電力配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)思路

陳偉賢 廣東電網(wǎng)揭陽(yáng)普寧供電局有限責(zé)任公司

1 引言

在我國(guó)的城市發(fā)展進(jìn)程中，城市居民的人數(shù)以及住房密度都逐漸提高，這些方面的變動(dòng)使得配電網(wǎng)在進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)時(shí)必須面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，我們必須重視這一問(wèn)題，本文依據(jù)我國(guó)當(dāng)前的配網(wǎng)建設(shè)狀況，研究其當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題，使用高效的方式來(lái)推動(dòng)配網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展和建設(shè)。

2 電力配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)分析

在過(guò)去一段時(shí)間里，我國(guó)在建設(shè)時(shí)往往注重發(fā)點(diǎn)，但輸配電卻得不到應(yīng)有的重視，這使得大部分城市的配網(wǎng)質(zhì)量低下。如今，政府已經(jīng)開始意識(shí)到配網(wǎng)的重要性并加強(qiáng)其建設(shè)力度，而配網(wǎng)中存在的一些問(wèn)題也得到了解決，然而，因?yàn)槲覈?guó)在配網(wǎng)建設(shè)方面缺乏足夠的能力，因此配網(wǎng)運(yùn)行依然難以保持安全高效。

2.1 電源布點(diǎn)未能充分考慮

因?yàn)槌鞘性诔跗诘脑O(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏科學(xué)的布局，對(duì)于電源點(diǎn)位置等要素也沒有進(jìn)行充分的考量，導(dǎo)致接下來(lái)的維修工作以及電力質(zhì)量都受到了負(fù)面影響，問(wèn)題最嚴(yán)重的一些區(qū)域還產(chǎn)生了主變負(fù)載失衡的狀況，使得人們?cè)谏钯|(zhì)量方面無(wú)法得到保障，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也遭受了損失。

2.2 線路受損

由于技術(shù)以及環(huán)境兩方面的約束條件存在，我國(guó)城市通常會(huì)使用高架線來(lái)構(gòu)建輸電網(wǎng)絡(luò)。由于生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，氣候不穩(wěn)定等問(wèn)題使得高架線容易受到損壞，同時(shí)高架線無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電，此外在維修人員工作時(shí)的困難程度與面臨的風(fēng)險(xiǎn)也難以預(yù)測(cè)。另外，由于目前我國(guó)的大多數(shù)的城市配網(wǎng)供電還采用的是架空線輸電線路，這種線路的故障率比較高，因此一定程度上也降低了配網(wǎng)供電的安全性和可靠性，增加了線路的維護(hù)難度。

2.3 負(fù)荷不斷加重

由于城市化不斷推進(jìn)，城市居民的數(shù)量越來(lái)越多，同時(shí)住房需求的增加也使得房屋日益密集起來(lái)，這使得一定區(qū)域內(nèi)所消耗的電力也逐漸提升，導(dǎo)致電力負(fù)荷超出了線路的承載能力，此外城市土地被大量占用使得電網(wǎng)規(guī)劃難以進(jìn)行，這些使得電力供求的矛盾愈發(fā)明顯。

2.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理

在開展配網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)工作時(shí)，在線路規(guī)劃方面的不合理也會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)，例如日常的維修工作、故障復(fù)電等都會(huì)受到一定的阻礙。在進(jìn)行變電站停電或移址時(shí)，就算是負(fù)荷較低的狀況中，負(fù)荷也無(wú)法正常轉(zhuǎn)出，必須添加聯(lián)絡(luò)線方可解決問(wèn)題。

3 城市配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)原則

考慮到當(dāng)前城市居民與房屋數(shù)量膨脹的現(xiàn)狀，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)工作引起更高的重視。如今城市的用電負(fù)荷依然處于不斷增長(zhǎng)狀態(tài)，同時(shí)電纜化程度逐漸提升。這也使得線路的規(guī)劃愈發(fā)困難。但城市化水平的主要評(píng)判原則之一就是該城市是否實(shí)現(xiàn)了較高的電纜化率。通常情況下，設(shè)計(jì)者在規(guī)劃線路時(shí)會(huì)優(yōu)先考慮綠化帶以及人行道等地，然而這兩者的實(shí)際面積不足，因此往往需要回路架線的支持，這就導(dǎo)致線路緊張的問(wèn)題加重。同時(shí)，由于人口密度的大幅度提升以及負(fù)荷增加，導(dǎo)致在遇到停電等狀況時(shí)居民很可能遭受更大的不便，同時(shí)還可能產(chǎn)生許多額外的經(jīng)濟(jì)損失。所以，在進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)時(shí)必須充分考慮到穩(wěn)定性。

4 解決目前城市配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)問(wèn)題的措施

在進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)時(shí)各個(gè)有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)通力協(xié)作，若是某些部門之間沒有實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)調(diào)，將會(huì)導(dǎo)致規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程更加困難，此外，城市環(huán)境中蘊(yùn)含的許多其他要素也會(huì)使得配網(wǎng)建設(shè)遭受阻礙。

4.1 合理規(guī)劃與建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

對(duì)于處于開發(fā)階段的一些區(qū)域，在進(jìn)行建設(shè)之前首先應(yīng)當(dāng)完成配網(wǎng)的規(guī)劃工作，再根據(jù)配網(wǎng)的建設(shè)與管理兩方面的原則完成建設(shè)工作，盡可能防止操作不靈的問(wèn)題產(chǎn)生?？傮w而言，規(guī)劃過(guò)程中需要考慮到幾點(diǎn)問(wèn)題。

4.1.1 電力預(yù)測(cè)及平衡

在進(jìn)行配網(wǎng)的部署時(shí)對(duì)各個(gè)區(qū)域電能需求量的預(yù)估以及供電設(shè)施的選擇是其中極為的一環(huán)，因此，在規(guī)劃時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能精確的對(duì)各個(gè)區(qū)域的用電需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。在開始進(jìn)行初步規(guī)劃工作前，應(yīng)當(dāng)首先處理的問(wèn)題是該區(qū)域在接下來(lái)一段時(shí)間中的電力使用狀況。一般情況下會(huì)以地區(qū)特點(diǎn)作為基本前提來(lái)進(jìn)行預(yù)估，在市縣中一般會(huì)選擇110kV作為標(biāo)準(zhǔn)，在一些重點(diǎn)負(fù)荷區(qū)域或鎮(zhèn)區(qū)則選擇10kV作為標(biāo)準(zhǔn)。此外還會(huì)依據(jù)不同的時(shí)間段來(lái)進(jìn)行耗電量大小的預(yù)測(cè)，例如夏季時(shí)耗電量會(huì)出現(xiàn)提升，因此在估算用電量時(shí)還需要考慮到時(shí)間等要素的影響。

4.1.2 考慮主網(wǎng)，規(guī)劃協(xié)調(diào)

當(dāng)前，我國(guó)正采取各種手段來(lái)進(jìn)行110kV及以上電網(wǎng)的優(yōu)化工作，因此在進(jìn)行一些相對(duì)落后區(qū)域的優(yōu)化時(shí)需要考慮到幾點(diǎn)問(wèn)題：首先，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化主網(wǎng)和配網(wǎng)間的有效聯(lián)系。它們之間的關(guān)系是互相聯(lián)系，不可分割的，應(yīng)當(dāng)在規(guī)劃主網(wǎng)的同時(shí)充分考慮到配網(wǎng)。在配網(wǎng)之中的許多數(shù)據(jù)將會(huì)在主網(wǎng)的規(guī)劃中起到?jīng)Q定性的影響。其次是要考慮供電半徑。設(shè)定科學(xué)的供電半徑長(zhǎng)度能夠有效的降低線路的損壞概率，若半徑超出了可承受的范圍，電網(wǎng)就容易被損壞。因此為了向用戶提供穩(wěn)定可靠的供電，需要科學(xué)的進(jìn)行供電范圍的規(guī)劃。其次要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)呐浜稀Ｔ诟邏弘娋W(wǎng)中常常會(huì)采取集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，而低壓電網(wǎng)則使用分散補(bǔ)償。集中補(bǔ)償能夠?yàn)榈蛪貉a(bǔ)償進(jìn)行有效的引導(dǎo)，而低壓電網(wǎng)能夠起到調(diào)節(jié)作用。

4.1.3 配電網(wǎng)架規(guī)劃

配電網(wǎng)架規(guī)劃的建設(shè)必須在充分考察了當(dāng)?shù)氐臓顩r之后方可進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)使用環(huán)網(wǎng)連接的手段，并實(shí)現(xiàn)負(fù)荷狀況的分段設(shè)計(jì)，為此應(yīng)當(dāng)充分考慮到以下幾點(diǎn)。第一點(diǎn)，出現(xiàn)方向原則，從靈活性出發(fā)，讓一個(gè)地區(qū)的饋線從不同的主變出來(lái)；在僅有一臺(tái)主變時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保在那臺(tái)主變中發(fā)出的線路能夠在其區(qū)域中進(jìn)行交叉。

在處理環(huán)網(wǎng)與聯(lián)絡(luò)問(wèn)題時(shí)，在中央高架線路網(wǎng)絡(luò)中，線路負(fù)載率不高于百分之五十。而在電纜網(wǎng)絡(luò)中，可以區(qū)分成單雙環(huán)網(wǎng)兩種結(jié)構(gòu)，對(duì)于單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，需要保證電源發(fā)出方向?qū)儆谧冸娬局械牟煌文妇€以及不同變電站，此外在接線的各個(gè)環(huán)網(wǎng)中不應(yīng)設(shè)置過(guò)多的節(jié)點(diǎn)。對(duì)于雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其接線方式能夠以四回電纜饋線所構(gòu)成。

4.1.4 配電站點(diǎn)分布問(wèn)題的解決

客觀上講，所有電力單位都應(yīng)當(dāng)選擇一個(gè)合適的位置設(shè)置電源點(diǎn)，以此來(lái)推動(dòng)城市發(fā)展。若是初期的站點(diǎn)位置分布不合理，就會(huì)導(dǎo)致接下來(lái)難以在受限的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的布局。除此之外，為了之后再一次鋪設(shè)電纜，還需要投入更高的成本，這些阻礙的存在都是的線路走廊的開發(fā)面臨困境。因此，必須在規(guī)劃初期選擇一個(gè)最為合適的電源點(diǎn)位置。

4.2 合理規(guī)劃與建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要重視通信、結(jié)構(gòu)以及功能三大方面的規(guī)劃工作。

要充分重視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。使用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠獲得許多便利，例如可操作性強(qiáng)、供電穩(wěn)定。首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則，保證供電部門能夠?qū)ζ溥M(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)與配電，并建成一體化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。其次，應(yīng)考慮到規(guī)劃作用。自動(dòng)化系統(tǒng)的核心在于主站，主站能夠?qū)ο到y(tǒng)整體進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)管和分析，其使用的主要方式是進(jìn)行有關(guān)信息的搜集以及處理，依據(jù)最終得出的信息來(lái)進(jìn)行分析。子站的功能則是完善數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，依照其所處的區(qū)域來(lái)進(jìn)行調(diào)配。最后一點(diǎn)是通信規(guī)劃，在進(jìn)行通信規(guī)劃時(shí)需要結(jié)合配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以避免影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是居民使用電能的基礎(chǔ)性工程，極大程度上關(guān)乎我們的生活質(zhì)量，為此我們應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行科學(xué)的電網(wǎng)建設(shè)，確保其能夠跟上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，能夠?yàn)榫用竦纳钐峁┍憷?。但是就目前?lái)看，一些城市的配網(wǎng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)還存在著很多問(wèn)題，嚴(yán)重的影響了城市電網(wǎng)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，上文中筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了城市電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)的意見。