城市配电网规划设计与建设

【摘要】配电网是现代化城市建设中的重要基础设施，城市配电网能够有效满足人们的用电需要，且随着城市用电规模的不断扩大，做好城市配电网规划设计与建设改造工作是提升城市公供电可能性与电能质量的保障，利于促进城市发展与规划。基于此，本文首先阐述了城市配电网设计与建设的目标及内容，并结合实例对城市配电网改造和规划的基本思路进行分析，旨在提高城市现代化电网的建设水平。

【关键词】城市配电网；规划设计；建设改造

1引言

随着城市化进程的不断加快，城市建设对配电网的电能质量和数量提出了更高的要求，传统的城市配电网已无法满足当前城市用电的基本需求，重新对配电网进行改造与建设是现代化城市建设的实质性要求。在城市配电网设计与改造过程中，应严格保障新城市配电网的科学性和合理性，使配电网的改造和建设能够紧跟城市的发展步伐、适应人们对用电规模不断增长的需要，进而促进城市配电网更加安全、高效的构建。

2城市配电网设计与建设的目标及内容

城市配电网建规划与改造的目标在对于解决配电网运行过程中存在的供电质量差、设备陈旧、供电效率低等问题，重新对配单网进行升级、改造，提高供电电能的质量，使其能够更好的满足当前城市发展的需要。城市配电网规划与设计目标还应平衡好城市近期建设与远期发展之间的关系，并综合考虑城市的人文环境、经济条件、社会环境等因素的影响。城市配电网设计与建设的内容主要包括：分析当前配电网的运行现状、预测负荷分布的位置、确定电网结构的原则及供电设施标准等；对配电网供电量和电力进行平衡设计，提出合理的供电电源点设计要求，以准确确定变电所的容量及其布点位置；对城市配电网调度、通信等方面的要求进行确定，规划新配电网取得的经济效益及供电能力扩大后所产生的社会效益等。

3城市配电网改造和规划的基本思路

3.1做好配电网的全面规划设计

城市配电网设计与改造前，工作人员可利用先进的仪器设备对城市配电网的负载及载荷分布情况进行了解，提高相关数据的收集率，以为城市配电网设计与建设提供科学的数据支持。①结合城市发展的实际情况和城市的行政级别，对城市配电网电力进行科学预测，进而进一步做好城市配电网的全面规划与设计；②城市配电网设计与规划应结合城市未来发展的目的，满足城市发展的需求，以实现城市配电网系统的科学规划与建设。

3.2合理规划与建设配电网站点

在城市配电网设计与建设过程中，需对配电网供电范围的确定、供电线路设计、变压器设置等工作予以重视。在城市配电网具体的设计规划中，电力部门应结合城市发展目标及用电分布情况进行合理规划，在满足城市基本运行需求的基础上，降低城市配电网站点设置的成本。同时，还应保证配电网站点设置符合城市电网载荷的分布情况，以保证电力资源的稳定传输；还应将电力资源在传输过程中所产生的损耗进行考虑，尽可能改善电力传输技术，减少其在电力传输过程中的损耗。

3.3选择适用的电压等级

在坚持分层原则的基础上，简化电压等级的同时再逐步提高电压等级，这种方式可进一步提升电网布局的科学性，进而达到降低电网结构复杂性的目的。同时可降低变电层次，缓解电能无益消耗的情况，以提高电网运作的质量和水平。比如针对中小市区和郊区所使用的电压可由原来的等级分别改变成高、中、低三层配电网。

3.4加强高压配电网建设

在保证城市配电网基本供电能力的基础上，还应保证配电网供电的安全性和可靠性，因此，在城市配电网建设与改造过程中，除了要满足上级电源分布及供电容量，还应保证电网结构的科学性。一般情况下，1座在城市远郊的220kV变电站，作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点，根据负荷分布和电网实际情况建设220kV的外环网，同时在城市负荷中心位置，根据现场实际情况，可分区建设3~5座110kV变电站，同时利用110kV线路构成双联路高压配电网。

4实例分析

某市设计区总负荷预测为1705.5MW，10kV电网供电负荷为1305.1MW，该市供电方案中主要包括9座220kV高压配电站、43座110kV高压配电变电站、508回10kV主线。10kV干线总长度为874.49km，其中已有线路总长470.7km，新建线路总长403.8km。

4.1设计网架转供能力分析

①线路N-1校验。在10kV线路设计规划中，应将N-1准则考虑在内；②主变压器N-1校验。对主变压器运行负荷的分布情况进行分析、检验；③变电站全停校验。要求该设计区110kV高压变电站进行全停校验，其中有6座110kV变电站侧负荷可完全通过10kV联络线路转带，其余变电站均有部分负荷能够转带。

4.2配电网配电设备分析

目前，该市各个变电所供电区正趋于合理化方向发展，对配电网的分析具体如下：①在城市配网规划设计、建设改造中，10kV主干线平均长度逐渐缩小，至2016年，10kV主干线平均长度为2.5km，同时供电半径也趋于合理化；②截至2013年，城市所有线路均实现全部负荷转移，大大提升了供电的可靠性；③配电网线路平均停电时间降低至1.1h，由于故障原因所造成的平均停电时间降至1.3h，由于突发事件所造成的平均停电时间降至0.5h。

4.3配电网建设改造评价

随着城市配电网规划设计工作的开展，电能供电能力在不断提升，主网设计完全符合N-1安全标准，电网容量配置也满足容载比的要求，大大提高了电网的稳定性和安全性。另外，通过城市配电网建设改造，可有效增强电网的调压能力，提高调压范围，同时随着供电功率因数额的不断提高，可为提高电能质量奠定坚实的物质基础。在环保效益方面，城市配网设计规划可为未来的规划区创造有利的供电条件，通过改造变电站，可逐步扩大室内布置面积，实现低压配网架空导线绝缘化，增加城市的绿化面积，协调环境保护与经济发展的关系。按照规划建设与电网改造一期，截至2016年，该市电网已达到下列指标：①高压配供电能力能满足负荷增长的需要；②在全市范围内已不存在非节能变压器，且超期服役线路也得到改造；③供电可靠性提高至99.96%，电压合格率提升至99.97%；④电网设备水平也呈大幅度提高，且高损耗电网设备均被更换掉，已完全实现电网开关无油化。

5结语

综上所述，城市配电网正朝着自动化、智能化的方向发展，这对城市配电网的供电质量要求越来越高，因此，电力企业应不断加强对城市配电网的规划设计与建设改造，积极采用先进的技术手段和供电设备，提高城市的电网系统整体运行水平，保证配电的稳定性和安全性，进而为电力企业创造更高的经济效益。

作者:邹根树 单位:国网湖南省电力公司湘潭供电分公司

参考文献

[1]范俊杰.城市配电网规划设计与建设改造的思考[J].技术与市场，2013，20（12）：266~267.

[2]黄飞聪.基于城市配电网建设改造与规划设计的思考[J].建材发展导向：下，2016，14（9）：57~58.

[3]成国军，张琪林.城市配电网规划设计的原则及建设改造的基本方法[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（10）：56~57.