城市配電網規劃現狀與建設思考

摘 要：文章首先介紹了配電網現狀，分析了造成上述不足的原因，并就城市配電網規劃階段應注意的幾個方面提出了相應的解決辦法。

關鍵詞：配電網 現狀 規劃 建設

目前，我國城市電網中大多以220kV構成環網，而以110kV作為主力電源點，通過10kV饋電線路向用戶供電，少數用戶是以220kV作為電源點，通過110kV線路供電。為了使研究的問題具有普遍性。

1 配電網的現狀

1.1電源布點不合理，供電半徑過長，線損高

由于缺乏早期整體規劃，我國一些城市配電網的電源點要么布點不足、要么分布不合理，使供電半徑過長，線損過高。由于電源布點不合理，有些地方出現主變負載不均衡，降低了系統運行的經濟性。

1.2網絡結構不合理，使運行方式安排不夠靈活

近電遠送、迂回供電、架空線分段聯絡較多、電纜環網接線復雜、分支線供電范圍過大、用戶雙電源供電接線復雜、專用線路占用通道資源較多、主干和分支線聯絡未起到聯絡作用。由于網絡結構安排不合理，使故障復電、計劃檢修的安排以及迎峰度夏等工作都受到限制。

1.3線路故障率高，供電可靠性低下

由于很多城市都還采用架空線作為城市供電的輸電線路，而架空線的故障率相對較高，因此，降低了供電可靠性；另外，由于網絡結構不合理，事故調電及檢修調電不方便，也降低了供電的可靠性。

2城市配電網規劃與建設的思路

2.1電源點選址及線路走廊安排

對于城市電網建設，以前的觀點是遵循電網規劃建設適度超前的原則。現在看，這一觀念要有所轉變。對電力設施的建設，此原則是適用的，但對于市內變電站選址、電源點選址以及線路走廊的規劃等問題上，有必要作一番新的審視。

1）客觀條件要求電力企業必須提前做好電源點的選址及線路走廊的構建。城市的發展，給電力部門重新布點及新增線路走廊的空間十分有限，即使勉強安排了新的電源點以及線路走廊，也會因約束因素太多使布局不合理。

2）改革的深入，電力企業的職能也發生了轉變，現在的電力企業與用戶的用電關系變成了一種純粹的合同關系，電力企業自身對其他行業和部門的影響也十分有限；另外，供電企業擔負的社會責任重大，服務社會的宗旨所有供電企業必須始終堅持。

3）城市發展的特殊性決定了政府及電力企業必須把眼光放得更長遠。除非遇到毀滅性的災難，城市的發展將永遠不會間斷，而隨著城市繁榮程度的加深以及人類需求的不斷提高，考慮到前面所討論的能源的消費與使用過程，除非將來有可以替代電能的其它形式的能源被有效地采用，否則，城市的用電密度只會越來越大。如果不在城市發展之初很好地解決城市電網尤其是配電網的規劃與建設問題，將會嚴重制約整個城市的發展，甚至會導致城市發展基本停滯。

4）規劃線路走廊時如果采用架空線，將影響市容市貌，在改電纜入地時阻力較大，而且架空線路的故障率比電纜線路高。由于城市線路空中走廊的環境惡劣，使得架空線路的故障率遠高于電纜線路。綜合這些因素，在我國具有一定規模的城市，在進行城市電網規劃與建設時，10kV線路應該優先考慮電纜。

分析可見，合理地進行電源點及線路走廊的規劃與建設已迫在眉睫，在進行城市電網規劃時，電力部門、城建部門以及政府其它相關職能部門都應該高瞻遠矚，以長遠的眼光來看待這個問題。

由于目前有些城市的繁華區域和工業區域負荷密度已超過40MW/km2，考慮到將來城市發展與控制的平衡結果，城市的遠景規劃以每平方公里50MW的負荷密度來考慮，如果每個110kV站按3臺主變、每臺主變容量為63MVA的遠景目標來考慮，則三臺主變的總容量約為190MVA，那么，每個110kV變電站所覆蓋的供電區域面積應該約在4km2左右，也就是每個110kV變電站的間隔應該大約為2km。

變電站附近的電纜溝的建設規模應與變電站遠景建設規模相適應，按變電站的遠景規劃，除了考慮110kV的電纜走廊外，還應為10kV電纜預留足夠的電纜走廊；主要電纜走廊應與城市道路路面寬度綜合考慮，以確定電纜溝大小，條件允許的情況下一般按16線電纜溝規劃。這些走廊的建設最好在郊區城市化之前與市政道路建設同期進行，避免道路重新開挖。

2.2配電網饋線的規劃原則

為了增加配電網供電可靠性、增強運行方式的靈活性，在規劃電源點出線以及網絡的聯絡方式時，應該統籌考慮。

2.2.1出線方向原則

規劃變電站出線時，應盡量考慮將同一變電站的不同主變的出線在區域上交叉，即某一用電區域的饋線，最好是來自不同主變。如果是單臺主變，應該盡量考慮將不同母線的出線在區域上交叉。按照此原則出線，可以保證每一用電區域內都有來自不同主變的電源，當某一主變故障或者母線失壓時，可以由本站內的另一主變供電。

2.2.2環網及聯絡原則

在構成環網時，盡量與本站的饋線構成環網，而與非本站的出線構成聯絡，如圖1所示。

這種結線方式的特點：

（1）如果出現某個站某臺主變退出運行，而本站其它主變可以承擔它的全部負荷，則可以通過母聯開關將該主變的負荷轉移到本站其它主變上；而如果本站其它主變無法承擔全部負荷，則可以很方便地將多余的負荷通過聯絡開關轉移到對側站上。

（2）如果出現有母線退出運行，則可以通過環網開關將負荷轉移到本站其它母線上；而如果帶該段母線的主變無法承擔全部負荷的話，可以將部分負荷通過聯絡開關轉到對側站上。

（3）如果僅僅是某條饋線的出線段故障，則可以視情況將該饋線的負荷通過環網開關轉移到本站的其它母線上的饋線上，或者通過聯絡開關轉到對側站的饋線上。由此可見，這種結線模式運行方式非常靈活，可以滿足不同情況下的轉電的需要。

此外，圖1中的接線方式如果要求在滿足N-1的情況下提高導線負載率，可以考慮將圖1中環網開關的位置設置在每條饋線的二分之一負荷處，再配以分段開關，如圖2所示，就可以將每條導線允許的負載率從傳統的手拉手方式的50%提高到67%。

由于分段開關、環網開關等在城市配電網中是必不可少的，這種結線方式在幾乎不增加成本或者增加很少的成本的情況下（與現在很多結線方式相比，4條饋線僅增加了兩個聯絡開關），使配電網的可靠性得以增強、運行方式的靈活性得以加強，同時在保證可靠性的前提下使饋線允許的負載率得到了提高。

3 結論

城市電網的規劃建設的好壞，對城市的發展起著重要的影響。500kV、220kV的電網由于變電站相對較少，且這些站絕大多數都可以分布在城市的外圍，相對于110kV變電站及線路走廊的用地而言，這些站及線路走廊用地相對容易解決。所以文中的討論主要集中在城市配電網的規劃建設上。