城市配電網(wǎng)規(guī)劃與改造

（廣東電網(wǎng)揭陽普寧供電局有限責(zé)任公司，廣東 揭陽 515300）

城市化進(jìn)程的推進(jìn)離不開一個安全可靠的電網(wǎng)支持，城市的發(fā)展必須重視電網(wǎng)的規(guī)劃改造。然而，由于城市建設(shè)初期對電網(wǎng)建設(shè)的不重視，電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)往往難以與城市建設(shè)實現(xiàn)步調(diào)一致，許多城市在發(fā)展過程中沒有執(zhí)行“電力先行”的戰(zhàn)略規(guī)劃，導(dǎo)致配電網(wǎng)無法滿足當(dāng)?shù)鼐用衽c企業(yè)穩(wěn)定用電的需求，而后續(xù)的不科學(xué)改造還惡化了原本存在的問題。為了城市建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)必須與城市規(guī)劃保持同步，通過對當(dāng)?shù)毓I(yè)、商業(yè)、居民的用電特性以及電網(wǎng)的需求進(jìn)程進(jìn)行深入調(diào)研，更加準(zhǔn)確地判斷供用電矛盾，將電網(wǎng)建設(shè)中存在的問題逐漸完善，實現(xiàn)城市配電網(wǎng)的高效規(guī)劃和改造，進(jìn)而有力推進(jìn)城市的快速發(fā)展。

1 城市配電網(wǎng)規(guī)劃改造遵循的原則

1.1 考慮城市實際用電需求，綜合超前視角規(guī)劃

在進(jìn)行電網(wǎng)改造時應(yīng)結(jié)合當(dāng)前狀況以及今后的發(fā)展方向，充分考慮當(dāng)?shù)赜秒娦枨蟮脑鲩L趨勢，掌握城市發(fā)展過程中新出現(xiàn)的負(fù)荷需求，更加科學(xué)有效地進(jìn)行配電網(wǎng)改造與規(guī)劃。在實現(xiàn)當(dāng)前負(fù)荷需求之后，要進(jìn)一步對城市未來的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，以更加超前的視角來審視城市的發(fā)展，根據(jù)城市未來的規(guī)劃方向，提前做好相應(yīng)的電網(wǎng)覆蓋與規(guī)劃。在選擇變電站的地址以及主變?nèi)萘繒r，必須考慮到今后的用電負(fù)荷增長點，確保在今后的五至十年以內(nèi)能夠滿足城市不斷發(fā)展的用電需求，讓電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)具備超前性。

1.2 遵循可持續(xù)發(fā)展原則進(jìn)行整體規(guī)劃

在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時，必須遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，盡可能減少電網(wǎng)建設(shè)對生態(tài)帶來的不良影響，并盡量減少在工程建設(shè)中的停電時間。為了不影響城市的發(fā)展進(jìn)程，應(yīng)當(dāng)在保證科學(xué)性的前提下進(jìn)行停電計劃的制定以及施工過渡，確保改造過程中不會對當(dāng)前的供電系統(tǒng)產(chǎn)生過大的影響，保證城市各系統(tǒng)的運作不會被電網(wǎng)改造所影響。此外，還必須科學(xué)地進(jìn)行資源配置，避免資源的浪費，應(yīng)盡可能協(xié)調(diào)好市政施工與電網(wǎng)改造的步伐，避免重復(fù)改造，浪費資源。在城市道路改造施工時往往可以同時敷設(shè)電力管線。

2 我國目前城市配電網(wǎng)的規(guī)劃和改造中存在的主要問題

由于早期對城市配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)工作的不重視，制約了部分城市的發(fā)展。城市發(fā)展碰壁后，城市配電網(wǎng)的建設(shè)才逐漸得到重視，針對配電網(wǎng)的規(guī)劃和改造也漸漸提上了日程。為了避免因為電力供應(yīng)不足或不均衡影響到城市發(fā)展，配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)在技術(shù)層面需要進(jìn)一步提升，而目前亟待解決的問題主要有以下幾點。

2.1 電源不合理分布，供電半徑過長

目前配電網(wǎng)普遍存在著配網(wǎng)電源少、低壓線路供電路徑過長、低壓導(dǎo)線選用不合理的問題，這將導(dǎo)致低壓線路末端的電壓偏低，影響居民和企業(yè)的正常用電。這一情況的出現(xiàn)往往是由于最初規(guī)劃的不科學(xué)，初始規(guī)劃時沒有對電源點的分布進(jìn)行充分的考量，電源點分布不均衡或者偏少，都將導(dǎo)致低壓線路供電半徑過長的問題。這不但降低了人民的生活質(zhì)量，還會帶來經(jīng)濟(jì)效益方面的損失。

2.2 線路故障率高，供電可靠性降低

我國許多城市早期在電力系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)上并沒有給予應(yīng)有的重視，配變和線路較為陳舊，部分設(shè)備長期過負(fù)荷運行，將導(dǎo)致箱體漏油、接線柱發(fā)熱變形，線路老化嚴(yán)重、絕緣受損，這些問題將嚴(yán)重影響城市供電的穩(wěn)定性，對用電可靠性和安全性帶來了極大的挑戰(zhàn)。此外，由于原先的配電網(wǎng)所使用的技術(shù)已經(jīng)逐漸落后，沒有實行自動化，在發(fā)生故障之后必須花費較長的時間來進(jìn)行人工排查并處理故障，這也導(dǎo)致停電的時間偏長，影響供電的可靠性。

2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計欠缺，影響日后靈活操作

由于在進(jìn)行早期的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計時沒有進(jìn)行充分考慮后續(xù)電網(wǎng)架構(gòu)的延伸，沒有預(yù)留充足的拓展與維護(hù)空間，使得后期在進(jìn)行電網(wǎng)增設(shè)或是線路設(shè)備維修時，難以實現(xiàn)高效的調(diào)整，工作過程效率低下。

2.4 負(fù)荷增長飛速，電網(wǎng)建設(shè)用地緊張

在城市發(fā)展的過程中，伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛速增長，一方面帶來了各類用電負(fù)荷的激增，另一方面造成了城市規(guī)劃用地的日趨減少。這給電網(wǎng)的規(guī)劃改造帶來了較大的矛盾，負(fù)荷激增帶來的電力需求亟須通過增加電力供應(yīng)來得到滿足，但增加電力供應(yīng)又受到電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)用地的制約。

3 城市配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)改造思路

城市配電網(wǎng)新建設(shè)規(guī)劃時，需要考慮的內(nèi)容多，涉及面廣，環(huán)節(jié)復(fù)雜多變，再加上城市發(fā)展的不可預(yù)知性等造成的變數(shù)，使得城市配電網(wǎng)規(guī)劃十分復(fù)雜，工作量巨大。為了制定切實可行的規(guī)劃改造實施方案，往往需要經(jīng)過大量的勘察、設(shè)計、優(yōu)化、評價，最后還需要請有關(guān)專家進(jìn)行指導(dǎo)才能最終形成。個人或者小團(tuán)隊提交的待審方案通常具有較強(qiáng)的個人主觀性，考慮的問題也不夠細(xì)膩和全面，需要專家進(jìn)行深入分析與評價，才能挖掘出方案中存在的漏洞與不足，把好最后一關(guān)，從而保證城市配電網(wǎng)的規(guī)劃方案具有較強(qiáng)的可行性。

3.1 配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃

配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃的主要工作內(nèi)容為確定城市的輸電方式、選擇電網(wǎng)電壓、確定變電站布局和規(guī)模、確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。下文主要論述了配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃中需要注意的幾個問題。

3.1.1 供電地區(qū)電力預(yù)測及平衡問題

在規(guī)劃工作正式開展前，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)馗鲄^(qū)域的電力需求有基本的了解，做好電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測，在此基礎(chǔ)上才能對電網(wǎng)進(jìn)行有針對性的規(guī)劃和優(yōu)化。電力需求預(yù)測是電網(wǎng)規(guī)劃中重要的一環(huán)，往往會決定電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模與設(shè)備的選擇。電力需求預(yù)測通常以區(qū)域的性質(zhì)來進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測周期通常以年為單位，特殊情況下會以季節(jié)變化來預(yù)測。

3.1.2 與主網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)問題

目前，我國已經(jīng)對絕大部分110 kV以上的電網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化，剩余小部分較為落后的城市將在今后的工作中逐步優(yōu)化。在電網(wǎng)優(yōu)化改造的過程中，一般我們需要關(guān)注以下幾點：

（1）主網(wǎng)同配電網(wǎng)的配合問題。主網(wǎng)和配網(wǎng)之間應(yīng)當(dāng)具有較好的協(xié)調(diào)性，設(shè)計者在做主網(wǎng)規(guī)劃時也應(yīng)充分考慮配電網(wǎng)未來的規(guī)劃問題，而配網(wǎng)規(guī)劃有時也會在一定程度上影響到主網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)。

（2）供電半徑問題。在其他條件不變的情況下，線損率通常與供電半徑成正比例變化，供電半徑過大將導(dǎo)致線損率上升。所以，只有對主配網(wǎng)的電源進(jìn)行合理的配置，避免供電半徑過長，才能夠有效提高效益，確保供電穩(wěn)定性。

（3）無功補(bǔ)償配合。一般情況下高壓電網(wǎng)使用集中補(bǔ)償，而低壓電網(wǎng)則使用分散補(bǔ)償。對于低壓補(bǔ)償而言，高壓補(bǔ)償?shù)闹饕δ茉谟谔峁?dǎo)向，而低壓補(bǔ)償則能夠起到調(diào)節(jié)作用。

3.1.3 配電站點分布問題

為了降低電網(wǎng)故障概率、減少輸電過程中的線損，增加經(jīng)濟(jì)收益，我們必須在設(shè)計時選擇合適的電源點。供電單位在規(guī)劃改造前，都需要提前做好配電電源點的分布規(guī)劃。由于開始的布點不合理，后期重新布點成本會更大，不僅線路走廊更有限，且敷設(shè)線纜的費用也會更貴，后期的二次建設(shè)也會對城市的市容市貌造成一定的影響。所以，配電站點的初期分布規(guī)劃問題非常重要，必須引起重視。此外，在進(jìn)行線路走廊設(shè)計時，以往通常以架設(shè)架空線為主，但這種架設(shè)方式所帶來的故障概率相比電纜更高，同時架空線路也會對市容市貌造成架一定的不良影響。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)過程中，在條件允許的情況下，應(yīng)該優(yōu)先考慮敷設(shè)電纜。

3.2 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)下的規(guī)劃

自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市配電網(wǎng)中，在配網(wǎng)規(guī)劃時需重視以下幾個方面。

（1）需要充分意識到自動化系統(tǒng)的建設(shè)必須建立在穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上，在確保供電系統(tǒng)能夠正常運行的前提下，再考慮自動化系統(tǒng)建設(shè)，讓配網(wǎng)自動化系統(tǒng)更好地為供電可靠性服務(wù)。

（2）需要認(rèn)識到自動化系統(tǒng)內(nèi)主站和子站在功能方面的差異性。主站能夠收集有關(guān)信息并對其進(jìn)行處理，從而對電網(wǎng)進(jìn)行高效的監(jiān)管與分析。而子站能夠?qū)ζ湄?fù)責(zé)的地區(qū)進(jìn)行調(diào)配。此外，配網(wǎng)自動化可以延伸為遠(yuǎn)程工作站，并以此來進(jìn)行地方監(jiān)測工作。

（3）在配網(wǎng)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)上，所有設(shè)備端口都需要相應(yīng)的設(shè)置，從而保證各級的安全性都能夠得到保障，以使得電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

3.3 配電網(wǎng)變電站選址的規(guī)劃

由于配電網(wǎng)中的變電站往往具有長期使用的特性，因此，在進(jìn)行變電站選址規(guī)劃時一定要將環(huán)境影響因素考慮進(jìn)去。這里的環(huán)境不僅包括地形、地貌，還包括氣候因子、地質(zhì)特征、土地流轉(zhuǎn)以及人文傳統(tǒng)等。綜合考慮環(huán)境因素后，才能將變電站投入使用的效益最大化，降低發(fā)生故障的概率，減少對周圍環(huán)境的影響，避免產(chǎn)生不必要的糾紛，從而保證變電站能夠穩(wěn)定、安全、可靠地運行。此外，變電站選址時還要遵循方便操作、維護(hù)安全、設(shè)備進(jìn)出便利的原則，主要方向是要靠近道路主路，空間足夠，與污染區(qū)、易燃易爆區(qū)保持足夠的安全距離，能夠滿足預(yù)防不可抗力災(zāi)害的要求。

4 結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的進(jìn)程中，電網(wǎng)規(guī)劃改造建設(shè)也是推進(jìn)城市化發(fā)展進(jìn)程的關(guān)鍵動力。然而就目前而言，許多城市的配電網(wǎng)依然存在結(jié)構(gòu)與規(guī)劃方面的諸多問題，導(dǎo)致電網(wǎng)難以發(fā)揮全部的效用。本文通過對配電網(wǎng)的規(guī)劃與改造開展研究分析，希望能為安全可靠的配網(wǎng)規(guī)劃改造建設(shè)提供理論支持，讓城市電網(wǎng)能夠更好地服務(wù)廣大用戶，同時也帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。