城市配网规划与建设分析

【摘 要】我国正处在飞速发展时期，城市的发展使得我国用电负荷和电容量的要求加大，对城市配电网的能力提出了更高的要求。把城市配电网建设成为一个网络结构合理，供电效率高，供电质量好，经济性高，安全性高，自动化水平高的系统是我们必须完成的目标。文章从我国目前城市配电网的规划和建设中存在的主要问题出发，对城市配电网的规划和建设中存在问题的解决措施进行了分析。

【关键词】城市配网；规划；建设

改革开放以来，我国的经济建设稳定且飞速发展。由于经济的发展，大量农村人口进入城市，从而使城市人口密度加大，房屋更加密集。城市居住人口的增加和工商业的高速发展，使得城市中电力供应量加大。早期国家对电网的建设着重在电源的建设上，因而忽视了整个城市电网的结构规划，使得城市的电网出现了一些问题，如电力的设备老化、破旧，电力网路结构的不合理，电存储量的不足，供电系统的不稳定，电能的使用质量低下。因而，以前老旧的电网配置系统不能满足现今城市发展对电力系统的需求，城市配网的重新规划与建设是刻不容缓的问题，然而在实际的城市建设过程中并没有引起相关部门的足够重视。

1 我国目前城市配电网的规划和建设中存在的主要问题

由于我国早期在城市建设中没有着眼于未来，对城市配电网建设的忽视，因此为现今城市的发展带来的一定的阻力。因此，国家才把城市配电网的规划放在城市建设的日程表上，加大力度改造城市配电网，使城市配网问题有所改善。但因为我国以前配电网系统中还存在着弊端。主要概括为以下几个方面：

1.1 由于供配电系统的不及时更新，使得供配电可靠性比较差

由于我国的部分城市对于城市供配电系统的规划和建设不太重视，导致配电网的设备没有及时更新，出现了陈旧、老乡、甚至有部分电线都在空中，还有部分老化的水泥杆也大量存在，这些都导致供电过程中时常出现故障，供电质量的可靠性不高。再者，旧的供配电网络没有经过及时的技术更新，自动化程度还比较低，因此出现故障后的排除故障时间会比较长，恢复供电的时间也会比较长。目前，我国许多城市 10kV 供配电网络的供电可靠率低于99.8%，而发达国家高于 99.99%，平均到每个家庭，停电时间不超过20 分钟。

1.2 由于供配电系统的不及时更新，使得供配电过程的线损率比较高

根据统计数据显示，在我国城市配电网中，110 kV 以下网络的线损量占到总线损量的 60%。由于很多城市并不重视配电网的改造，目前全国还有很多的高耗能变压器在运行，甚至一些城市达到了一半以上；旧的供配电网络的导线比较细，与目前城市的高负荷密度的增加不配套；许多城市对于无功功率的补偿不重视，导致其无功补偿匹配不上，调节手段相对落后，无功装置也配置不足等，这些情况都导致了供配电系统的线损率比较高。

1.3 由于供配电系统的设备陈旧，导致供电质量不高

在我国的部分城市，供配电网的供电质量仍然很低，合格率达不到 93%，少数甚至在 86%～90%之间，还有多数的网络存在后半夜的电压过高。产生这种情况的主要原因是负荷增长过快、无功补偿不足或缺乏无功调节手段、供电线路过长而导线截面小及配电变压器布点不合理等。另外，烧坏用电设备的事故时有发生。由于谐波污染日趋严重，这也影响了电压波形。

1.4 由于供配电系统的不及时更新，导致高压网架比较脆弱并且中低压配电网的容量严重不足

由于近年来科技的快速发展，导致现代化的设备越来越多的进入到了千家万户，使原来就滞后电源建设的城市电网不适应用电负荷增长迅猛的要求。城网建设近年虽然有了很大发展，仍然存在不少问题，如有的大城市城网电源不足、电源可靠性不够、高压网架脆弱、没有构成超高压双环网，一个方向电源线路停电会造成城市地区较大范围停电。有的大城市负荷密度高，输电线路短，短路容量高，以至分母线运行，或者高低压电磁环网运行。有部分省会及中等城市城网仍以 220kV 变电站辐射供电，或者一般以 110kV 单回线和单环结构为主网架，达不到RN-1S标准；城区 110kV 变电站临时过渡 T 接较多，从单一 220kV 变电站受电，形式上两路供电的用户常常是单一电源，重要用户的 10kV 外电源多来自同一个 110kV 变电所的不同 10kV 母线，一旦上级变电站或线路发生故障，会造成全部停电，中低压配电网能力不足，大城市内 220kV 和 110 kV 变电站较少，变电容载比偏低，一般在 1.54一1.67，而《城市电力网规划设计导则》要求 220kV 电网变电容载比 1.6一1.9，110kV 电网变电容载比 1.8一2.1。配电网主干线导线截面偏小，每年度夏迎峰期，各地配电网主设备严重过载，不得不采取高峰限负荷或者拉闸限电措施。

1.5 城市配电网的规划和建设标准设计较低，自动化水平也比较低，严重制约了城市供配电系统的发展

我国目前现用的城市配电网的规划和建设标准都采用的 20 世纪 80 年代之前的建设标准，建设标准很低，按建筑面积 8 一10W/m2配线，2.5A 的电表导线细、表计容量小、根本不适应现代家电、冷热空调、电热水器等负荷大量增加的需要。每年夏季空调一开放，烧断熔断器或接户线故障造成居民区停电的现象频频发生，严重制约了居民住宅供电系统的发展。

1.6 城市规划建设部门和电业局协调不够，导致城建规划并不考虑电网规划，使得城市配电网的扩建存在较大困难

目前城市的快速扩招导致城市的配电网规划与城市的规划建设不配套，与邮电、有线广播、交通及各种管道等市政设施缺少统一规划，互相争道，互相制约，市区电力线走廊紧张，扩建困难，交叉拥挤，，结果供电安全事故增多，同时使得电网的扩建很困难。

2 城市配电网的规划和建设中存在问题的解决措施

城市配网的规划与建设要求我们从整体出发，从多个角度考虑影响改造的因素。第一，现有的城市电网系统中，难以准确地知道负荷的分布情况；第二，城市电网的规划与建设牵涉到多个部门及专业领域，要使各个方面得到和谐，才能满足未来城市发展所需。针对上述存在的问题，在对城市供配电网进行建设和改造时，要着重解决上述存在的问题，这样才能真正的改善城市居民的用电条件，保证供电的质量和可靠性，才能满足人们不断增长的需要。

2.1 对城网网架结构进行建设和改造

网架结构是整个供配电系统的重要组成部分，也是主体部分，在改造时要依据整体规划、城区的建设规模、用户的用电负荷分布等实际情况进行改造。城市电网网架应满足电力系统经济性、可靠性与灵活性的基本要求。

2.2 保证供电系统的可靠性

保证供电系统的可靠性，是供配电系统重要的改造工程，它包括供电质量和供电连续性两个方面。供电质量包括三部分：电压质量、频率质量和波形质量。供电连续性是指对用户供电连续的可靠程度，包括满足电网供电安全准则及满足用户用电要求的程度两个目标。

2.3 注意配电网中容载比的计算

变电容载比是宏观控制变电总容量的指标，也是规划实施时布点安排变电容量的依据。它的大小与计算参数有关，也与布点位置、数量、相互转供能力有关，即与电网结构有关。

2.4 注意配电网系统中短路容量的计算

自从我国实行改革开放以来，我国的城市配电网系统有了迅猛的发展，在一些省会城市及沿海大城市等都已经基本建成了220KV 或者 220KV 以上的超高压供配电网络，城网的变电容量也得到增加，大大增强了城网的供电能力。由于城网容量越来越大，导致各级电压短路容量不断增大，不少城网已经出现短路容量超过断路器开断能力的现象，所以对于供配电网络的规划和建设一定更要重视短路容量的计算。

2.5 注意城市供配电网络的接线形式

城市配电网的接线形式，首先要保证供电的安全性、经济适用性和高供电质量的基本要求；其次要考虑在对供配电网络进行检修时，能有很大的灵活性，尽量保证用户用电的持续性和可靠性。

3 结束语

城市供配电系统的安全性和可靠性，直接关系着居民的用电质量。因此，必须对城市供配电网络的规划和建设节能性认真的分析和研究，保证供配电网络的安全、可靠运行，创造较高的经济效益。

参考文献：

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