城市10k V配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)分析

高 偉

（長(zhǎng)江水利委員會(huì)陸水試驗(yàn)樞紐管理局，湖北 咸寧437300）

近年來我國(guó)城市化的發(fā)展大家有目共睹，其城市規(guī)模與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻越來越不協(xié)調(diào)。在我國(guó)的城市電網(wǎng)建設(shè)中普遍使用10kV配電網(wǎng)，它在我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中占據(jù)著極其重要的地位，其中城市10kV中低壓電網(wǎng)是城市電網(wǎng)的主要組成部分，70%以上的電能都是通過中低壓輸配電網(wǎng)向用戶提供的，然而在城市10kV電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)中出現(xiàn)了很多沒有預(yù)見性的問題，對(duì)這些問題進(jìn)行分析并提出解決方案無疑是完善我國(guó)城市電網(wǎng)的重中之重。

1 城市10kV配電網(wǎng)的重要性

城市10kV配電網(wǎng)是為城市高速、健康發(fā)展提供所需足夠電力供應(yīng)的前提和保障。尤其像中國(guó)這樣正處于由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)向先進(jìn)的城市化高速邁進(jìn)的黃金時(shí)刻，其城市化能更快更好地推進(jìn)是十八大以來國(guó)家各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人及老百姓喜聞樂見的現(xiàn)象。故而城市想要良好的發(fā)展就離不開高功率、低能耗的城市電網(wǎng)建設(shè)。良好的配電網(wǎng)規(guī)劃可以有效的緩解由電力負(fù)荷過重與電網(wǎng)建設(shè)滯后對(duì)建設(shè)產(chǎn)生的阻礙，能夠?yàn)槲磥黼娏τ脩舻脑鲩L(zhǎng)預(yù)留充分的發(fā)展空間，由此避免了城市大范圍的擴(kuò)張和城鎮(zhèn)電力用戶急劇增加給城市電網(wǎng)造成的緊張局面。

2 城市10kV配電網(wǎng)現(xiàn)存的問題

在我國(guó)，城市電力建設(shè)一直以來都存在投入大電網(wǎng)建設(shè)中的比例較大，但電網(wǎng)規(guī)劃較小，被忽視安全細(xì)節(jié)較多，能應(yīng)對(duì)各種突發(fā)問題的措施較少、不齊全等等問題。甚至于部分地方電網(wǎng)與國(guó)家級(jí)電網(wǎng)相互孤立、各自為戰(zhàn)導(dǎo)致電網(wǎng)在規(guī)劃和建設(shè)上不能滿足其需求，造成各項(xiàng)方面不統(tǒng)一、不協(xié)調(diào)，也產(chǎn)生了一些電網(wǎng)可靠性差，電能質(zhì)量不高等問題。

2.1 電源點(diǎn)建設(shè)不合理

以往我國(guó)對(duì)城市10kV配電網(wǎng)的建設(shè)不夠重視，規(guī)劃不夠科學(xué)，在建設(shè)過程沒有對(duì)其進(jìn)行整體的建設(shè)和規(guī)劃，從而導(dǎo)致了電源點(diǎn)分布設(shè)置不合理、分布點(diǎn)數(shù)量少、電線損害程度高、電壓較低以及線路的供電半徑大等問題，這些都以不同的損害程度給目前的城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)帶來了一定的負(fù)面影響。

2.2 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)不科學(xué)

在以往進(jìn)行的城市規(guī)劃建設(shè)中，存在著數(shù)據(jù)資料不全面、不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)不科學(xué)，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)混亂等問題，導(dǎo)致了規(guī)劃的建設(shè)方案可行性較低，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，進(jìn)而給配電網(wǎng)排查故障、線路檢修等工作帶來不便，影響城市供電可靠性。

2.3 配電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)過快

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)，加大了對(duì)中西部地區(qū)城市建設(shè)的投資力度，使我國(guó)用電負(fù)荷幾乎呈現(xiàn)直線上升的態(tài)勢(shì)。而原有電網(wǎng)線路已與當(dāng)今巨大的電荷需求產(chǎn)生了尖銳的矛盾，大部分老舊的線路仍負(fù)隅頑抗地超負(fù)荷工作，但這就給諸多電網(wǎng)用戶帶來了巨大的潛在危險(xiǎn)，也大大降低了城市電網(wǎng)的安全性。

3 城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃建議

地質(zhì)條件優(yōu)良、地形地貌穩(wěn)定已知的地區(qū)是進(jìn)行城市10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃最常見、最優(yōu)化區(qū)域，為了滿足城市經(jīng)濟(jì)地不斷發(fā)展，城市范圍地不斷擴(kuò)大，潛在的建筑基地和商業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)充的需求；確保整個(gè)城市正常、安全、穩(wěn)定的用電，這要求進(jìn)行城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)師從這些角度設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的配電網(wǎng)規(guī)劃。

3.1 進(jìn)行電源點(diǎn)規(guī)劃

電源點(diǎn)規(guī)劃是根據(jù)供電范圍以及負(fù)荷分布確定配電變壓器、開關(guān)站等電力設(shè)施的建設(shè)位置，城市10kV配電網(wǎng)的電源點(diǎn)建設(shè)位置要依據(jù)用電負(fù)荷的分布情況，對(duì)一些負(fù)荷比較集中的區(qū)域都要建立較為集中的配電設(shè)施，以滿足其較大的電力需求，除此之外還要著重預(yù)測(cè)該區(qū)域未來一段時(shí)間的發(fā)展情況，并要為其預(yù)留足夠的電力空間，這就要求建設(shè)者在高負(fù)荷地區(qū)需要采用大容量的變壓器和變電所，這樣不僅能節(jié)約大量的建設(shè)成本、提高投資效益、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而且還有利于未來電力系統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化升級(jí)。

3.2 進(jìn)行配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)良直接關(guān)乎到我國(guó)城市發(fā)展的速度的快慢，以往我國(guó)落后的城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃給我國(guó)目前的城市配電網(wǎng)帶來了很多問題，這極大的制約了我國(guó)諸多城市和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。現(xiàn)在的社會(huì)日新月異，即使前幾年設(shè)計(jì)的網(wǎng)架規(guī)劃現(xiàn)在也達(dá)不到社會(huì)的需求，故而為了達(dá)到《城市電力規(guī)劃導(dǎo)則》中關(guān)于城市電力可靠性指標(biāo)的各項(xiàng)規(guī)定，許多城市迫切需要建設(shè)一個(gè)具有可靠性高、靈活性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。10kV配電網(wǎng)的接線可分為輻射網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)兩種形式，其中輻射網(wǎng)可為供電區(qū)域提供用戶專線，應(yīng)注意對(duì)輻射范圍內(nèi)的供電負(fù)荷、供電半徑等加強(qiáng)控制；10kV環(huán)網(wǎng)大多應(yīng)用于負(fù)荷密度相對(duì)較高的中心地區(qū)，可順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供用電需求。10kV配電網(wǎng)建設(shè)過程應(yīng)遵循“循序漸進(jìn)”原則：在建設(shè)的初期，可先確保在2個(gè)變電站之間的某一部分饋線處于可聯(lián)絡(luò)狀態(tài)；在建設(shè)的中遠(yuǎn)期，確保變電站和所有的10kV饋線以及周邊的變電站保持聯(lián)絡(luò)狀態(tài)，再加上建設(shè)周期問題，應(yīng)盡量減少遷移主環(huán)路電纜的成本，合理控制主環(huán)路節(jié)點(diǎn)。因?yàn)榄h(huán)網(wǎng)是電荷密度較大的接線區(qū)，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，所以在規(guī)劃10kV配電網(wǎng)過程中，應(yīng)極力確保環(huán)網(wǎng)與線路的正常運(yùn)行，要分別在10kV線路中設(shè)置分段開關(guān)，當(dāng)某一線路出現(xiàn)故障時(shí)，可以最快找到故障點(diǎn)，使用最少的線路檢修的時(shí)間，使停電的時(shí)間與范圍盡可能縮小。

3.3 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)

要保障城市電網(wǎng)輕松、安全的為城市建設(shè)做貢獻(xiàn)就要集中精力做好配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作。城市建設(shè)者應(yīng)該將正確的認(rèn)識(shí)電網(wǎng)負(fù)荷等級(jí)作為城市10kV配電網(wǎng)科學(xué)規(guī)劃的前提,而負(fù)荷預(yù)測(cè)主要包含兩個(gè)部分：城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)和分區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)。總負(fù)荷預(yù)測(cè)是一種確定性的預(yù)測(cè)方法，要求在預(yù)測(cè)電量時(shí)，使用時(shí)間序列法、彈性系數(shù)法和參數(shù)回歸法等等；在計(jì)算電力負(fù)荷時(shí)，使用最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的均值作為參數(shù)。簡(jiǎn)而言之就是將城市的電量與電力負(fù)荷之間的供求關(guān)系用函數(shù)關(guān)系式表示出來使其量化，為城市配電規(guī)劃提供準(zhǔn)確、完善的數(shù)據(jù)信息。分區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)則是要在總負(fù)荷預(yù)測(cè)得到的方程和精密數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步的預(yù)測(cè)其負(fù)載區(qū)域的電荷需求分布密度，以便更好的進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，從而可以將各級(jí)電壓的變電所建造在負(fù)荷的中心。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷地推進(jìn)，城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃便是能合理、有效地解決我國(guó)城市發(fā)展速度過快與電力系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)滯后產(chǎn)生的供需矛盾的最優(yōu)措施。它要求電力專家科學(xué)、合理地制定城市配電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃，充分考慮負(fù)荷未來的發(fā)展趨勢(shì)，確保城市配電網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展相適應(yīng)。并且在建設(shè)城市10kV配電網(wǎng)時(shí)，要有科學(xué)發(fā)展觀的思想，用發(fā)展的眼光看待城市未來的發(fā)展前景，合理統(tǒng)籌電網(wǎng)規(guī)劃，使得10kV配電網(wǎng)更好地服務(wù)于社會(huì)，滿足未來城市發(fā)展的供電需求。

［1］陳秋.10kV配電線路故障分析及防范措施[J].重慶電力高等專科學(xué)校,2011.

［2］鄒方春.探討10kV配網(wǎng)線路故障起因及防范措施[J].中國(guó)科技博覽,2011.