城市配網(wǎng)線路合理規(guī)劃設(shè)計要點分析

董 澄， 陳宵雪

（1.國網(wǎng)河南省電力公司光山縣供電公司， 河南 信陽 465450；2.國網(wǎng)河南省電力公司新縣供電公司， 河南 信陽 465550）

引言

隨著時代變遷，中國城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村電力系統(tǒng)的配置也在不停更新，政府對于配電網(wǎng)線路的規(guī)劃和設(shè)計的重視程度也在逐步加大。尤其是最近幾年電力企業(yè)為了規(guī)劃城市配網(wǎng)線路投入了大筆的資金，目標(biāo)就是想要將城市配網(wǎng)線路進一步優(yōu)化更新，逐漸攻克城市配網(wǎng)的種種缺點，讓整個配網(wǎng)線路提升能力作用發(fā)揮到極致。

1 城市配網(wǎng)線路歷程及現(xiàn)狀

1.1 城市配網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)不合理

在早期的城市配網(wǎng)線路建設(shè)時，沒有意識到后來的城市化所需要的線路規(guī)劃，但是這樣的配網(wǎng)線路顯然和后來的城市化規(guī)劃需要的線路是不匹配的。由于城市規(guī)劃建設(shè)與早期的城市配網(wǎng)線路建設(shè)不是同時進行的，因此傳統(tǒng)的配網(wǎng)線路的結(jié)構(gòu)對后來的維護和使用過程中造成了很大的負面影響。例如無法便捷得調(diào)度以及使用等，讓城市化前進與規(guī)劃城市配網(wǎng)線路的過程都變得步履維艱，在二者匹配的過程中造成了很多的阻礙。

1.2 電源分布不合理

在城市化過程愈加快速這樣的背景下，中國建設(shè)城市配網(wǎng)線路確實較晚才開始，傳統(tǒng)的城市配網(wǎng)線路早已無法達到現(xiàn)在城市的需求。之前傳統(tǒng)方式建設(shè)城市配網(wǎng)線路時，沒有全面考慮如何合理高效地安排電源的分布，正是由于這些早前分布的雜亂電源點，讓供電線路變得過于長過于密，甚至在一些供電線路中還會發(fā)生不均衡的主負電荷分布的狀況，給部分線路造成不小的損失。早期的傳統(tǒng)城市配網(wǎng)線路不僅僅使得城市居民的生活質(zhì)量受到很大影響，而且還造成了大量的能源浪費和經(jīng)濟上的損失。

1.3 維修配網(wǎng)線路的投入大穩(wěn)定性差

由于我國的國土面積大，地域廣闊，每個城市的地形地貌都不盡相同。現(xiàn)如今運輸電力最主要的方式是依賴于高架線路完成，這種方式本來就會存在一些出現(xiàn)故障的幾率，與此同時復(fù)雜的地形地貌對城市配網(wǎng)線路的規(guī)劃過程會造成很大影響，讓建設(shè)過程變得更加艱難。還有，我國對于城市配網(wǎng)線路的建設(shè)本來就開始得晚，在技術(shù)方面本就有很大欠缺，一旦出現(xiàn)故障，故障的維修將會非常復(fù)雜，難度也會相應(yīng)提升很多，導(dǎo)致無法保證整體的供電效果和質(zhì)量，這樣在很大程度上使得城市居民的生活水平有所降低[1]。

2 城市配網(wǎng)線路的規(guī)劃設(shè)計方式方法

2.1 設(shè)計城市配網(wǎng)線路規(guī)劃的想法

早期傳統(tǒng)的城市配網(wǎng)線路規(guī)劃遵守的原則是適當(dāng)超前，但是對于當(dāng)下我國城市化的發(fā)展而言，這種原則已經(jīng)不能滿足需求，只有遵循蓋白原則的理念，才可以正確地匹配現(xiàn)如今城市化進程的需求。相較于之前蓋白原則理念的優(yōu)化方面在兩點[2]。

1）由于中壓配網(wǎng)線路一般是對城市中電腦類的電子科技產(chǎn)品進行供電，當(dāng)上級的電壓可以滿足時，就能夠?qū)ε渚W(wǎng)線路的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整完善，優(yōu)化簡化，所以，在設(shè)計與規(guī)劃中壓配網(wǎng)線路的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該建設(shè)便捷優(yōu)化、可靈活調(diào)度、可靠安全的配電網(wǎng)絡(luò)。

2）如果上級的電壓供電不穩(wěn)定，沒有辦法達到要求，就要在一定程度上優(yōu)化配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在每個城市和地區(qū)的情況有所不一樣，但是，在同一地區(qū)的中壓配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，它的主要干線、次級干線以及分支線的線路截面必須是匹配相同的。配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠很好地適應(yīng)各種情況，且可以靈活地進行調(diào)度調(diào)用。另外，要讓環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多條支線和網(wǎng)絡(luò)站點的反饋線路融合為一張環(huán)網(wǎng)。將中壓配網(wǎng)線路構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的時候，會有單環(huán)網(wǎng)或者雙環(huán)網(wǎng)兩種結(jié)構(gòu)可供選擇。單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，各個電源之中沒有交叉的節(jié)點，第一種單環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中，電源都是從不一樣的變電站中發(fā)出，第二種是電源從一個發(fā)電站中多條母線發(fā)出來。恰恰相反，雙環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與單環(huán)網(wǎng)完全不同，存在交叉節(jié)點，兩者的選擇都是基于電源的可靠性。環(huán)路分配具有突出的優(yōu)點：當(dāng)主變壓器不能承受全部負荷時，它可以通過開關(guān)將部分負荷傳遞到站內(nèi)的其他主變壓器。因此，環(huán)網(wǎng)供電的靈活性很高，是城市配電網(wǎng)規(guī)劃的良好選擇。

2.2 合理規(guī)劃城市的配網(wǎng)線路的設(shè)想與措施

城市配電網(wǎng)線路的規(guī)劃與設(shè)計中有很多因素必須要考慮，這項工作涉及到不同種的專業(yè)知識，所以不同部門的人員需要互相配合，以保證城市配電網(wǎng)線路變得安全且穩(wěn)定。在規(guī)劃中應(yīng)考慮到下面幾個點:

1）配電站的優(yōu)化配置。配電站的優(yōu)化配置主要包括電源點和線路的優(yōu)化分布和配置。在城市配電網(wǎng)整體規(guī)劃設(shè)計的過程當(dāng)中，第一步需要科學(xué)合理地優(yōu)化功率點配置，用于降低能耗，提高整個電力系統(tǒng)運行的效率。由于客觀條件的限制，電力企業(yè)第一步要對電源點的地址安排進行合理的安排與選擇，之后用科學(xué)合理的方式對線路進行配置布置，與此同時要提前預(yù)測好用電的情況。在規(guī)劃設(shè)計城市配網(wǎng)線路以前，必須要對這個地區(qū)之前的用電狀況和電力系統(tǒng)現(xiàn)狀進行評測分析，還要全面完整地考慮這個地區(qū)的行政級別以及經(jīng)濟情況等因素。不僅如此還要考慮到此地區(qū)未來一段時期的經(jīng)濟發(fā)展情況，還有最近幾年地區(qū)內(nèi)城市居民的用電情況和整體電力企業(yè)收支的走向和趨勢等因素。這也是吸取之前傳統(tǒng)的城市配網(wǎng)線路規(guī)劃考慮不周，未能提前設(shè)計可以匹配未來城市化過程所需要的城市配網(wǎng)線路的教訓(xùn)。

2）各配電網(wǎng)的布局應(yīng)與主網(wǎng)的設(shè)置相協(xié)調(diào)。變電站是連接主網(wǎng)與配電網(wǎng)的紐帶，其選址的科學(xué)性決定了變電站的選址和容量，因此應(yīng)特別注意變電站的選址和容量。電容值的合理與否，將直接影響配電網(wǎng)的供電能力和可靠性。配電網(wǎng)供電半徑的確定和電源半徑的選擇與供電方式有關(guān)。

3）損耗和供電需求。如果電源半徑過大，則功率損耗和線路損壞將增加。如果電源半徑過小，則不能滿足供電要求，否則會重復(fù)浪費電能資源。因此，應(yīng)合理確定供電半徑，以確保供電范圍內(nèi)的供電安全穩(wěn)定，為配電網(wǎng)自動化建設(shè)、城市配電網(wǎng)線路規(guī)劃最大限度地利用自動化帶來便利，并努力建設(shè)配電網(wǎng)規(guī)劃、維護、管理一體化的自動化配電網(wǎng)系統(tǒng)。

3 結(jié)語

在城市配網(wǎng)線路合理規(guī)劃設(shè)計過程中，不僅吸取前車之鑒，反思早期傳統(tǒng)的城市配網(wǎng)線路規(guī)劃的不足，還要在解決問題的基礎(chǔ)上，考慮得更加全面更加周到，為未來的發(fā)展夯實基礎(chǔ)。電力企業(yè)要深化自身改革，承擔(dān)重要的社會責(zé)任，努力分散城市配電網(wǎng)線路的規(guī)劃與設(shè)計，這樣才可以保證城市供電更加安全更加穩(wěn)定，可持續(xù)地為城市化進程服務(wù)，讓城市居民的用電更加便捷。