城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法與應用研究

蘇祖揚

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)居民用電量極速增長，用電負荷也在不斷地增大，因此對城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)規(guī)劃要求也越來越嚴格。本文主要對配電網(wǎng)規(guī)劃中的一些方法原則等方面做出了介紹，如配電網(wǎng)地址的選擇，配電網(wǎng)的系統(tǒng)規(guī)劃，以及在中壓配電網(wǎng)規(guī)劃中應該注意的問題和解決方法。

關(guān)鍵詞：中壓配電網(wǎng)；配電系統(tǒng)；規(guī)劃

前言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)中的用電量和用電負荷不斷增加，城鎮(zhèn)中的電力規(guī)模也不斷擴大，從而對中壓配電網(wǎng)的要求也越來越高。所以必須采用科學創(chuàng)新的方法規(guī)劃電網(wǎng)，不但要保證配電的安全，還要提高經(jīng)濟效益。

1、中壓配電網(wǎng)規(guī)劃要點

中壓配電網(wǎng)必須建立在城市供電總規(guī)劃和區(qū)域電網(wǎng)布局上，是電力網(wǎng)施工的基礎(chǔ)與依據(jù)，所以中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃不僅要保證用電系統(tǒng)的安全可靠，更要與社會經(jīng)濟效益結(jié)合，減少投資成本的浪費。中壓配電網(wǎng)規(guī)劃還要考慮近期遠期的問題，從而可以根據(jù)目標的不同調(diào)整規(guī)劃方案。最后做到不但滿足用戶的用電要求，而且還能適應用戶用電載荷的改變。所以在中壓配電網(wǎng)規(guī)劃中應注意以下幾點。

1.1明確中壓配電網(wǎng)規(guī)劃的原則和目標

在進行中壓配電網(wǎng)規(guī)劃前，首先要明確中壓配電網(wǎng)規(guī)劃的目標以及要遵循的原則。不僅要遵循《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》還要結(jié)合當?shù)爻鞘械碾娋W(wǎng)規(guī)劃規(guī)范和相關(guān)原則，以防重要信息遺漏，規(guī)劃不合格，造成人力物力的浪費。中壓配電網(wǎng)并不是一個獨立的部分，它必須要與高壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃相配合。

中壓配電網(wǎng)還要考慮到此次規(guī)劃的年限，是長期還是短期的。若是短期的，則可以制定一個過渡性規(guī)劃，若是長期的，則規(guī)劃時必須注意細節(jié)、與現(xiàn)有或?qū)⒁獙嵤┑墓こ滔鄥f(xié)調(diào)，保證電網(wǎng)的安全，使投資成本降到最低。

1.2規(guī)劃中的區(qū)域分析

中壓配電網(wǎng)的用地選擇也是規(guī)劃的一部分，規(guī)劃區(qū)中的地塊用處有相同的，也有不同的，根據(jù)規(guī)劃中的方案配置，再對每個地塊進行具體地分析。規(guī)劃區(qū)中的用地，主要有居住用地，公共設(shè)施用地，如醫(yī)療衛(wèi)生，教育，文化娛樂等，還有道路以及綠化用地。規(guī)劃人員必須對每一塊的用地的中壓配電進行具體分析，因為不同的區(qū)域用電量和負荷都是不同的，配電網(wǎng)的規(guī)劃必須與周圍環(huán)境相適應。

1.3規(guī)劃區(qū)負荷預測

規(guī)劃區(qū)的負荷預測是中壓配電網(wǎng)規(guī)劃中關(guān)鍵部分之一。負荷預測就是指盡可能準確地預測出不同區(qū)域以后的負荷和負荷的分布情況。目前主要采用功能區(qū)負荷密度指標法，它是一種比較實用的預測負荷分布的方法。負荷密度指標法就是指根據(jù)規(guī)劃區(qū)中的不同功能區(qū)，通過類比的方法確定在這塊區(qū)域中單位建筑面積負荷的指標，進而對這塊區(qū)域的負荷進行科學地預測。這種方法中的影響因素主要有兩個，一個是對規(guī)劃區(qū)中用地性質(zhì)的分析，另一個是對這塊區(qū)域負荷指標的確定。如表1上海市對居民負荷基本容量的規(guī)定。

根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》的相關(guān)規(guī)定，表2展示了一些城市和地區(qū)用電標準的負荷密度指標。

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出用地性質(zhì)不同，負荷也不同。可以根據(jù)當?shù)氐募夹g(shù)規(guī)定，測算出每個地塊的負荷，再結(jié)合相應的系數(shù)，求出總規(guī)劃區(qū)的負荷。

1.4規(guī)劃區(qū)中變電站的位置和容量的選擇

變電站的位置選擇是規(guī)劃中必須考慮的一個問題。變電站的選擇不是獨立的。例如在10kV的中壓配電網(wǎng)規(guī)劃中，不僅要考慮10kV變電站的位置與容量，還要考慮35kV與110kV高壓配電站的位置和容量。通常采用分區(qū)分片的方法，先定出10kV配電站的容量和位置再確定35kV或110kV的位置與容量，盡量設(shè)計多個方案，然后進行對比。選出最優(yōu)的方案既保證供電的安全性，又減少投資成本。變電站的要求如下：容量要大，占地面積要小，質(zhì)量好，噪音也要小，不要影響到附近居民的生活，建設(shè)投資的成本盡量少。為了達到上面的那些要求不僅要提高變電站的技術(shù)，還要從建設(shè)材料和外觀設(shè)計上努力。

根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導則》和各地的城市規(guī)劃規(guī)定，變電站的位置選擇有許多要求但主要應注意以下幾點。

（1）當負荷預測發(fā)生不準確時，中壓配電站的位置選擇能滿足變化的需要。就是說中壓配電站的選址能根據(jù)規(guī)劃方案的改變進行調(diào)整。

（2）變電站的位置不能破壞周圍的環(huán)境和建筑，應盡量靠近負荷中心。而且變電站的位置必須經(jīng)過相關(guān)部門的審核同意后才能進行下一步的規(guī)劃。

（3）變電站的位置選擇還要考慮到它上一級和下一級的位置，并與之相適應。變電站的位置盡量遠離小區(qū)，選擇比較空曠的地方，并保證好其安全性。

2、10kV中壓配電網(wǎng)規(guī)劃方案

由35kV或110kV變電站的供電范圍，可以將10kV配電網(wǎng)進行分區(qū)規(guī)劃。由此可以制定出多個規(guī)劃方案，選擇出經(jīng)濟效益比較好的方案。為了達到配電的可靠性與容量要求，要選擇適合10kV的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和供電模式。再根據(jù)地區(qū)特點規(guī)劃10kV的聯(lián)絡(luò)線，規(guī)劃方案盡量滿足標準要求。

2.1開關(guān)站的選擇標準

開關(guān)站要盡量設(shè)置在距離負荷中心比較近的地方。這樣既方便維修管理，又能減少配電電纜長度，減少投資成本。10kV壓配網(wǎng)的開關(guān)站選擇單母線，兩路進線。這兩路線可能是來自不同開關(guān)站的線，也可能是同一變電站的兩路不同母線。

2.2變壓器的選擇

根據(jù)各個地塊負荷測算結(jié)果，再結(jié)合變壓器的利用率和功率因數(shù)，即可確定各個地塊的變壓器容量。根據(jù)各個地區(qū)的配電標準，一般統(tǒng)一規(guī)劃為250kVA、400kVA、630kVA、800kVA。當用戶需要容量較大時，可適當調(diào)整配電變壓器的具體位置。變壓器的臺數(shù)一般至少為兩臺，以保證供電的可靠性。

變壓器的選擇標準：占地少，可靠性高，容量小，質(zhì)量高，所用材料要有耐燃或不燃的特性，減少意外的發(fā)生。采用小容量的變壓器的原因是，可以減少低壓配電電纜的長度，從而可以減少成本。而且小容量的運行穩(wěn)定，可靠性高。所以小容量的變壓器已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢。

2.3配電網(wǎng)接線模式的選擇

配電網(wǎng)的接線模式有多種，主要使用的有以下幾種，包括單電源輻射網(wǎng)，“手拉手”環(huán)網(wǎng)、“網(wǎng)格式”環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)和雙環(huán)網(wǎng)。

（1）單電源輻射網(wǎng)

單電源輻射網(wǎng)的特點是接線簡單，線路清晰，操作方便。但是當線路發(fā)生故障時會出現(xiàn)大面積區(qū)域停電的情況，給居民帶來不便。可靠性差，所以這種方法適用于城郊地區(qū)配電網(wǎng)。

（2）“手拉手”環(huán)網(wǎng)

“手拉手環(huán)網(wǎng)”是適用范圍最廣的一種接線方式，主要是直接連接主干線路末端，形成環(huán)網(wǎng)連接。是一種接線簡單，投資成本少，施工工期短的一種連線方式。

（3）“網(wǎng)格式”環(huán)網(wǎng)

“網(wǎng)格式”環(huán)網(wǎng)是建立在“手拉手”環(huán)網(wǎng)基礎(chǔ)上的。主要是增加了線路之間的聯(lián)系，作為發(fā)生故障時的備用設(shè)備。供電可靠性高，運行方式靈活性高。但接線復雜，維修不便，一般適用于機械化程度高，負荷增長緩慢的城市地區(qū)配電網(wǎng)。

（4）電纜單環(huán)網(wǎng)

電纜單環(huán)網(wǎng)與“手拉手”環(huán)網(wǎng)類似，都是直接連接主干路的末端形成環(huán)網(wǎng)。當環(huán)網(wǎng)中的任一段線路發(fā)生故障時，可以通過開關(guān)切換線路，短時間內(nèi)就可以恢復供電。接線簡單，線路清晰，可靠性高。適用于可靠性要求較高，用電增長速度快的城市配電網(wǎng)。

（5）電纜雙環(huán)網(wǎng)

電纜雙環(huán)網(wǎng)是由單環(huán)網(wǎng)形成的二回路電纜線路，運用雙環(huán)網(wǎng)接線。這種接線的特點是供電靈活性和可靠性高，能充分滿足用戶的用電需求，但是接頭復雜，一般用在城市中心比較繁華的地區(qū)。

3、結(jié)語

綜上所述，城鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃是配電系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)地區(qū)特點，合理地規(guī)劃中壓配電網(wǎng)。既要保證配網(wǎng)規(guī)劃切合實際、較高的安全性和可靠性，又要考慮經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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