10kV 及以下配電網(wǎng)規(guī)劃及工程建設(shè)管理分析

余帥

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753000）

2009年國家電網(wǎng)公司提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，即要以建設(shè)特高壓工程為骨干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，各級電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展的智能電網(wǎng)。由此智能電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)成為國家電網(wǎng)公司重視的一個重要內(nèi)容，也成為新時期城市電網(wǎng)規(guī)劃和改造的一個重要課題。城市電網(wǎng)是城市供電各級電壓電網(wǎng)的統(tǒng)一稱呼，也是國家電網(wǎng)重要負荷集中中心。城市規(guī)劃是城市總體發(fā)展規(guī)劃的重要組成，在智能電網(wǎng)的深入發(fā)展下，城市電網(wǎng)的規(guī)劃改造開始得到人們的重視。文章結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)的內(nèi)涵和基本要求，就如何借助智能電網(wǎng)更好的規(guī)劃和改造城市配網(wǎng)進行探究。

一、配電網(wǎng)的組成

配電網(wǎng)是以電能為主要部分的電力網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)電壓等級分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)。高壓配電網(wǎng)：通常為35～110kV，負荷密度大可用220kV。中壓配電網(wǎng)：通常6～10kV，6kV 為淘汰型。低壓配電網(wǎng)：220/380V。隨著現(xiàn)在社會的不斷發(fā)展，居民用電的需求也越來越大，越來越要求供電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。因此，需要提前做好配電網(wǎng)的改革和規(guī)劃，要求把電線線路設(shè)備做分段處理，分段設(shè)置有很多的優(yōu)點，可以利用中性點不接系統(tǒng)把配電網(wǎng)分割成獨立部分，如果其中一個分段出現(xiàn)問題，則不會導致整個配電網(wǎng)的工作，只需要對出現(xiàn)問題的分段進行修理就行，這樣不僅可以減少配電網(wǎng)出故障的次數(shù)、減少停電次數(shù)，還能提高配電網(wǎng)的運作效率。

二、基本準則

對于配電網(wǎng)的網(wǎng)格規(guī)劃來說，其在大數(shù)據(jù)的背景下，因其獨特的應用優(yōu)勢，受到了電網(wǎng)公司的關(guān)注，但必須遵循某些原則以反映網(wǎng)格本身的價值：首先，根據(jù)擬議的擴展區(qū)域的電力需求，在電網(wǎng)規(guī)劃中要考慮的區(qū)域必須考慮到實際的電力需求，然后進入下一階段的建設(shè)，以及現(xiàn)有的在中國配電網(wǎng)基礎(chǔ)上結(jié)合政府部門控制的土地，在規(guī)劃中還考慮了各個園區(qū)供電的性質(zhì)和可靠性；其次，以實際監(jiān)測數(shù)據(jù)為參考，配電網(wǎng)絡(luò)供電點的位置以及各種計量，操作和維護的實際監(jiān)控數(shù)據(jù)，因此在電網(wǎng)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，可以根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平，通過合理的計算進行配電網(wǎng)的負荷預測。再次，要規(guī)劃的區(qū)域被進一步劃分并詳細劃分為多個配電網(wǎng)，電網(wǎng)應當匹配供電的需求，滿足其基本要求，通過對數(shù)據(jù)預測的結(jié)果以及電網(wǎng)的現(xiàn)狀進行分析，每個機架都能夠單獨進行電力供應，盡最大努力來緩解供電壓力，滿足區(qū)域電力需求，最大化配電網(wǎng)絡(luò)的效益和價值；最后，通過有效的網(wǎng)格化規(guī)劃，實現(xiàn)網(wǎng)格化“點”與“面”的有機結(jié)合。在中長期的規(guī)劃方案中，變電站需要實現(xiàn)網(wǎng)格化的有機結(jié)合，選擇獨立電源插座時應遵循接近原理，通常選擇兩個或兩個以上不同變電站的電源線，最佳方案是在變電站之間形成環(huán)網(wǎng)，如果現(xiàn)實狀況不允許也必須選擇同一變電站的電源線，從而形成一個有機的整體。

三、配電網(wǎng)絡(luò)中存在的主要問題

（一）配電網(wǎng)自動化落后

與發(fā)達國家相比，國內(nèi)配電網(wǎng)建設(shè)較晚，仍然有著相對較為漫長的道路要探索，這就決定著我國配電網(wǎng)自動化落后，并且在技術(shù)標準方面還存在諸多有待完善的地方。由于我國地域幅員遼闊，配電網(wǎng)絡(luò)自動化涉及范圍較廣。當順利完成配電網(wǎng)絡(luò)自動化后，根據(jù)實際建設(shè)的要求，需要對其進行改建，但是，需要較高的成本。鑒于當前這種情況下，在進行配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，為了保證其建設(shè)的合理性，需要將其中某個線路作為試點，仍然無法滿足電力供應的實際需求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，國內(nèi)很多地區(qū)電網(wǎng)自動化建設(shè)往往有著一定的針對性，在實際的建設(shè)過程中，關(guān)于設(shè)備及技術(shù)的選擇，未能夠立足當前實際，也沒有從長遠的角度看問題。從管理的角度來分析，由于缺乏完善而統(tǒng)一的管理模式，這對于配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的運行存在較大的影響。

（二）配電網(wǎng)建設(shè)用地

隨著城市化建設(shè)的不斷加快，城市配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的規(guī)模也在不斷加大，所應對的電力負荷也在不斷提升。但是當前我國電力設(shè)備的技術(shù)水平還不能達到規(guī)定的標準，配電網(wǎng)的無功補償很難實施到位，而這些都在很大程度上導致電力負荷的持續(xù)上升，基于此，城市配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)也隨之不斷增加，占用更多的城市用地。但是城市化進程的加快本就使得城市用地資源日益緊張，因此這就給配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)增加了更多的難度。城市空間范圍中可以使用的閑置用地越來越少，城市配電網(wǎng)建設(shè)也是困難重重。

（三）電源布置問題

根據(jù)相關(guān)實踐調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)諸多地區(qū)的配電網(wǎng)主要建設(shè)于早期，其中電源節(jié)點方面存在明顯的不合理之處，同時，還存在供電半徑長、線損高等問題，在當前這些問題的影響下，造成了資源方面的浪費較為嚴重。此外，由于電源不點不合理問題所限制，導致諸多地位的配電網(wǎng)系統(tǒng)存在運行質(zhì)量差等現(xiàn)象，從而造成了較大的經(jīng)濟損失。

（四）線路故障問題

在長期的使用過程中，配電線路會受到自然環(huán)境以及客觀環(huán)境、社會經(jīng)濟因素的影響，尤其是城市中的架空線路，所面臨的問題更是復雜多樣，而對輸電線路所產(chǎn)生的損害和威脅也是很大，一旦線路受到損害出現(xiàn)故障，就很難恢復到以前的狀態(tài)，而且如果不能把出現(xiàn)的問題予以有效解決的話，就會使得整個電網(wǎng)系統(tǒng)不能發(fā)揮其應用的作用，因此對城市建設(shè)的良好發(fā)展也是非常不利的。

四、電力配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)的思路分析

（一）通信系統(tǒng)的規(guī)劃

通信系統(tǒng)自始至終都是配網(wǎng)自動化建設(shè)中的重要組成部分，這是對電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水準的集中體現(xiàn)，也是信息和資料傳輸?shù)臉蛄汉图~帶，通信系統(tǒng)質(zhì)量的高低會影響10kV 電網(wǎng)的整體質(zhì)量，并且也會影響供電企業(yè)的信息收集與整理。這也就要求，設(shè)計人員必須利用更加可靠且可行的通信手段，利用通信手段，把監(jiān)控中的信息進行收集和整理，然后，發(fā)出特定的指令，把指令傳達到終端設(shè)備上，而后再執(zhí)行相應的操作。當下，光纜通信的性能是相對來講較為優(yōu)越的，所以，設(shè)計人員也可以適當增加通信光纜的數(shù)量，但也要考慮變電站的受限因素，要考慮變電站在建設(shè)時所處的外部環(huán)境，具體問題具體分析。

（二）提高配電網(wǎng)的可靠性

配電網(wǎng)在規(guī)劃和改造上要注重安全性，然后結(jié)合實際用電來優(yōu)化配電網(wǎng)的改造，對配電網(wǎng)的改造和規(guī)劃一定要根據(jù)明確的標準和規(guī)范樣本進行，因為配電網(wǎng)覆蓋范圍廣，所以在改造和規(guī)劃配電網(wǎng)時，一定要統(tǒng)一標準，不然很可能會導致配電網(wǎng)的改造和規(guī)劃無法順利進行并運用到實際供電當中，造成資源浪費。在配電網(wǎng)的規(guī)劃和改造中，要著力將設(shè)備的質(zhì)量進行提升，對一個使用量大、高耗能的設(shè)備要做好定期的調(diào)整和更換，在規(guī)劃和改造之中，還要注重技術(shù)的升級，利用一些先進的計算機信息技術(shù)來對配電網(wǎng)進行改造和規(guī)劃技術(shù)支持，通過一些信息數(shù)據(jù)分析和匯總，可以提前將規(guī)劃和改造繪制出圖紙模型。然后根據(jù)這些圖紙模型，對改造和規(guī)劃過程中會出現(xiàn)的問題進行檢查分析并做出合理的改變，并且還要做好配電網(wǎng)的故障維護，如果出現(xiàn)故障，如何將傷害降到最低，如何避免擴散蔓延，這些問題也是配電網(wǎng)改造和優(yōu)化的其中重要的一項。

（三）選擇適合的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在城市化進程的加快下要求智能電網(wǎng)的發(fā)展要和城市發(fā)展相適應。在城市電網(wǎng)的規(guī)劃管理中需實施分層次、分區(qū)域的電力資源使用管理策略，根據(jù)地區(qū)的用電需求來科學合理的設(shè)置電壓等級，確保電源和負荷的平衡。一般情況下，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和電壓等級、負荷數(shù)量、位置、電源點存在關(guān)聯(lián)，根據(jù)這些關(guān)聯(lián)要素的關(guān)系形成幾種電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：放射式網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。放射式電網(wǎng)是一種比較簡單的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在使用時具備控制方便、操作簡單的特點，但由于其屬于單回線供電模式，運行可靠性不高；鏈式電網(wǎng)架構(gòu)。能容納多個電氣設(shè)備，是一種放射性電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但由于其電源單一運行可靠性不高；多電源環(huán)式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和串聯(lián)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜且內(nèi)部元件薄弱，整體性能不高。

（四）重視電量負荷預測

在國內(nèi)電力配網(wǎng)規(guī)劃過程中，電量負荷預測作為其規(guī)劃的重點，其中電量負荷預測的精準度能否得到保障，對于實際規(guī)劃的效果有著較大的影響。在電量負荷預測過程中，要想實現(xiàn)其預測效果的準確性與科學性，則需要做好以下工作：（1）根據(jù)電網(wǎng)負荷的具體現(xiàn)狀，需要總結(jié)和搜集相關(guān)方面的數(shù)據(jù)信息。當負荷預測結(jié)果趨近于現(xiàn)實生活時，此時，負荷預測將會有著較高的參考價值。鑒于此，在實際的預測過程中，電力企業(yè)需要深入分析和研究電力負荷資料，根據(jù)實際分析的結(jié)果觀察其具體變化，同時，要重點分析負荷出現(xiàn)波動的原因。（2）針對負荷預測結(jié)果而言，電力企業(yè)要對其影響因素進行深入研究，在實際的預測過程中，難免會存在部分影響預測準確性的因素，電力企業(yè)要對這類影響因素進行分析。（3）選擇科學合理的預測方法，其中較常見的方法有人均電量法、回歸曲線法、彈性系數(shù)法等，通過當前這些方法的使用，有助于提升實際的預測效果。

（五）提升工作人員的素質(zhì)水平

電力工作人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計過程中有著直接的影響，因此電力企業(yè)必須要不斷提高工作人員的能力。要求工作人員和管理人員必須要對配電網(wǎng)規(guī)劃的基本知識以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和業(yè)務(wù)予以詳細的了解，牢固掌握工作內(nèi)容和工作流程，有效配合電網(wǎng)工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。此外在配電網(wǎng)規(guī)劃中還要對崗位責任機制予以有效的確認，認真落實工作要求，保證各個工作人員和管理人員對自身崗位的內(nèi)容都有全面的了解。借鑒國內(nèi)外配電網(wǎng)規(guī)劃中的先進經(jīng)驗和技術(shù)，不斷提高工作效率。在工作中不定期開展分析討論會議，在幫助工作人員環(huán)節(jié)工作壓力的同時還能夠加強溝通交流，提高企業(yè)的凝聚力。

五、結(jié)束語

總的來說，持續(xù)性推動10kV 配電網(wǎng)自動化建設(shè)的發(fā)展，是符合我國電力建設(shè)潮流的應有之策，也是實現(xiàn)區(qū)域信息資源共享的有效措施。本文從通信系統(tǒng)的規(guī)劃、配網(wǎng)中心站的設(shè)計、環(huán)網(wǎng)形式等角度論述了10kV 配電網(wǎng)設(shè)計的方法，整體上符合當下鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展的基本情況，也尊重了區(qū)域的經(jīng)濟實際，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為設(shè)計人員的參考依據(jù)。但不可否認的是，我國區(qū)域和區(qū)域之間的發(fā)展差距是較為明顯的，所以，配電網(wǎng)自動化建設(shè)的進程也有所區(qū)別，仍有一些問題亟待改善。