現代城市中配電網規劃與設計研究

李文建　張喚橋（國網河南省電力公司鄭州供電公司，河南鄭州 450000）

現代城市中配電網規劃與設計研究

李文建張喚橋
（國網河南省電力公司鄭州供電公司，河南鄭州 450000）

我國在改革開放三十年來，國民經濟社會取得了巨大的發展成就。能源產業作為經濟社會發展的重要助推力，為我國的經濟社會發展提供了巨大的幫助。特別是近些年來，電力行業在國民經濟中的比重越來越大。為了保證城市電網系統可以長久的、穩定的、安全的運行，在城市中供配電系統承擔了巨大的工作壓力。現如今城市電網過于薄弱，可靠性差等一系列原因影響了現代城市中供配電網的穩定與安全運行。所以對于現代城市中配電網的規劃方面的研究與設計極其重要。

城市電網 供配電 規劃 設計 負荷預測 網架優化 功能分區

本文根據對城市中配電網規劃的理論研究以及自身工作經驗進行總結，主要進行了以下幾點工作：

（1）首先對進行電網規劃的必要性與必要性原則進行了研究，分析了先進城市中配電網規劃方面出現的一些問題。為城市配電網規劃與設計研究提供了理論依據；

（2）對傳統的電網負荷預測方法進行了理論研究，并在理論研究的基礎上總結了工作經驗并提出了新的研究方法；

（3）在理論研究的基礎上，為今后在現代化城市中供配電網的規劃與設計提出了網架方案原則；

1　概述

1.1電網規劃研究現狀

我國資改革開放以來，經濟社會取得了巨大的進步，并且在電力行業方面，進步更加的明顯與矚目。但是由于隨著城市的發展與人民生活質量的快速提高，盡管電網發函速度突飛猛進但是仍然難以滿足人民的生活質量提高的要求［1］。隨著用電負荷的不斷增長、需求量不穩定等因素的不斷出現，城市配電網對電網的配電質量以及供電穩定性的要求越來越高［2］。且隨著夏季城市電網負荷過高，城市配電網嚴重過載。現在我國城市電網存在著以下幾點重要發展瓶頸：

（1）設備陳舊、城市高壓網架相對于大負荷的用電量，顯得過于薄弱。供電可靠性逐年下降，供電穩定性差；

（2）城市電網電壓由于電網線路損耗率較高，導致了電壓質量較差。

（3）城鄉配電網建設遲緩，設備過于陳舊，甚至有的是在帶病作業。且供電半徑較大，導線截面小，常年在超負荷運轉，難以保證安全。

（4）城市電網配電能力差，城市高性能變電站數量少，容載較低，導線截面相比于用電量來說過于緊張，主設備嚴重過載。

1.2城市電網規劃設計研究的主要任務

根據當今的用電形勢，電網規劃的重點應該是從總體出發研究電網規劃問題［4］。電網規劃在保證將電力安全可靠的運輸到負荷中心的前提下要做以下兩點工作。一是要預先確定城市電網規模與設備規格。二是要確定電網中新增設備的時間點與設備型號問題。通過對理論總結以及經驗學習中我們可以認為電力規劃的主要因素有以下幾點［5］：

（1）可靠性與穩定性：電網規劃的首先目標是要考慮電網的可靠性以及穩定性因素［6］；

（2）環境因素：由于社會的快速發展，人類生活對環境產生了極大的壓力。為了保證減輕環境污染，在電網規劃時一定要考慮環境因素對電網規劃的影響；

（3）經濟因素：隨著改革的逐步深入，電網逐漸開始向市場經濟靠攏，逐漸開始參與市場競爭。所以在進行電網規劃時一定要考慮經濟因素。其中包括了網損費用、發電費用以及投資費用等一系列經濟因素指標；

（4）滿足城市電網的高負荷要求。作為電網規劃的最基本條件，滿足城市用電的負荷要求是電網規劃的最基本因素。

2　現代城市電網規劃研究分析

通過對理論的研究我們可以清晰的認為電網規劃的目的主要在于滿足城市經濟的快速發展對電力能源的大量需求。所以在進行城市電網規劃的過程中，一定要對城市的用電前景有明確的認識。并且對于城市今后社會的用電結構以及用電形勢變化進行深刻的分析。

2.1現代城市配電網主要存在問題

雖然我國近些年來對于電網進行了大規模的資金投入與技術支持。但是仍然難以滿足我國經濟發展對電網的要求。經過常年工作經驗，對我國城市電網進行實際考察我們發現了我國城市電網中主要存在的幾點問題有以下幾點：

（1）供電結構過于簡單，供電半徑過大。長年以來，我國電網處在高負荷運轉的狀態下，大量的城市電網均存在著供電結構簡單與供電半徑過大的原因。

（2）由于城市發展速度較快，大量設備更新難以保持較快的速度，所以在大量城市中存在著分支箱、環網柜以及電纜線路運行環境差的問題。這類問題對保證城市電網的穩定性產生了極大的影響；

（3）由于現今城市中大量的電網建設時間較早，在一些城市的老城區會出現例如線路老舊、網線布置不合理以及線路掛接不均勻等現象；

（4）大多數城市存在著線路老化、導線面積小等一系列原因，由于這些原因，經常會導致電網出現一些事故影響電網穩定性。

2.2現代城市配電網規劃目標以及研究意見

通過長年對電網規劃工作的經驗進行總結，我們認為對于電網規劃特別是在現代城市電網規劃中，一定要注意以下幾點原則：

（1）科學合理；

（2）資產性能優良；

（3）安全可靠；

（4）功能齊全；

（5）層次清晰；

（6）架構堅強。

依據這幾點電網規劃原則我們可以認為在城市電網規劃中為了保證現代城市電網安全可靠、長期穩定的經濟運行。一定要注意以下幾點問題：

（1）在現代城市電網規劃中一定要統一規劃、協調發展、適度超前以及分期建設

（2）一定要以《城市電網規劃設計導則》為準，城市配電網要以220KV與110KV兩級配電進行接入。

（3）各級配電網要堅持安全生產的原則，保證電網穩定安全地進行工作。電網規劃過程中一定要考慮到安全目標。在規劃過程中保證安全設施由于其他設施。

（4）以市場為前導，保證與市場的融合度強，避免在市場緊急現狀下產生水土不服現象。規劃要結合實際，保證滿足需要也要避免不必要的浪費。

（5）新技術應用不全面，一定要在城市配電網規劃過程中運用先進的計算機技術。通過運用計算機軟件進行模擬分析，可以有效地解決現代城市配電網規劃中存在的大量問題。不能單一依靠規劃人員經驗總結與單純的領導指令。

3　結論與展望

3.1結論

本文通過對現代城市配電網規劃進行一系列的理論研究以及對工作經驗的總結。為今后的現代城市配電網規劃提出了一系列的建議。

首先應該對先進的城市配電網規劃工作進行革新。一定要在進行電網規劃之前對當地的用電結構以及其他的電力使用情況進行仔細的調研。

然后通過運用先進技術對電網使用情況進行一定的預測分析。特別是要使用先進的計算機技術對今后的用電情況進行模擬分析。依靠科學的論斷來進行電網規劃設計。

最后在網架架設方面，作為電網規劃的核心部分，一定要使規劃人員親身參與，及時在現場解決問題。保證忘記規劃符合規劃要求并滿足具體情況要求。

3.2展望盡管電力行業在近些年來不斷地通過體制改革與技術革新等一系列動作進行變革。但是仍然在電力規劃方面特別是在網架架設仍然有很多工作需要繼續進行。今后關于現代城市配電網規劃工作重點應當逐漸細化至網架架設方面。對網架架設進行重點研究是今后電網規劃發展的主要方向。

［1］楊期余.配電網絡.中國電力出版社，1998年11月.

［2］方向暉.中低壓配電網規劃與設計基礎.中國水利水電出版社，2004年4月.

［3］藍毓俊.現代城市電網規劃設計與建設改造.中國電力出版社，2004年11月.

［4］國家電力公司安全運行與發輸電部.城市電網建設改造標準匯編（規劃設計篇）.中國電力出版社，1999年：P2.

［5］湖南省衡陽電業局.2004年編制的《衡陽市 2004 年至 2010 年城區配電網絡發展規劃》.

［6］湖南省衡陽電業局.2005年編制的《衡陽電網“十一五”規劃及2020 年目標網架展望》.