新環(huán)境下城市低壓配電網(wǎng)工程的建設(shè)和改造的措施

王振斌

摘 要：近年來，隨著人們用電量需求的增多，開展對低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作成為了現(xiàn)階段電力企業(yè)急需進(jìn)行重點研究的工作。一方面通過對低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)能夠為人們的生活用電帶來更加優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的電量保障，另一方面通過電力市場的開拓工作將實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。因此，本文通過對城市低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作進(jìn)行探討，從實際電網(wǎng)建設(shè)出發(fā)討論用戶用電需求預(yù)測、電路網(wǎng)絡(luò)接線模式及架空線路導(dǎo)線截面的選擇為低壓配電網(wǎng)區(qū)域的選擇和建設(shè)工作提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：新環(huán)境下;城市;低壓配電網(wǎng);規(guī)劃改造

引言：

城市低壓配電網(wǎng)是城市配電網(wǎng)絡(luò)的核心，隨著社會生產(chǎn)力的逐步提升，在城市之中人們的生產(chǎn)生活帶來的用電量提升為低壓配電網(wǎng)帶來了巨額的電負(fù)荷需求，在此背景之下通過對低壓配電網(wǎng)實施相關(guān)的改造和建設(shè)工作，將存在于配電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)和線路問題等進(jìn)行消除，保障城市配電網(wǎng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

1實施低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的重要意義

城市低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是全面提高城市配電網(wǎng)的供電能力，保證用戶用電的可靠性和安全性，使用電負(fù)荷能夠滿足城市未來的建設(shè)和發(fā)展需要。低壓配電線路作為城市配電網(wǎng)的核心，承受著巨大的用電負(fù)荷。如果在設(shè)計和規(guī)劃初期不結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向?qū)Φ蛪号潆娋W(wǎng)進(jìn)行估算，將導(dǎo)致低壓配電線路在后期繼續(xù)投入改造建設(shè)資金，這將大大增加電力企業(yè)部門的額外投資，另一方面，由于低壓配電網(wǎng)建設(shè)沒有充分考慮城市用電需求，在用電高峰期容易造成配電線路故障，這對人們的生產(chǎn)生活將產(chǎn)生更大的影響。因此，加大電網(wǎng)建設(shè)的投入，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，做好電網(wǎng)規(guī)劃是十分重要的。合理規(guī)劃配電網(wǎng)不僅可以有效地解決電網(wǎng)建設(shè)問題，而且可以有效地降低電力負(fù)荷，減少城市建設(shè)不必要的電力供應(yīng)。城市一旦需要擴(kuò)張，就能有效滿足城市化的用電需求，避免城市供電緊張的局面。

2低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方案

2.1用電量的預(yù)測

城市低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)是基于人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)用電需求進(jìn)行制定的。用電單耗法是目前較為普遍使用的一種電量預(yù)測方法，主要適用于配電網(wǎng)規(guī)劃的前中期對城市電力需求進(jìn)行預(yù)測。通過對城市中經(jīng)濟(jì)建設(shè)項目行業(yè)進(jìn)行劃分，對不同領(lǐng)域的行業(yè)的電力需求分別預(yù)測，各行業(yè)的電力預(yù)測值應(yīng)根據(jù)行業(yè)的產(chǎn)量或產(chǎn)值來單獨進(jìn)行計算，通過統(tǒng)一匯總后對城市中一、二、三產(chǎn)業(yè)近幾年產(chǎn)值的同比變化量進(jìn)行對比來進(jìn)一步較為準(zhǔn)確地推測城市電力需求量。而對于城市的流動人口情況較大或存在用電量需求大的企業(yè)，需要通過自然增長率的預(yù)測方法來對城市整體的用電量需求進(jìn)行調(diào)整。對于低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的后期建設(shè)和投入運(yùn)行后的配電量則可以通過負(fù)荷密度法來對當(dāng)前城市用電量需求統(tǒng)計后進(jìn)行調(diào)整，負(fù)荷密度法只能對一個區(qū)域內(nèi)的電量使用情況較為準(zhǔn)確的進(jìn)行預(yù)測，因此電力企業(yè)則可根據(jù)該區(qū)域的用電量情況調(diào)整配電量。

2.2配電網(wǎng)絡(luò)接線

當(dāng)前低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線模式主要有環(huán)式接線模式和備接模式兩種，而環(huán)連接方式主要有環(huán)連接和三反饋環(huán)連接兩種。對于不同的母線出線，開環(huán)方式的運(yùn)行可避免單線徑向接線的復(fù)雜性和高冗余性，可靠性強(qiáng)、運(yùn)行靈活的特點使其更能在用電需求大的地區(qū)投入使用，同時，當(dāng)線路發(fā)生故障時，故障線路可通過切換環(huán)形連接線將其分開，便于維修人員在機(jī)器運(yùn)行時進(jìn)行維修。對于三反饋回路連接方式，在線路故障時具有最強(qiáng)的可調(diào)節(jié)性，通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)的閉合對線路進(jìn)行調(diào)整，及時恢復(fù)線路供電。另外，在經(jīng)濟(jì)性方面，采用環(huán)接方式的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)成本較低。備接線模式主要包括兩種連接方式：二供一備和三供一備。二者均以一條線路為備用電路，其余兩條或多條線路實現(xiàn)高負(fù)荷供電。當(dāng)線路發(fā)生故障時，可及時利用備用電路進(jìn)行應(yīng)急，并對主線進(jìn)行維護(hù)和排障。在備接線模式下可以實現(xiàn)線路更大負(fù)荷的供電，在n-1的安全準(zhǔn)則下可以為用戶帶來更加安全可靠的供電。但由于備用線路會增加經(jīng)濟(jì)成本，接線方式主要適用于城市中心或大型用電企業(yè)等高負(fù)荷地區(qū)。

2.3供電區(qū)域的劃分

劃分低壓配電網(wǎng)供電區(qū)域的目的是增加110kV供電點，保證各區(qū)域用電負(fù)荷均衡分配，避免配電線路的配電距離過程造成線路電損過大的問題。另外，如果供電區(qū)域劃分出現(xiàn)問題，很容易造成輸電線路的低故障供電問題。在供電區(qū)域劃分中，以變電站為核心，根據(jù)低壓配電網(wǎng)的布局、區(qū)域負(fù)荷需求和電力企業(yè)配電網(wǎng)的運(yùn)行管理范圍，劃分供電區(qū)域的位置。一方面，充分考慮城市總體規(guī)劃和建設(shè)方向，進(jìn)行相應(yīng)的避讓建設(shè)。另一方面，在城市邊緣不能考慮的地區(qū)增設(shè)新的變電站，可以提供穩(wěn)定可靠的電力。同時，還應(yīng)結(jié)合本市現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)建設(shè)項目，對線路進(jìn)行一些改造，使并入新的供電區(qū)域劃分之中，以降低電力企業(yè)在配電網(wǎng)建設(shè)項目中的成本投入。

2.4無功補(bǔ)償裝置的配置

在低壓配電網(wǎng)工程規(guī)劃中，配套設(shè)施的合理配置也是規(guī)劃內(nèi)容的重點。無功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)線路電壓調(diào)整中起著積極的作用，避免了過電壓對輸電線路和用戶電器的損壞。在有載無功補(bǔ)償裝置的配置中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以分散補(bǔ)償為核心的平衡補(bǔ)償原則，分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相互協(xié)調(diào)。城市變電站必須設(shè)置集中無功補(bǔ)償裝置，通過對無功補(bǔ)償裝置的分組，避免諧波放大區(qū)的危害。由于無功功率消耗的最大比例是在用戶的電氣設(shè)備中，因此可以通過在用戶周圍安裝低壓電容器來改善功率消耗過大的問題。用戶安裝的無功補(bǔ)償裝置需要集中安裝電容器，電容器應(yīng)根據(jù)用戶的用電需求自動切換，單獨安裝的電容器需與被補(bǔ)償設(shè)備切換。對于低壓配電室周圍的降壓，如雷電、沖擊負(fù)荷和畸變負(fù)荷引起的諧波影響，配電室附近應(yīng)安裝補(bǔ)償裝置，以滿足本標(biāo)準(zhǔn)的功率因數(shù)要求。通過無功補(bǔ)償諧波抑制及對電壓異常波動頻率的降低實現(xiàn)三項平衡的目的，因此無功補(bǔ)償裝置對于電能質(zhì)量的改善有著重要作用，在低壓配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)重視其配置方案，為用戶的用電帶來高質(zhì)高效的保障

結(jié)語：

城市低壓配電網(wǎng)工程改造，需結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w狀況、當(dāng)?shù)匕l(fā)展目標(biāo)，以配電網(wǎng)自動化理念作為向?qū)В瑢嵭薪ㄔO(shè)、改造處理工作，以此向自動化的方向轉(zhuǎn)變，保證低壓配電網(wǎng)供電質(zhì)量，滿足人們和城市發(fā)展的實際需求，提高人們的整體生活水平。

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