基于城市配电网规划建设的思路

【摘 要】城市配电网规划是配电网改造与建设的一个关键环节，必须先行，规划既要切合实际，又要适当超前，正确处理近期建设与远期发展关系的同时，还要考虑社会、经济、环境的综合效益。规划应该得到城建规划部门认可，纳入城市建设总体规划，才能顺利实施。使规划既有权威性，又有灵活性，在实施中既要严格执行，又要结合实际适当调整。

【关键词】城市；配电网；规划建设；思路

1 城市配电网规划的重要性

（1）电网的网架结构建设周期较长，建成后短期内一般不会有大的变动。城市配电网在城市的发展过程中，由于负荷发展的不确定性，城市配电网规划的网架结构需根据负荷发展情况进行相应的调整和改变。因此，城市配电网规划的调整或更新周期要比高压输电网规划复杂和频繁。

（2）城市配电网是城市的重要基础设施之一，与城市的发展有着非常密切的关系。城市配电网规划是城市发展规划的重要部分，城市的配电网必须和城市建设紧密配合，同时实施，并要有超前的意识并且与城市景观协调。我们需科学地制定城市配电网的发展规划，满足城市长远发展的用电需求，是一项非常重要的战略任务。

（3）城市配电网络的设备量大而广，为了解决供电瓶颈的问题，只是凭着经验处理过负荷的线路是不够的，只有从城市配电网设备和网架结构总体上优化配置，提高城市配电网的供电能力，才能够发挥出最大的经济效益和社会效益。

2 配电网规划的步骤

（1）调查负荷情况、收集资料：包括自然资源、自然条件、城市建设和各行各业发展的信息、负荷类型和数量、目前负荷分布、用电量的需求规划。

（2）调查电源发展情况，收集目前的电网结构及相关数据。

（3）对收集的资料进行归纳、分析，掌握城市负荷的发展规律，并进行负荷预测。

（4）确定供电方式和电压等级，根据负荷预测结果拟定配电网结构布局方案，进行规划的可行性论证。

3 配电网规划建设的思路

配电网结构的确定是配电网规划设计的主体，应根据规划区的经济状况和负荷情况合理选择和具体确定电压等级、供电可靠性、接线方式、设备选型等技术原则。

3.1 城市配电网规划的基本原则

城市配电网是城市重要的基础设施，其规划应与城市的总体规划相结合，应反映时代特点，并与城市的环境相适应；同时应能满足技术先进、结构合理、安全可靠和适度超前的原则。

城市配电网规划应从分析电网现状入手，充分研究城市电力负荷增长的规律，解决电网薄弱环节，优化电网结构，提高网络供电的能力和适应性。

城市配电网规划的年限应与国民经济发展规划和城市的总体规划年限一致，一般近期为5年、中期10年、远期为15年及以上。城市配电网的网架结构应力求简化，并逐步向规范化、标准化的模式过渡。

3.2 电压等级的选择

当前，高压配电网一般选用35～110kV，中压配电网选用10kV，低压配电网选用380/220V。电压等级是根据技术经济综合论证确定的，它和国家经济发展，尤其是电气设备制造技术水平密切相关。由于城市经济的迅速发展，电力负荷大幅度上升，有的城市负荷密度已达3～4万kW/km2，个别小区高达几十万kW/km2。所以，增大配电网容量是目前城网的突出任务，其中提高城网配电电压成为大家关注的问题。

根据简化电压等级、减少变压层次、优化网络结构的原则，宜逐步取消市区及县城范围内的6kV、35kV供电电压等级，在负荷密度大、供电范围大的新区，当技术经济合理时，可采用20kV电压等级供电。

3.3 配电系统的可靠性

配电网络规划考虑的可靠性是指电网设备停运时，对用户连续供电的可靠程度。在城市配电网规划中，应从满足电网供电安全准则和满足用户用电要求两方面来考核，具体说明如下。

（1）电网安全准则

对城市配电网必须满足的“N-1”供电安全准则，我们分别从高压、中压及低压配电网三方面给予介绍：

1）高压配电网的设计应满足“N-1”的供电安全准则，具体要求如下：

①高压变电站中失去任何一回进线或一组降压变压器时，必须保证向下一级配电网供电。35kV及以上变电站的主变压器、进线回路应按“N-1”准则进行，至少应配置两台及以上变压器，达到双电源要求。②高压配电网中一条架空线或一条电缆、变电所中一组降压变压器发生故障停运时，要求做到：在正常情况下，除故障段外应不停电，并不得发生电压过低情况，运行设备不得超过事故过负荷的规定；在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电。

2）中压配电网应有一定备用容量，其供电安全应满足以下要求：

①当电源变电站一条10kV母线检修或故障时，应能使其馈线所带负荷通过配电网转移，继续向用户供电。②中压配电网中任何一回线路或一台变压器故障停运时，要求做到：在正常允许方式下，除故障段外经操作应在规定时间内恢复正常供电，其他设备不过负荷；在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许局部停电，但应在规定时间内恢复供电。

3）低压线路发生故障时，允许局部停电，但应在规定时间内恢复供电。

（2）满足用户用电程度

电网故障造成用户停电时，允许停电的容量和恢复供电的目标时间要求如下：

1）两回路供电的用户，失去一回路后，应不停电，满足100%供电；2）三回路供电的用户，失去一回路后，应不停电，满足100%供电，再失去一回路后，应满足50%供电；3）单回路和多回路供电的用户，电源全停时，恢复供电的目标时间为一回路故障处理的时间；④开环网络中的用户，环网故障时需通过电网操作恢复供电的，其目标时间为操作所需的时间。

（3）配电网络接线方式选择

根据各级电压电网的接线应标准化、高压配电网接线力求简化、下一级电网应能支持上一级电网的要求来合理的确定配电网的接线方式。具体的配电网拓扑结构在2.3节已作了详细的讨论。此外，电网的可靠性、灵活性、建设投资、占用空间、环境保护和配网自动化技术推广应用等等都是评价配电网接线方式的重要指标，因此，在选择具体接线方式时，应综合考虑这几方面的影响。

（4）配电系统的设备选型

配电网的设备主要有电缆线路、架空线路、柱上开关、负荷开关柜、配电变压器、中低压无功补偿装置等等。对于这些设备的选型原则我们应该根据不同地区的经济状况、城市的地形地貌特点、城市的道路规划要求、负荷情况以及当地的规划技术指导原则等等因素综合考虑。

4 配网设计三个指导思想

配网建设一方面需要保证对用户优质供电， 同时也必须充分考虑到网架自身的安全、经济运行。因而配网设计时必须对以下三方面有足够的重视。

（1）配电网的规划必须考虑相当长时期的适用性， 网架结构宜保持不变， 因而对于线路运行负荷水平限制的原则必须始终贯彻， 同时当用电负荷增加时网架改造工程量应最小。

（2）满足用户供电需求是电力企业的基本责任， 作为企业同时必须充分考虑运作的合理成本， 主要是要根据用电负荷等级进行合理、经济的配置， 如小区变的环网可采用单电源， 而大用户则从主干线双回路引入。

（3）供电可靠率无疑体现了供电企业的综合供电能力， 现阶段而论， 单纯采用增加线路、环网等手段实现过高的可靠率指标， 并不是明智之举。一方面可靠率指标应和用户的实际需求相结合， 对于用电可靠率要求不高的用户采用高可靠率供电， 在未实施“优质优价”的形势下， 效益方面显然存在问题。

参考文献：

[1]沈新平.浅析通过配网规划和改造提高供电可靠性[J].广东科技，2007（9）.

[2]张保龄，吴迪，郭荆涛等.城区配电网的规划与建设[J].农村电气化，2011（11）.