浅谈城镇配电网的规划与设计

摘 要：城镇配电网随着社会经济的发展已经落伍了，势必出现对老电网进行升级改造或重新规划设计，文章结合当前配电网中出现的一些问题，对配电网的规划设计提出了一些可行性措施。

关键词：配电网；规划设计；问题；措施

配电系统是电网的重要组成部分，其作用是以合适的电压等级将电能输送到用户端，配电环节作为电力系统到用户的最后一环，与用户的关系最为紧密，对系统的整体性能效率和用户供电质量的影响也最为直接。但长期以来，城镇配电网投入不足，导致配电网基础薄弱，可靠性水平较低、线损率较高。

一、配电网规划设计存在的问题

1、配电网缺乏前瞻性。规划涉及电网本身信息的管理、地理信息勘测与图像处理以及数据统计与分析等多方面内容，研究对象及相关数据规模庞大、结构复杂、不确定和未知因素多，并且规划往往局限于局部范围，因此难以验证所规划电网对大电网稳定性的影响，对各区域电网之间的协调问题预测不足，缺乏前瞻性，致使所形成的规划方案可能只能在近期有较好的效果，这样的规划方案的经济性和科学性较低。

2、配电网技术落后。配电系统发展起步较晚，发展水平较低，建设相对落后。特别是城镇电网，已或多或少滞后于城市经济发展，成为制约城市发展的瓶颈。普遍存在电缆、导线、变压器、电容器、TA、开关、断路器等主设备选型时没有进行充分的技术分析和相关计算，片面地追求截面和容量；出线间隔、负荷互带、供电半径等没有按照规划导则、技术标准和实际负荷进行计算分析。有些地区只是简单地更换大截面导线或大容量设备，造成大量的浪费，甚至存在将所有的设备重新更换的现象，造成资金浪费；同时未对运行中的设备进行全寿命技术分析，不能充分保证设备安全经济运行。

3、负荷预测及电气计算准确性不高。配电网规划中，由于缺乏负荷预测方面的专业知识和科学的计算软件，历史数据又不全，导致负荷预测结果不准确，造成电源点分布、线路路径等网架结构方案误差大；电气潮流计算、短路电流、无功电压等计算偏差较大；线损率、电压、短路水平等没有按照要求进行校验，甚至有些地区的规划方案没有进行电气计算，缺乏必要的理论依据，造成规划的科学性和可行性较差。

二、配电网改进的措施和方法

1、完善配电网规划技术导则和制度。需要进一步完善城镇配网规划技术导则和制度，增加电缆设备的使用范围和技术原则，增加技经原则和取费标准，指导城镇配网规划工作的规范有序开展。随着未来智能电网的发展，建议城镇配电网电力装备选型上要满足技术先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护等要求，同时根据配电技术发展趋势，结合地区经济社会发展实际，适时试点建设20kV 的配电网，并及时总结经验推广应用。

2、加大配电网技术指导力度。（1）重视变电站的选址。在选择变电站的位置时，应当尽量靠近负荷中心，经过相关规划部门的同意之后，在不破坏环境的前提下，进行变电站的设置，配电网的规划。选择变电站时，需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解，以便于日后的维护和管理。变电站的设计应尽量节约用地，用地面积应根据变电站容量接线和设备的选型确定。（2）处理好配电网系统的无功补偿。无功补偿按照分层、分区和就地平衡的原则，采用以就地补偿为主、分散就地补偿和集中补偿相结合的方式。配电站的无功补偿宜采用动态补偿装置，补偿过程中应不引起系统谐波明显放大，应避免大量无功电力穿越变压器。电力用户处应配置适当的无功补偿装置，应避免向电网反送无功电力。35～110 kV变电站，其高压侧功率因数，在主变最大负荷时不应低于0.95，在低谷负荷时不应高于0.95，配电变压器最大负荷时高压侧功率因数和用户处的功率因数均不应低于0.9。接入配电网的各类发电机的额定功率因数宜在0.85～0.9中选择，并具有相运行的能力。（3）注意保护电器级间配合的选择和分析。 在目前的l0kV配电电气设计中，保护配置不能完全满足上下级保护的选择性要求。为实现变压器低压侧总开关、母联开关和低压馈线开关之间上下级的选择性，应满足如下要求：其一，变压器低压侧出线总开关（第一级保护电器）选用过载长延时和短路短延时保护，母线联络开关选用过载长延时和短路短延时保护；其二，低压馈线开关（第二级保护电器）选用过载长延时、短路短延时和短路瞬时保护；其三，第一级和第二级短路短延时，应有一个级差时间，应不小于0.1～0.2s。这样就不会出现3个开关同时跳开，而是只有低压馈线开关动作跳开，从而实现了保护级间配合。

3、实现配电网的自动化以及节能措施。（1）自动化开关工程设置。为了实现配电网的自动化功能，应当根据供电区域的特点和电网系统运行的管理要求，配置各种开关自动化的功能。电缆线路的开关和环网开关，在电缆线路设置分支开关，根据开关配置一遥或者两遥的功能；对于环网线路应当配置三遥功能，使环网线路的某一段发生故障时，能够自动进行定位并且自动对故障区域进行隔离，保证非故障区的供电正常运行，缩短其停电时间。对于架空线路设置自动开关功能，需要设置有就地分合闸操作功能的自动化设置，同时进行两遥功能，实现主站系统对每个网点的监控。（2）配电网规划中的节能措施。对运行电压进行有效调整，通过对变压器分接头和在母线上的电力电容器的调整，保证电压质量不受影响的情况下，对电压运行进行调整，降低有功损耗，以实现降低运行电压损耗，实现节能的配电效果。平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。各种节能型的变压器的使用，显著降低变压器的空载损耗。推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。加强线路维护，防止泄漏电。主要是定期巡查线路，及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故，及时更换不合格的绝缘子。合理安排检修，提高检修质量。备检修要做到有计划，要提高检修质量、减少临时检修、缩短检修时间、推广带电检修。

三、结束语

配电网的规划和设计要遵循结构合理、安全可靠、经济环保、技术先进、信息畅通的原则，要将理论与实际结合起来，将当前条件和先进技术统一起来，真正做到“以客户为中心”、提高服务水平。■

参考文献

【1】彭小青；；城市电网建设及低压配电网改造[J]；广东科技；2011年14期

【2】张建；；配电自动化系统的设计与实现[J]；制造业自动化；2011年17期

作者简介：陈实（1985-），男，助理工程师，本科，江西饶电电力设计院有限公司土建设计技术，334000。