對西安城市中低壓配電網發展之我見

【摘 要】城市電網是城市范圍內為城市供電的各級電壓電網的總稱。面對未來巨大的資金投入，如何科學地完成城市電網規劃建設工作，提高供電質量、供電的安全和可靠水平，合理有效地利用資金和節能降損，取得最大的經濟和社會效益，是筆者關注的問題，供同行們斧正.

【關鍵詞】城市電網；環網；開閉所；規劃

西安有電的歷史始于1917年。西安的電力工業在解放后六十多年來發生了巨大變化，電網的供電能力有了長足的發展。但仍然難以滿足日益增長的國民經濟建設和人民生活用電的需求。

1. 城市中低壓配電網面臨的問題

1.1 城區配電網的基本情況。現有110千伏變電站33座，主變容量284.4萬千瓦；10千伏城網254條，約1500公里；10千伏開閉所117座；10千伏電纜專線481條。

1.2 西安市區（三環內）中低壓配電網仍以架空線路為主。按照西安城市規劃及省市政府要求，需將原有架空線路全部入地，改造為電纜線路，以改善城市環境，提升城市品位，提高供電可靠性。

1.3 現采用10千伏專線供電的用戶多數實際負荷不大，使變電站、開閉所設備占用率高。近年來大中負荷用戶數量劇增，由于變電站出線間隔緊缺，10千伏開閉所建設緩慢，限制了負荷發展。

1.4 低壓配電網改造力度小，一戶一表因政策不到位而實施緩慢，限制了居民用電電量的增長。還有約105萬戶城市居民沒有實現一戶一表。

2. 變電站、開閉所間隔資源使用情況統計分析

2.1 變電站間隔占用情況：現已使用10kV出線間隔869個，其中專線使用間隔481個，開閉所使用間隔134個，公網線路使用間隔254個。

2.2 專線實際負荷情況：專線間隔比例為55.4％，所供最大總負荷為64.4萬KW，平均間隔最大負荷只有1340KW，其中最大電流大于150A的間隔75個，占專線間隔的15.6%，100A以下的353個，占73.3%，50A以下的78個，占16％。

2.3 開閉所實際負荷情況：開閉所中有134條直接變電站出線，所供最大總負荷為22.3萬KW，平均間隔最大負荷為1663KW，其中最大電流大于150A的間隔36個，占26.86%，100A以下的64個，占47.76%，50A以下的43個，占32％。另外，開閉所內共有出線間隔1268個，未使用的間隔有537個，使用率只有57.67%。

2.4 公網線路實際負荷情況：公網線路間隔254個，所供最大總負荷為90.3萬KW，平均間隔最大負荷為3556KW，其中最大電流大于200A的間隔125個，占49.2%，100A~200A的99個，占38.97％，10A以下的26個，占10.2％。而超過300A以上的線路37條，占14.5%。

根據以上數據的分析，引起目前變電站間隔緊張的主要原因，一是專線客戶過多，普遍存在裝見容量大，而實際負荷很小的情況；二是開閉所布點不合理，客戶接入開閉所費用高，導致開閉所所帶負荷不大，未充分發揮作用；三是部分大負荷用電，未按供電原則而接入公網，導致部分公網負荷過大，影響其它用戶的正常用電和負荷接入。

3. 配電網發展對策

3.1 加大投資力度，加快開閉所建設。開閉所是優化電網結構，提高配電網運行靈活性、可靠性的方法之一，是解決高壓變電站10千伏出線數量不足和實現配電網電纜化的必要設施。開閉所的規劃布點，應以城市建設規劃為依托，并與城市建設改造同步進行。要充分發揮和依靠用電單位的積極性，并在用電單位申請用電時，就與之簽訂開閉所投建協議， 明確建設地點、建設規模、投資分配、產權歸屬、各自承擔的責任與義務、建設進度及竣工投運時間等。

3.2 求助政府和全社會的支持，加快實施架空公網改電纜公網。為解決架空線路與城市建設日益突出的矛盾，保障電力通道資源，根據城市規劃的要求，建議市政府結合相應市政建設，在新建、改擴建道路時按照電力規劃修建相關的電纜溝道，以使電力線路的建設與改造和市政道路的建設與改造同步進行，避免造成重復建設、重復投資。力爭在短期內將城區三環內主要干道上中低壓架空線路全部落地。

3.3 積極發展環網供電接線模式，促進資源合理利用及和諧電網建設。通過對西安三環內城市配電網現狀問題的分析，我們認為目前面臨的問題是：一方面變電站專線多造成間隔緊張，成為報裝接電矛盾中除變電站布點、容量不足之外的第二大因素；另一方面變電站專線負荷率低，造成間隔和專線電纜一定程度的閑置，城市配電網資源、線路走廊被嚴重浪費，大量(400余條)專線因為屬于客戶資產沒有納入配網規劃。三是很多變電站無法滿足目前供電負荷接入原則下專線負荷的接入。從城市布局、變電站規模、電力通道等方面的分析，這一問題將越來越突出。要從根本上解決以上問題，單純的采用加快新建布點的方法不能完全解決，而且會造成投資的浪費，所以必須借鑒國內發達城市的供電接線模式和發展模式。

開環運行的單環網目前國內外供電接線模式大概分為：以環網柜/開關站為組網單元的單環網；不同母線接開閉所（開關站）供電模式；主備饋線；雙環網等幾種接線模式。這些接線模式相對于專線均具有以下特點：一是進戶線路短，用戶平均投資低，但要求客戶側保護迅速、靈敏。二是受其他客戶影響可靠性有所降低，但因進戶線短及雙電源引入方便，可有效解決這一問題。三是變電站用地、出線資源及電力通道資源利用率高。

以環網柜/開關站為環網單元的環網式接線

根據幾種供電接線模式的研究對比，建議采用以環網柜為組網單元的單環網為主，開閉所接線為輔的供電接線模式，其投資相對較小，并可根據負荷發展逐步、靈活地向主備接線和雙環網模式發展。

在確立環網供電接線模式以后，使客戶工程總體投資會有所降低，同時可以使客戶投資相互利用，充分發揮社會資源效能，促進變電、配電和供用電之間的和諧發展。主要表現在：一是使客戶就近接入電網，縮短線路長度，建成后移交供電部門管理，作為公用電力設施為其他客戶公用，節約電力通道，并省去了客戶運行費用。二是可以利用公司城網投資對網絡進行完善和優化，并逐步向主備接線和雙環網模式發展，使可靠性不斷提高。三是通過對已有專線的逐步接收進行改造和網絡優化，發展成為環網供電，提高間隔、通道、線路的利用率，保證新增客戶就近接入。四是可使新建及改造變電站10kV間隔占地減少，利于布點，同時便于變電站增加變電容量，提高供電能力，從而實現變電容量與間隔數量之間的合理配置。

總之，發展電纜環網供電是解決變電站間隔不足、客戶接電困難、解決電網建設資金不足、縮短建設周期的有效途徑。

3.4 加快低壓用戶一戶一表建設，提高用電管理能力，提高社會效益。 一戶一表是供電企業開拓市場、增加售電量、降低線損、減少糾紛的有效方式，而集抄是電力部門提高工作效率、減少成本、增加收益的良好手段。西安城區還有105萬戶居民沒有實現一戶一表直抄供電。由于設備老化、安全隱患、用電糾紛現象突出，群眾要求戶表改造的愿望十分迫切。建議市政府盡快研究出臺政策，采用“政府部門支持一點，開發建設單位投資一點，居民承擔一點”的辦法籌措資金解決群眾關心的問題，爭取及早完成對城市居民生活用電實施一戶一表的計劃。

參考文獻

［1］ 《城市中低壓配電網改造技術導則》 國家電網公司.

［2］ 《城市電力網規劃設計導則》 建設部、國家電網公司.

［3］ 《西安配電網“十一五”建設改造規劃》 西安供電局.