)量較差。

（3）城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)遲緩，設(shè)備過于陳舊，甚至有的是在帶病作業(yè)。且供電半徑較大，導(dǎo)線截面小，常年在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，難以保證安全。

（4）城市電網(wǎng)配電能力差，城市高性能變電站數(shù)量少，容載較低，導(dǎo)線截面相比于用電量來說過于緊張，主設(shè)備嚴(yán)重過載。

1.2城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的主要任務(wù)

根據(jù)當(dāng)今的用電形勢，電網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)應(yīng)該是從總體出發(fā)研究電網(wǎng)規(guī)劃問題［4］。電網(wǎng)規(guī)劃在保證將電力安全可靠的運(yùn)輸?shù)截?fù)荷中心的前提下要做以下兩點(diǎn)工作。一是要預(yù)先確定城市電網(wǎng)規(guī)模與設(shè)備規(guī)格。二是要確定電網(wǎng)中新增設(shè)備的時(shí)間點(diǎn)與設(shè)備型號(hào)問題。通過對(duì)理論總結(jié)以及經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)中我們可以認(rèn)為電力規(guī)劃的主要因素有以下幾點(diǎn)［5］：

（1）可靠性與穩(wěn)定性：電網(wǎng)規(guī)劃的首先目標(biāo)是要考慮電網(wǎng)的可靠性以及穩(wěn)定性因素［6］；

（2）環(huán)境因素：由于社會(huì)的快速發(fā)展，人類生活對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極大的壓力。為了保證減輕環(huán)境污染，在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)一定要考慮環(huán)境因素對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的影響；

（3）經(jīng)濟(jì)因素：隨著改革的逐步深入，電網(wǎng)逐漸開始向市場經(jīng)濟(jì)靠攏，逐漸開始參與市場競爭。所以在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)一定要考慮經(jīng)濟(jì)因素。其中包括了網(wǎng)損費(fèi)用、發(fā)電費(fèi)用以及投資費(fèi)用等一系列經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)；

（4）滿足城市電網(wǎng)的高負(fù)荷要求。作為電網(wǎng)規(guī)劃的最基本條件，滿足城市用電的負(fù)荷要求是電網(wǎng)規(guī)劃的最基本因素。

2　現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃研究分析

通過對(duì)理論的研究我們可以清晰的認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃的目的主要在于滿足城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電力能源的大量需求。所以在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，一定要對(duì)城市的用電前景有明確的認(rèn)識(shí)。并且對(duì)于城市今后社會(huì)的用電結(jié)構(gòu)以及用電形勢變化進(jìn)行深刻的分析。

2.1現(xiàn)代城市配電網(wǎng)主要存在問題

雖然我國近些年來對(duì)于電網(wǎng)進(jìn)行了大規(guī)模的資金投入與技術(shù)支持。但是仍然難以滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電網(wǎng)的要求。經(jīng)過常年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國城市電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際考察我們發(fā)現(xiàn)了我國城市電網(wǎng)中主要存在的幾點(diǎn)問題有以下幾點(diǎn)：

（1）供電結(jié)構(gòu)過于簡單，供電半徑過大。長年以來，我國電網(wǎng)處在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，大量的城市電網(wǎng)均存在著供電結(jié)構(gòu)簡單與供電半徑過大的原因。

（2）由于城市發(fā)展速度較快，大量設(shè)備更新難以保持較快的速度，所以在大量城市中存在著分支箱、環(huán)網(wǎng)柜以及電纜線路運(yùn)行環(huán)境差的問題。這類問題對(duì)保證城市電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了極大的影響；

（3）由于現(xiàn)今城市中大量的電網(wǎng)建設(shè)時(shí)間較早，在一些城市的老城區(qū)會(huì)出現(xiàn)例如線路老舊、網(wǎng)線布置不合理以及線路掛接不均勻等現(xiàn)象；

（4）大多數(shù)城市存在著線路老化、導(dǎo)線面積小等一系列原因，由于這些原因，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)一些事故影響電網(wǎng)穩(wěn)定性。

2.2現(xiàn)代城市配電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)以及研究意見

通過長年對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，我們認(rèn)為對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃特別是在現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃中，一定要注意以下幾點(diǎn)原則：

（1）科學(xué)合理；

（2）資產(chǎn)性能優(yōu)良；

（3）安全可靠；

（4）功能齊全；

（5）層次清晰；

（6）架構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)。

依據(jù)這幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃原則我們可以認(rèn)為在城市電網(wǎng)規(guī)劃中為了保證現(xiàn)代城市電網(wǎng)安全可靠、長期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一定要注意以下幾點(diǎn)問題：

（1）在現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃中一定要統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、適度超前以及分期建設(shè)

（2）一定要以《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》為準(zhǔn)，城市配電網(wǎng)要以220KV與110KV兩級(jí)配電進(jìn)行接入。

（3）各級(jí)配電網(wǎng)要堅(jiān)持安全生產(chǎn)的原則，保證電網(wǎng)穩(wěn)定安全地進(jìn)行工作。電網(wǎng)規(guī)劃過程中一定要考慮到安全目標(biāo)。在規(guī)劃過程中保證安全設(shè)施由于其他設(shè)施。

（4）以市場為前導(dǎo)，保證與市場的融合度強(qiáng)，避免在市場緊急現(xiàn)狀下產(chǎn)生水土不服現(xiàn)象。規(guī)劃要結(jié)合實(shí)際，保證滿足需要也要避免不必要的浪費(fèi)。

（5）新技術(shù)應(yīng)用不全面，一定要在城市配電網(wǎng)規(guī)劃過程中運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬分析，可以有效地解決現(xiàn)代城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的大量問題。不能單一依靠規(guī)劃人員經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與單純的領(lǐng)導(dǎo)指令。

3　結(jié)論與展望

3.1結(jié)論

本文通過對(duì)現(xiàn)代城市配電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行一系列的理論研究以及對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。為今后的現(xiàn)代城市配電網(wǎng)規(guī)劃提出了一系列的建議。

首先應(yīng)該對(duì)先進(jìn)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作進(jìn)行革新。一定要在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃之前對(duì)當(dāng)?shù)氐挠秒娊Y(jié)構(gòu)以及其他的電力使用情況進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)研。

然后通過運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)使用情況進(jìn)行一定的預(yù)測分析。特別是要使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)今后的用電情況進(jìn)行模擬分析。依靠科學(xué)的論斷來進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

最后在網(wǎng)架架設(shè)方面，作為電網(wǎng)規(guī)劃的核心部分，一定要使規(guī)劃人員親身參與，及時(shí)在現(xiàn)場解決問題。保證忘記規(guī)劃符合規(guī)劃要求并滿足具體情況要求。

3.2展望盡管電力行業(yè)在近些年來不斷地通過體制改革與技術(shù)革新等一系列動(dòng)作進(jìn)行變革。但是仍然在電力規(guī)劃方面特別是在網(wǎng)架架設(shè)仍然有很多工作需要繼續(xù)進(jìn)行。今后關(guān)于現(xiàn)代城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)逐漸細(xì)化至網(wǎng)架架設(shè)方面。對(duì)網(wǎng)架架設(shè)進(jìn)行重點(diǎn)研究是今后電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的主要方向。

［1］楊期余.配電網(wǎng)絡(luò).中國電力出版社，1998年11月.

［2］方向暉.中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)基礎(chǔ).中國水利水電出版社，2004年4月.

［3］藍(lán)毓俊.現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)改造.中國電力出版社，2004年11月.

［4］國家電力公司安全運(yùn)行與發(fā)輸電部.城市電網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)準(zhǔn)匯編（規(guī)劃設(shè)計(jì)篇）.中國電力出版社，1999年：P2.

［5］湖南省衡陽電業(yè)局.2004年編制的《衡陽市 2004 年至 2010 年城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃》.

［6］湖南省衡陽電業(yè)局.2005年編制的《衡陽電網(wǎng)“十一五”規(guī)劃及2020 年目標(biāo)網(wǎng)架展望》.