城市配電網規劃存在問題及對策分析

摘 要：文章針對目前城市配電網規劃中存在的可靠性低、電能質量差等突出問題，分析城市配電網在生產和運行中的不足及對策，對城市配電網規劃提出一些有效建議和解決辦法，為廣大城市配電網設計工作者提供參考。

關鍵詞：城市配電網；規劃；問題

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）35-0138-02

長期以來，我國的電力建設存在重視發電建設、輕視電網建設，忽略用電規劃的情況，而且在部分省份存在著地方電網與國家級電網大小網互不來往的情況，致使配電網的規劃建設各自為戰，缺乏統一的規劃和系統建設，配電網可靠性低、電能質量差等問題較為突出。因此，南方電網公司將配電網規劃建設進行了統一標準的規劃指導，在充分分析和研究未來負荷增長的情況下，對城市配電網進行一系列系統的建設，并且把已收購、劃并入網的原地方投資的電網一同納入配電網升級改造，滿足用戶的用電要求，建造性能可靠的智能化電網。

1 城市配電網規劃的定義及實施目標

城市配電網規劃是指通過對城市配電網現狀的基礎分析，并在研究未來城市負荷增長情況之后，對城市配電網的建設進行系統的規劃，設計一套能滿足城市配電需要的配電網建設計劃。這個計劃一般以五年為周期，配合國家五年經濟建設計劃進行考量，在盡可能滿足未來用戶負荷增長和保證電能質量的情況下，參考配電網的各種典型接線模式，以配電網規劃建設標準及運行經濟性為指標，選擇最優作為規劃建設方案。城市配電網規劃除了解決配電網已經暴露的問題及矛盾，滿足目前的配電網發展需求外，還要針對城市規劃及城市化建設進程留有足夠的裕度，避免因城市高速擴張帶來用電緊張局面。

2 城市配電網規劃存在的問題及分析

過去很長一段時間，國家級電網優先考慮主干電網的規劃及建設，對城市配電網規劃的重視程度不足，配電網建設相對滯后。尤其部分省份存在著地方投資電網與國家級電網并存的情況，致使配電網存在著較為突出的矛盾問題，主要表現在以下幾個方面。

①主干電網建設與配電網建設相對脫離，配電網規劃與主網規劃不相協調。近幾年來的電網建設投資主要針對主干電網，特別是南方電網公司，以西電東送的500kV的高壓及超高壓輸電主干網建設為主，將主要的資金、人力投入在主網建設上，對城市配電網的建設相對較為輕視，資金投入相對較少，導致城市配電網的建設一直處于低迷狀態。而主網的規劃工作對配電網的規劃起著一定的導向作用，配電網作為主電網規劃的基礎，對于電網的后期建設工作起到主導性的作用。但是在部分地區，由于城市配電網規劃與主網規劃建設不相協調，最終造成用電損耗高、電能效率低的局面，無法發揮電網規劃的最大優勢。

②地方電網以節省投資為目的，設備材料選型落后偏小，并網后升級改造難度大。部分地方城市配電網為了節約投資，對變壓器、電容器、斷路器等主要設備的選型沒有充分分析和計算，片面地選擇僅滿足現有負荷的截面和容量；出線間隔、負荷互帶、供電半徑等沒有按照電網建設技術標準和未來負荷發展趨勢進行分析。地方電網普遍存在設備陳舊老化、電源布點少的情況，供電能力不能滿足負荷增長需求。很多城市配電網變電容載比相對比較低，線路導線界面偏小，導致配電網系統重過載，“卡脖子”的問題是有發生，為保障電網運行安全，不得不采取停電和限電等措施。

③配電網規劃混亂、供電范圍過大，可靠性薄弱。部分地方城市配電網的運行方式缺少靈活性，仍然以單電源、單輻射為主，可以環網手拉手的線路極少，并且線路過長、導線的線徑較小，負載率大，不滿足環網條件，不滿足N-1要求，不能實現架空線路單側電源多分段多聯絡或雙側電源多分段單聯絡，導致配電線路電壓損失大，供電電壓低。特別是在迎峰度夏、迎峰度冬時情況更為突出。

④配電網自動化水平低。地方電網的自動化水平普遍偏低，自動化技術應用基礎薄弱，供電可靠性低，要大規模的實現配電網智能化建設，需要有大量資金的投入改造目前配電網網架薄弱的問題。縱觀國外的配電網的智能化建設標準，我國的配電網電網智能化建設相對落后。尤其是南方電網公司提出建設智能電網的要求，對于配電網的智能化要求將被提高到一個新的高度。目前，“十二五”配電網自動化建設將以一戶一表中低壓集抄改造以及配電網自動化升級改造為主。

⑤配電網規劃前期收資不全面，數據分析不準確，規劃方案可行性低。目前，城市配電網規劃主要委托給具備相應設計資質的設計院編制，設計院在收資時普遍存在數據不齊全、收資內容表述不清、數據不準確、前后不對應等情況，這些都會影響配電網存在問題的客觀反映。例如，在某甲級設計院編制的十二五配電網規劃報告中，對線路負載以及聯絡方式只是進行簡單分析，并沒有真正的反映供電線路的薄弱環節，而對于某些地方電壓低的問題只是給出一個定性的結論，并沒有詳細的研究及分析出現低電壓低的各種原因，研究結論敷衍了事。而據此進行的配電網規劃，其數據變動及調整性過大，最終導致配電網規劃方案可行性較低。

⑥配電網規劃未及時與城市總體規劃相融合，對未來負荷裕度考慮不足。一直以來，由于城市快速擴張及城市房地產建設的高速發展，原有的城市配電網規劃方案往往無法滿足城市建設進程的要求，由于缺乏統一規劃、統一建設，城市某個區域負荷高漲，就從變電站增加間隔就近拉一條線臨時應付，最終導致城市配電網網絡結構混亂不堪，不僅使電力建設投資資金難以發揮應有效應，還給城市配電網的安全運行帶來隱患。

城市配電網作為城市建設的重要基礎設施之一，應當與城市總體規劃進行配合編制。但是在大部分城市規劃的實際應用中，由于配電網規劃部門與城市發展規劃部門之間缺乏有效的溝通和協調，地方政府并未將配電網規劃列入到城市總體規劃中，這使得城市配電網規劃與地區經濟發展規劃、城市建設規劃相脫節的現象。有些地區的配電網規劃修編工作甚至遠遠落后于城市規劃建設步伐要求，無法滿足城市規劃的要求，特別是在大型的工業區及招商引資上，往往由于配電網無法滿足而導致項目擱淺。

3 城市配電網規劃對策及實施

①配電網一次規劃要充分考量供電區域電力電量預測和平衡，做好配電網結構的規劃，使之具備前瞻性、可靠性和可操作性。

電力需求預測一般是按照分區、分年度的模式進行。10kV及以下配電網按鎮區、工業園或有重要點負荷的地段分區。電力電量的預測時段，一般按年份進行，特殊分析要考慮夏季、冬季的典型日負荷曲線以及年最大利用小時數。電力電量需求預測要考慮地方經濟發展和全社會生產總值，對各產業經濟狀況和用電量進行分析。供電區域電力電量平衡，要考慮地方電廠的裝機容量數和電廠可利用容量，分析以各級電壓等級接入系統的電廠容量規模等，以求得網電和地電的平衡。

②充分考慮與主干電網的規劃協調問題，合理設置供電半徑，進行無功補償上的有效配合。

主干電網的規劃為配電網規劃提供框架和范圍，并且考慮配電網的要求和特殊性，而配電網規劃基礎數據要盡量細化和準確，為主網規劃提供重要的參考和基礎原料。在供電半徑問題上，兩者要相輔相成，利用主網規劃有效減少配電網的供電半徑，降低配電網的網損率，提高整個配電網的經濟運行。通過合理設置110kV變電站的布點，加強主干網與配電網的聯系，提高主干電網與城市配電網之間的電能互供能力，使得配電網結構布局得到進一步優化。在無功補償上，主網主要采用集中補償，而配電網則以分散補償為主，因此運用主干電網的高壓補償，可以對城市配電網無功補償產生導向和基礎作用。

③城市配電網的站點分布必須嚴格執行標準化設計，充分考慮增容改造空間。

一個城市的配電網結構應盡量簡化，結構形式最好不要超過兩種。結構復雜多樣則容易引致運行和調度的誤操作，可靠性反而降低。在配電網站點分布問題上，對供電范圍的劃分、路徑的選擇、開關站、配變的選址等進行科學分析及決策。路徑和配變的選取合理與否，對供電半徑起著決定作用，對此必須引起足夠的重視。而城市配電網布置的規劃建設的前期工作必須和城市發展規劃緊密結合，不僅要以經濟發展規劃和城市用地規劃來進行負荷預測和負荷分布，劃分供電區域，確定導線截面、開關站規模和配變容量，同時還要與城市建設規劃相配合，進一步確定線路走廊、開關站和配變位置。隨著城市現代化發展，架空線、柱上開關、桿上變壓器等將被地下電纜、開關站和箱式變壓器所取代，因此供電部門必須和城市規劃和建設相關部門積極合作，并且建立高效及時的溝通機制，互聯互通。在新建住宅小區進行規劃建設時，應當同時考慮小區供配電建設，城市規劃及供電部門應規劃好配變點，供電部門在報裝時嚴格把關，防止出現超負荷情況。

④加快城市配電網智能化建設，實現電網資源共享及安全運行。

南方電網二次系統的十二五規劃中，增加了智能配用電領域的發展目標，包括：其一，配電通信網覆蓋配電開閉所、配電室、環網柜柱上開關、公用配電變壓器、配電線路、分布式能源站點、電動汽車充電站等通信網絡，并向下延伸接入或匯聚用戶接入網和用戶室內網的業務，實現智能配用電一體化；其二，構件智能化雙向互動體系，實現電網與用戶的雙向互動，提升用電服務質量，滿足用戶多元化需求，進一步提高供電可靠率；其三，推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領域技術創新，改變終端用戶用能模式，提高用電效率。

4 結 語

通過對城市配電網規劃存在的問題進行深入分析，優化城市配電網規劃方案，不但可以保障城市配電網的安全運行、降低電能損耗、提高供電可靠性，也使得配電網更好的適應城市化發展的進程及經濟發展的要求。城市配電網規劃工作應當引入創新思維、不斷的加以改善和優化，才能順應時代發展的步伐，充分發揮電力建設的保障作用。

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