城市配電網規劃設計與建設改造

楊海波

【摘 ?要】城市配電網把高壓電網與用戶緊緊連接在一起，對整個城市的生產，生活等方面都有著至關重要的影響。通過合理的網架布局，讓電壓趨于穩定以便更好的造福于人們。城市配電網的建設是建立在配網規劃的基礎上，它是城市總體規劃中不可或缺的一部分。所以在各個地區經濟發展略微不同的情況下，配電網的規劃應遵循國家政策，科學的制定來提升國家整體經濟發展水平。

【關鍵詞】城市配電網;規劃設計;建設改造

1引言

我國配電網規劃發展于上世紀六七十年代，雖然起步較晚，但是隨著經濟發展的加快，配電網規劃的能力發展也得到迅猛提升。進入90年代后，我國工業發展進入快速發展的上升期，對區電網供電質量、可靠性提出了更高的要求。我國原水電部和建設部于1993年正式發布《地區電力網規劃設計導則》對區配電網的發展提出了指導性的意見。2001年，建設部修編出臺了對現代地區規劃有重大意義的《地區電力規劃規范》。近年來，各地區也在獨自摸索適于自己的配電網規劃方案，因地制宜的將一些電網薄弱環節、農網地區進行規劃改造，配合科研院所、地方高校的技術支持，也取得了比較成功的效果。

2城市配電網的現狀分析

2.1配電設備陳舊且布局不合理

目前，我國配電網主要問題存在于配電設備本身和配電網架構上。在整個配電網中，配電設備包括架空導線、電纜和配電變壓器等，設備數量巨大。利用先進牢靠的配電網設備和合理的配電網架布局，能夠發揮配電網的所有功能，讓各種配電設備協調穩定工作，使配電網高效運作。目前，我國許多城市配電設施存在設備超期服役的現象，主要表現在配電設備操作機構卡澀、絕緣質量低、導線截面積較小、配電變壓器容量無法滿足負荷增長要求以及供電半徑較長等方面，由此帶來了城市電網故障頻發，設備不能穩定可靠運行。我國部分城市的配電網布局不甚合理，在設計配電網過程中沒有充分考慮線路的互聯互供能力，導致部分線路檢修或故障停電時無法及時將負荷導出或轉帶，極大地影響了城市居民的用電質量，降低了城市配電網的使用效率，同時給城市配電網故障維修帶來了諸多不便。

2.2配電線路負荷問題

在很多城市的配電網線路中，都存在負荷不均勻的問題，由此很可能會引起設備過載。導致這一問題的具體原因如下：在部分城市的配電網中，由于受到一些因素的影響，使得部分路段常年處于超載的運行狀態，這種現象的存在，很容易造成配電設備故常，嚴重時可能會損壞。同時，在部分發展速度較快的地區，因城市配電網的建設缺乏科學合理的規劃，從而導致建成的配電網無法滿足電力用戶的實際需要。

2.3配電網管理的規范性較差

規范的管理行為是保障配電網科學運行的前提。但是當前的管理情況還有待改進，有些城市的配電網管理理念落后，管理思維陳舊，管理方法不規范等問題突出，其主要表現在：其一，城市配電網管理處于真空狀態，科學的管理較少;其二，人為管理在配電網管理中依然處于主導地位，沒有積極引進先進的管理技術和科學的管理理念;其三，缺乏明確的配電網管理機制，其作用難以最大化的發揮。上述情況的存在，造成配電網的管理工作效率難以提升，管理質量也無法提高。

3配電網規劃設計與建設改造需要遵循的原則

在規劃設計與建設改造配電網的過程中，應該科學的遵守以下兩個方面的原則。其一，統籌當下和未來思想。對電網進行規劃設計與建設改造要結合城市的實際情況，不斷的探索解決實際問題的路徑，滿足城市當下使用的同時，還應該具備一定的超前思想。尊重城市未來的發展和規劃，避免電網多次規劃設計建造。其二，科學處理電網規劃設計改造與社會的關系。在規劃設計與建設改造城市配電網絡的過程中，要重視環保問題，不要給城市帶來噪音、垃圾，不能破壞環境。同時要對人料機等科學的規劃，避免不必要的浪費。在實際操作的時候，應該統籌考慮多方效益，科學推進設計規劃與建設改造工作。

4城市配電網規劃設計與建設改造策略

4.1更新配電設備

城市配電網是一個復雜且規模龐大的系統，它的穩定運行，需要種類和數量眾多的電力設備作為保障，如配變、架空線路、電纜以及其它附件等等。配電網中使用的設備除了要性能完備、技術先進之外，還要有合理的布局，這樣才能使設備相互協調，從而確保配電網可靠運行。為有效解決配電網設備陳舊的問題，應當采取有效的措施，對配電設備進行更新改造，加快配電網自動化的實現速度，并對配電設備進行定期的維護和檢修，降低設備的故障幾率，提高配電網的運行可靠性。

4.2合理規范配電網點，優化網架結構

配電網的改造規劃主要就是為了讓用戶用電的供與求相當。所以，在改造規劃過程中，上級電源的分布與供電容量要考慮結構問題進行建構。城市改造規劃中要盡量優化電網結構，提升電壓等級，保證用最小的能源消耗提供最大的供電量。同時要以各個城市不同的發展特點進行電壓等級的選擇，分層分區的構建配電網結構，讓配電網的運行更具有經濟性和可靠性。對配電網負荷不均勻的實際情況加以調整，確保網架結構建成后不出現變動。具體改造內容如下：第一，對供電范圍和線路進行合理的選擇，根據它們實際情況來確定導線截面;第二，同時要科學的劃分開關站的規模，優選出配變的安裝地位，通過精準的計算，合理安排配變容量;第三，遵循安全穩定的原則，結合城市發展的要求，優化配電網點的配置以確保電力運輸過程中配電網運行的優化狀態。在提高配電網運行穩定性的方法中，最有效的處理方案就是優化網架結構，構造靈活可靠的網架以滿足不同城市對于用電量的需求。為實現配電網網架結構分層分區的目標，應采用環網的方式進行線路的架設保證配電開環運行。在規劃配電網網架結構時，應加強主網架的建設，優化調整配電網中電源點的分布，同時要在負荷區域建設變電站，以備構造雙環網架構，由此達到配電的絕對穩定性。

4.3完善負荷預測

為保證配電規劃和改造的順利進行，以下幾方面負荷預測要點需得到重視：①電力與電量需求預測。配電網負荷預測包括電量需求預測和電力需求預測，負荷預測應給出電量和負荷的總量及分布預測結果，近期負荷預測結果應逐年列出，中期和遠期可列出規劃末期結果。②預測用基礎數據選擇。負荷預測的基礎數據包括社會經濟和自然氣候數據、上級電網規劃對本規劃區的負荷預測結果、歷史年負荷和電量數據、用電報裝及項目建設情況等，根據區域特點、社會發展階段、用戶類型分析用戶終端用電方式變化和負荷特性，確定科學合理的負荷發展特性。③預測方法選擇。配電網負荷預測采用“自下而上”與“自上而下”相結合的方式，采用點負荷增長與區域負荷自然增長相結合的方法進行預測，同時利用趨勢外推法進行校核，經綜合分析后給出高、中、低負荷預測方案，并提出推薦方案。④結合城鄉規劃和土地利用規劃。結合已有相關規劃，開展規劃區的空間負荷預測。通過分析、預測規劃水平年供電區域土地利用的特征和發展規律，預測相應區域電力用戶和負荷分布位置、數量和時序。⑤關注分布式電源需求。負荷預測應考慮分布式電源以及電動汽車、儲能裝置等新型負荷接入對預測結果的影響。

5結束語

綜上，隨著我國城市化進程的不斷加快，人民生活水平也不斷提高，科學設計城市配電網變得越來越重要。因此，在設計配電網時，要在我國經濟發展現狀的基礎上，合理配置電網資源，在科學預測的前提下建設配電網，提高電網工作人員的素質和能力，積極改進配電設備，加快建設周期，將配電網的建設做到科學化，進一步改善國家電網的運行水平。

參考文獻：

[1]楊志成.關于城市配電網規劃設計與建設改造問題的思考[J].科技創新與應用，2016，34：176.

[2]曹劍鋒.城市配電網規劃設計與建設改造問題的相關思考[J].中國戰略新興產業，2017，48：24.

[3]韓四化.某城市配電網升級改造方案設計與實施[D].華北電力大學，2014

（作者單位：國網晉城供電公司）