淺析城市10kv配電網規劃方法

楊曉翔

（福建省平潭縣供電有限公司，福建 平潭 350400）

1 引言

隨著我國電力事業的不斷發展，我國城市電網也不斷的完善，持續不斷的為居民提供穩定可靠的電力能源。城市10KV中低壓電網是城市電網的主要組成部分，70%以上的電能都是通過中低壓輸配電網向用戶提供的。“十一五”建設以來，國家投入大量的人力物力進行城市10KV電網的改造升級，努力適應電力市場的體制改革和經濟可持續發展的需要，以面向用戶、服務用戶為宗旨，不斷拓展電力市場領域，切實保障電力能源的供應，促進電力企業社會效益與經濟效益的協調發展。

2 城市10kV配電網規劃的意義

我國電力建設長期以來存在發電建設投入大、電網建設投入小、電網規劃被忽視等問題，部分地方電網與國家級電網相互孤立，各自為戰，致使電網的規劃和建設缺乏統一性，造成電網可靠性差、電能質量不高等問題。城市配電網規劃主要指基于城市配電網的現狀分析，充分研究城市負荷未來的發展情況，制定一套可以滿足城市未來一段時間內配電需求的電網建設計劃。配電網規劃可以有效的解決電力負荷增加與電網建設滯后之間的矛盾，為未來電力用戶的增長預留充分的裕度，避免城市擴張和電力用戶增加給城市電網造成的緊張局面。城市配電網規劃以建設與運行成本為主要指標，選擇最優的規劃建設方案。合理的規劃方案可以帶來巨大的經濟和社會效益，而城市配電網規劃的失誤往往會造成重復建設，浪費國家財力，給國家的經濟和人民的生活造成損失。本文對城市10KV配電網規劃進行研究，其主要意義在于：（1）進行科學的規劃，是建設智能電網，滿足電力供應需求的前提；（2）通過科學的規劃可以提高配電網的運行和管理效率，大大降低電能的網絡損耗和停電造成的經濟損失，有效的提高配電網的運行效益；（3）配電網建設規劃是提高電網建設項目經濟和社會效益的有效途徑，據統計，規劃成本較低，但能夠帶來5%以上的投資收益，經濟效益巨大；（4）科學的規劃是電力企業可持續發展的重要組成部分；（5）智能電網的發展需要對配電網進行科學的規劃。

3 城市10kV配電網存在的問題

由于過去我國普遍存在重視高壓主干電網的規劃和建設，對中低壓城市配電網投資程度不足的問題，城市10KV配電網的建設相對滯后，嚴重影響了我國電力事業的發展。部分地區還存在地方電網與國家級電網相抵觸的情況，導致10KV配電網存在較為突出的問題。其主要表現如下：

（1）城市10KV配電網的建設與主干電網相對脫離，配電網的規劃建設與主網不協調。我國西電東送項目實施以來，對于主干電網，國家投入了大量的資金和人力，而對于城市10KV配電網的建設缺少長遠的規劃，投資的力度也不夠，導致城市10KV配電網的建設一直處于低迷狀態。很多地區城市配電網設備落后，結構不合理，最終導致配電損耗高、電能利用率低的問題，嚴重限制了電網效益的發揮。

（2）地方財力有限，投資進行電網建設往往選用價格較低的材料，造成型號偏小，功能落后，這給并網后的電網的升級改造造成了很大的困難。地方進行配電網建設時，缺少長遠的規劃，選用的變壓器、斷路器和電容器等電力設備一般僅能滿足現有負荷狀況，而沒有經過充分的分析和計算。此外，地方配電網的設備陳舊，線路老化，電源分布點少，配電能力無法滿足日益增長的需求。為了保證電網的安全，必須采用限電甚至停電等措施進行緩解。主干電網與城市10KV配電網進行連接時，往往出現“卡脖子”的問題。

（3）城市10KV配電網的規劃標準不統一，結構混亂，供電范圍往往大于設計供電范圍，導致安全性無法保障。有些地區仍然以單電源和單輻射為主，其運行方式缺少靈活性，無法進行環網建設。在夏季和冬季的用電高峰時，配電線路的電壓落差較大，終端電壓低，電能供需矛盾突出。

（4）城市10KV配電網自動化水平低，嚴重限制了智能電網的發展。地方電網基礎薄弱，電網的可靠性低，無法滿足大規模智能電網的建設需要。“十二五”規劃明確提出加快電網智能化改造的戰略任務，然而，目前我國城市10KV配電網的自動化水平遠遠沒有達到智能化電網的建設要求。

（5）電網規劃過程中，數據資料存在不全面、不準確等問題，導致規劃的建設方案可行性較低。我國的城市10KV配電網規劃一般是委托給設計院進行編制，但是地方設計院的資質不夠，且電力主管部門在整理資料和數據時普遍存在資料不全、內容不清、數據不準確等問題，這些都將導致資料無法客觀的反映電網目前存在的問題，科學的規劃更無從談起。

（6）由于我國城市擴張的速度很快，城市10KV配電網規劃往往存在對未來負載增長預期不足的問題。隨著我國城市化建設的快速發展，由于城市快速擴張導致的原有的城市配電網規劃捉襟見肘。為了滿足新城區居民的用電需要，電力部門不得不臨時增加線路，造成城市配電網的結構混亂，電力系統的運行的安全性也無法得到保障。城市10KV配電網作為城市建設的一項重要基礎設施，應該與城市的總體規劃相一致，但是大多數的城市規劃與電力系統規劃是割裂的。這就會導致城市建設與電網建設的不一致，造成城市配電網規劃與城市建設的總體進度相脫節。

4 城市10KV電網規劃對策

4.1 負荷預測

電網規劃的一項重要內容是負荷預測，城市10KV配電網規劃的負荷預測具有重要的意義。總的來說，城市10KV配電網的規劃是為了編制安全可靠、結構合理、適應能力強的電網架構，它的首要功能是滿足經濟、社會、居民生活的需要。因此做好配電網負荷預測工作，正確的認識電網負荷的等級是科學規劃的前提。負荷預測主要包含兩個部分：城市總負荷預測和分區負荷預測。

（1）城市總負荷預測。城市總的負荷預測主要采用確定性預測方法實現，即將總的電力負荷用一個或一組方程表示，采用時間回歸法對電力系統的最大負荷使用時間和最大負荷數值進行分析，取其適當的平均值作為城市總負荷。此外，從城市用電量的角度進行分析也可以實現城市總負荷的預測。

（2）分區負荷預測。進行電網負荷預測時，不僅要知道城市總負載量還要知道負載的區域分布密度，以便更好的進行電網規劃。以城市10KV配電網線路為依據，對城市進行用電區域劃分，得到各個區域的負荷分布情況。對于負荷密度較高的重點工業發展區域，提高分配比例。分區負荷預測還要充分考慮用戶的分布情況，一般工業設施用電量較大，因此，工業區應該提高電力負荷的分配比。

4.2 城市10KV中低壓電網規劃方法

城市10KV配電網規劃主要包括站點規劃和網架規劃兩個部分，根據其規劃的內容又可以分為改造規劃和建設規劃兩類。

（1）站點規劃。站點規劃的主要目標是根據供電范圍以及負荷分布確定配電變壓器、開關站等電力設施的建設位置。城市10KV配電網的站點建設位置主要依據用電負荷的分布情況，對于負荷比較集中的區域，如商場、工廠、住宅小區、辦公樓等都要建立配電設施，滿足電力供應的要求。此外還要充分考慮該區域未來一段時間的發展情況，留有足夠的裕量。在高負荷地區，采用大容量的變壓器建設大容量的變電所不僅能夠有效的節約建設成本，提高投資效益，而且有利于將來的改造升級。

（2）網架規劃。我國城市發展的速度給城市10KV配電網帶來了很多問題，制定的網架規劃幾年后就已不再符合日新月異的發展形勢。為了達到《城市電力規劃導則》中關于城市電力可靠性指標的規定，很多城市迫切需要建設一個可靠性高、靈活性好的網架。目前，架空線、柱上變壓器、柱上開關逐漸被淘汰，采用地下電纜、箱式變壓器和開關站實現網架的構建能夠提高網架的靈活性和可靠性。因此，電力企業應該盡早與城市建設部門配合，預留溝道和站點的建設位置。城市10KV配電網的建設應該采用環網形式，這樣在事故的檢修時能夠保證供電不會中斷。

5 結論

城市10KV配電網規劃是解決我國城市發展速度過快與電力系統建設相對滯后問題的關鍵，只有科學合理的制定城市配電網建設計劃，充分考慮負荷未來的發展趨勢，才能保證城市配電網與經濟和社會的發展相適應。本文詳細分析了我國城市10KV配電網規劃中存在的主要問題，指出電網規劃應該與城市規劃協調一致，充分考慮城市的發展情況，并提出城市10KV配電網站點規劃與網架規劃的具體措施。

[1]韋河.城市配電網規劃存在問題及對策分析[J].企業技術開發，2012，31（35）：138-139

[2]劉曉明.城市配電網規劃現狀及問題探討[J].中國電力教育，2012,30：100-101