城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造研究

宋瑩

摘 要：根據(jù)城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造原則，本文對(duì)當(dāng)前城市配網(wǎng)建設(shè)情況展開(kāi)了分析，發(fā)現(xiàn)存在規(guī)劃布局混亂、設(shè)備設(shè)施陳舊等多種問(wèn)題。結(jié)合問(wèn)題，本文從全面規(guī)劃布局、電壓等級(jí)優(yōu)選等方面提出了問(wèn)題解決方法，從而為配電網(wǎng)建設(shè)管理提供參考。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng)；規(guī)劃；改造

中圖分類(lèi)號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）32-0051-02

引 言

在城市發(fā)展過(guò)程中，電能的供應(yīng)至關(guān)重要。為保證城市配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還要加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)改造，從而為民眾的生產(chǎn)生活提供保障。但就實(shí)際情況來(lái)看，相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)城市配電網(wǎng)建設(shè)仍然存在一定問(wèn)題，因此還應(yīng)加強(qiáng)配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造研究，繼而更好的推動(dòng)城市的建設(shè)與發(fā)展。

1 城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造原則

在城市建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)改造還要遵循相應(yīng)原則，保證工作開(kāi)展的科學(xué)性、合理性。具體來(lái)講，就是要加強(qiáng)實(shí)際與超前結(jié)合，在確定當(dāng)前城市運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的電力需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)城市建設(shè)發(fā)展需要的電力支持的科學(xué)判斷，以便實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的合理布局規(guī)劃和建設(shè)。采取該種措施，才能保證配電網(wǎng)建設(shè)的超前性，減少配電網(wǎng)重復(fù)性改造工作。此外，配電網(wǎng)建設(shè)工作還應(yīng)做好整體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)各方面因素的綜合考量。在實(shí)際工作中，需要對(duì)配電網(wǎng)與環(huán)境、社會(huì)間的關(guān)系進(jìn)行全面考慮，通過(guò)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)減少配電網(wǎng)建設(shè)改造給周?chē)h(huán)境帶來(lái)的破壞，實(shí)現(xiàn)各種資源的科學(xué)配置，盡量減少資源浪費(fèi)。采取該種措施，不僅可以使配網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，也能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，繼而促使配電網(wǎng)取得可持續(xù)發(fā)展。

2 城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造情況

2.1 規(guī)劃布局混亂

在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，存在規(guī)劃布局混亂的情況。目前城市使用的配電網(wǎng)多為早期規(guī)劃建設(shè)的，未能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃管理。而伴隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了電源點(diǎn)分布不合理的問(wèn)題，以至于電網(wǎng)供電半徑超出需要長(zhǎng)度，產(chǎn)生了大量的電能消耗。從供電線路排布情況來(lái)看，存在迂回送電、近電遠(yuǎn)送的情況，并且難以進(jìn)行供電方式的更改。在整體布局不合理的情況下，不僅居民用電質(zhì)量受到了影響，配電網(wǎng)運(yùn)行成本也最值增加，導(dǎo)致電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率不高。此外，在混亂的布局下，配電網(wǎng)運(yùn)行管理和檢修維護(hù)工作的開(kāi)展也面臨諸多困難，以至于部分區(qū)域出現(xiàn)了無(wú)人管理情況，線路發(fā)生故障的概率也較高，繼而導(dǎo)致城市配電網(wǎng)供電可靠性較差。

2.2 設(shè)備設(shè)施陳舊

在配電網(wǎng)建設(shè)工作中，需要使用大量的設(shè)備設(shè)施，如配電變壓器、電纜等等，應(yīng)當(dāng)保持相互協(xié)調(diào)，才能維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。就實(shí)際情況來(lái)看，配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施較陳舊，以至于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，容易出現(xiàn)設(shè)備電容量不足、絕緣質(zhì)量低和導(dǎo)線截面小等情況，促使配電網(wǎng)頻繁發(fā)生故障。出現(xiàn)這一情況，與配電網(wǎng)建設(shè)改造未能采用先進(jìn)設(shè)備設(shè)施有關(guān)。目前，部分地區(qū)主要采用架空線作為供電媒介，線路本身屬性決定線路故障率較高，因此需要頻繁修復(fù)。此外，一些地區(qū)為節(jié)省配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本，未能及時(shí)進(jìn)行配電網(wǎng)淘汰設(shè)備的更換，在配電網(wǎng)管理上也未能引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備。而使用陳舊的設(shè)備設(shè)施，不僅將導(dǎo)致配電網(wǎng)供電質(zhì)量受到影響，一旦發(fā)生嚴(yán)重故障還將威脅到用電安全，繼而造成更大的損失。

2.3 線路負(fù)載不均

在配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方面，線路負(fù)載不均已經(jīng)成為急需解決的問(wèn)題。受歷史和地方發(fā)展原因，一些城市人口流動(dòng)頻繁，致使部分區(qū)域配電網(wǎng)線路常見(jiàn)處于超載運(yùn)行狀態(tài)，而部分區(qū)域則處于空載運(yùn)行狀態(tài)[1]。此外，一些城市未能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)合理規(guī)劃建設(shè)，以至于配電網(wǎng)在用電高峰期容易出現(xiàn)負(fù)載不均衡的問(wèn)題。而伴隨著城市居民數(shù)量的不斷增加，城市供電負(fù)荷也將逐漸增加，配電網(wǎng)線路負(fù)載不均衡問(wèn)題將日漸加劇。負(fù)載不均衡，將導(dǎo)致配電設(shè)備容易出現(xiàn)故障，造成設(shè)備設(shè)施受到損傷。受這一因素的影響，配電網(wǎng)設(shè)備將被過(guò)渡損耗，最終給配電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。

3 城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造方法

3.1 做好全面規(guī)劃布局

結(jié)合配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)問(wèn)題，還應(yīng)在實(shí)際工作中加強(qiáng)全面規(guī)劃布局。按照配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要求，配電網(wǎng)規(guī)劃還應(yīng)劃分為近期規(guī)劃、中期規(guī)劃和遠(yuǎn)期規(guī)劃，近期規(guī)劃則要通過(guò)配電網(wǎng)建設(shè)改造進(jìn)行配電情況的調(diào)整，達(dá)到提高配電網(wǎng)供電能力的目標(biāo)。在中期規(guī)劃方面，還要結(jié)合地區(qū)輸電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成適宜網(wǎng)絡(luò)接線，從而實(shí)現(xiàn)向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的順利過(guò)渡。在遠(yuǎn)期規(guī)劃上，則要結(jié)合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和地方發(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)城市電源結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)布局的分析，對(duì)配電網(wǎng)線路通道和變電站站址等進(jìn)行規(guī)劃落實(shí)，并進(jìn)行電力設(shè)施線路走廊的預(yù)留，以便為城市發(fā)展提供更多空間。在實(shí)際工作中，還要結(jié)合城市規(guī)模、人口密度、用電負(fù)荷等實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電，通?？梢园凑罩行某菂^(qū)、工業(yè)園區(qū)和一般城區(qū)分類(lèi)，然后根據(jù)分類(lèi)進(jìn)行供配電管理[2]。在新電源接入時(shí)，則要進(jìn)行供電分區(qū)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷合理轉(zhuǎn)移。

3.2 實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)優(yōu)選

在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，除了進(jìn)行供電范圍規(guī)劃，還要實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)優(yōu)選，以解決線路負(fù)載不均勻的問(wèn)題。結(jié)合城市用電需求，通?？梢詫⑴潆娋W(wǎng)劃分為高壓、中壓、低壓三類(lèi)。按照國(guó)家規(guī)定，選擇高壓配電網(wǎng)，可以進(jìn)行110kV、66kV和35kV電壓等級(jí)的選擇；針對(duì)中壓配電網(wǎng)，可以進(jìn)行10kV和20kV電壓等級(jí)選擇；針對(duì)低壓配電網(wǎng)，可以進(jìn)行380V和220V電壓等級(jí)選擇。在負(fù)荷逐漸增長(zhǎng)的情況下，可以對(duì)配電網(wǎng)電壓等級(jí)進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，還要完成電壓等級(jí)序列的合理配置，使不同等級(jí)配電網(wǎng)擁有超前的供電能力應(yīng)適度。完成電壓等級(jí)優(yōu)選后，則需要結(jié)合等級(jí)規(guī)定進(jìn)行導(dǎo)線電纜規(guī)格、變壓器容量、變配電站規(guī)模等各種配電設(shè)備設(shè)施的配備。

3.3 加強(qiáng)配網(wǎng)建設(shè)管理

在配電網(wǎng)建設(shè)不斷加快的背景下，還應(yīng)加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)管理，以便使配電網(wǎng)保持較高的供電質(zhì)量。先要達(dá)成這一目標(biāo)，還要加強(qiáng)中性點(diǎn)接地方式優(yōu)化、短路電流控制等技術(shù)的應(yīng)用，以便使配電設(shè)備設(shè)施的建設(shè)水平得到提高，完成智能、環(huán)保和節(jié)約型配電網(wǎng)的建設(shè)。在配電網(wǎng)接地方面，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備絕緣水平、通信線路抗干擾要求等因素的綜合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)有效接地和非有效接地方式的合理選用[3]。比如針對(duì)低壓配電網(wǎng)，通常采用有效中性點(diǎn)接地方式，其他等級(jí)配電網(wǎng)還要結(jié)合具體情況確定。在短路電流控制上，則要與電網(wǎng)規(guī)劃相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電源容量和開(kāi)關(guān)設(shè)備開(kāi)斷能力的黑龍分析，保證各等級(jí)配電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)相互配合。

3.4 落實(shí)配網(wǎng)改造工作

在配網(wǎng)改造上，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備設(shè)施的及時(shí)更新，加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)備和設(shè)施的運(yùn)用，推動(dòng)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展。為達(dá)成這一目標(biāo)，需要定期進(jìn)行配電網(wǎng)檢修，并結(jié)合檢修結(jié)果制定設(shè)備設(shè)施定期更換計(jì)劃?？紤]到城市供電負(fù)荷逐漸加大，還要做好高壓配電網(wǎng)的建設(shè)才能更好的進(jìn)行基礎(chǔ)電網(wǎng)和城市一級(jí)電網(wǎng)的銜接。因此在改造工作中，還應(yīng)完成高壓配電網(wǎng)架構(gòu)建，保證高壓配電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。通過(guò)落實(shí)改造工作，則能降低設(shè)備故障率，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供保障。

3.5 強(qiáng)化用戶用電管理

城市配電網(wǎng)供電負(fù)荷不均也與用戶用電有關(guān)，為強(qiáng)化用電管理，還應(yīng)通過(guò)電視、網(wǎng)絡(luò)等各種途徑加強(qiáng)宣傳，幫助用戶加強(qiáng)對(duì)電力知識(shí)的了解，減少用戶私自篡改線路問(wèn)題的發(fā)生。在確定用戶供電電壓等級(jí)時(shí)，還要加強(qiáng)用戶用電負(fù)荷計(jì)算，并結(jié)合供電距離、電網(wǎng)規(guī)劃等因素進(jìn)行綜合分析，采用合理的供電方式。例如針對(duì)10kV及以上電壓等級(jí)用戶，還應(yīng)在單回路電源線路容量不足的情況下增加供電回路數(shù)，采用多回路供電方式保證供電的可靠性。

4 結(jié) 論

通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn)，城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)改造需要做到實(shí)際與超前結(jié)合，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。現(xiàn)階段，配網(wǎng)在布局規(guī)劃、設(shè)備設(shè)施配備等方面依然無(wú)法滿足建設(shè)要求。因此，還應(yīng)加強(qiáng)配網(wǎng)全面規(guī)劃布局，并通過(guò)優(yōu)選電壓等級(jí)、加強(qiáng)配網(wǎng)管理、落實(shí)配網(wǎng)改造和強(qiáng)化用電管理進(jìn)行改善，繼而為現(xiàn)代化城市建設(shè)提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)

[1]曹劍鋒.城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)改造問(wèn)題的相關(guān)思考[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（48）：24.

[2]楊志成.關(guān)于城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)改造問(wèn)題的思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（34）：176.

[3]王 斌.城市配電網(wǎng)建設(shè)改造與規(guī)劃設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（07）：33.

收稿日期：2018-10-14

作者簡(jiǎn)介：宋 瑩（1983-），男，工程師，本科，主要從事電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維檢修管理工作。