对县级城市配电网规划中的若干问题探讨

摘 要:文章分析县级中低压配电网的现状，并提出规划改造目标和应注意的几个问题。

关键词:配电网规划;注意问题;技术改造

一、县级城区中低压配电网的现状分析

如今部分县级配电网络普遍存在着结构不合理、设备陈旧老化、无功补偿少、供电质量低、可靠性不高、安全供用电状况不好等问题：①电源点不足，供电半径大；②低压配电网设备陈旧、技术落后、安全可靠性不高；③低压配电网无功补偿不足；④互送能力差。停电范围广、时间长；⑤公用配电变压器负荷重，电压质量差；⑥网络设计不合理。用户接地(或接零)保护形同虚设；⑦树线矛盾日趋严重，严重危及正常运行；⑧低压配电网缺乏统一规划，影响城市容貌

二、县级中低压配电网规划改造目标

2.1县级配电网规划与改造应坚持的三个原则

①必须遵循统一规划、分步实施、因地制宜、适当超前的原则。

②必须坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。

③配网自动化及通信系统的建设应与县城电网的发展相适应的原则；不可贪大求全，盲目引进高新设备和技术。

2.2改造目标

县级城市中、低压公用配电网改造目标是：优化电网结构，避免重复建设；主网架要满足电网中期规划发展；提高供电能力和供电质量，节能降损；县城电网的主要运行指标应达到：供电可靠率99.6％以上，电压合格率95％以上，安装电压质量监测仪，各类电压质量监测仪装设率达到100％。10kV综合线损率6％以下，低压网年平均线损率8％以下。县城公用区居民生活用电实行一户一表计量，居民用电负荷宜按每户不小于4kW考虑，在电能表的选型上，要优先考虑使用具有分时区计量电能功能的电能表，为实现分时电价奠定一个良好的基础。

2.3设备选型和技术要求

2.3.1线路部分。主干导线截面应按中长期规划选型，一次到位，不宜小于240mm2。10kV主干线路宜采用环网接线、开环运行，分为2～3段，并装设分段开关。导线及设备应满足转移负荷的要求。分段距离根据负荷大小和电网结构确定。10kV公用线路实行分区分片供电，供电范围不宜交叉重叠。城区内应优先考虑选用电缆或绝缘架空导线。10kV开关宜采用真空或SF6重合器、分段器等具有就地、远方操作功能的智能型、免维护、长寿命的开关设备。10kV线路统一使用L73×73×7的镀锌角钢加装P-20针式瓶托线，原则上不使用瓷横担托线。0.4 kV线路可使用L60×60×6的镀锌角钢加装P-6针式瓶托线。

2.3.2配电部分。提倡设备选型适当超前，负荷侧优于电源侧的设计思路，正确选择设备的容量和型号。合理配置变压器的容量，配电变压器容量与用电设备的容量比以1:1.5～1:1.8为宜。10kV配电变压器均应首选Sll型系列的低损耗变压器，有条件的地方可推广采用新型非晶合金配电变压器。S1l型系列配电变压器是新型节能配电变压器，与S9型系列配电变压器相比，每台的年耗电量平均降低10.85％，平均降低2.16元／(kVA)。而非晶合金配电变压器与硅钢片变压器相比空载损耗下降70％～80％，空载电流下降80％，节能效果显著。采用杆架式配电变压器的容量不宜大于315kVA。当配电变压器容量超过315kVA或需要安装在县城主要街道、绿化带及建筑群中时，可优先采用组合式变压器。这样既能使电源点深入负荷中心，减少线路损耗，提高供电质量，还具有选位灵活、外形美观、安装方便、维护简单、投资少、见效快等一系列优点。配电变压器的进出线必须采用绝缘导线或电力电缆，高低压接线端要安装绝缘护套。高压侧采用跌落式熔断器或断路器保护，低压侧装设刀熔开关或自动开关保护。高、低压侧均应装设硅橡胶氧化锌避雷器。低压配电装置应具有防雷、过流保护、无功补偿、计量等功能。客户计量箱优先选用工程塑料型的，避免安装时问不长就发生计量箱锈蚀的问题，并切实做好接地处理。

三、县级中低压配电网规划和改造中应注意的几个问题

县级配电网规划、改造时，必须立足于高起点、高规格，使电网适应城市建设的发展。依靠科技创新，实施配网管理的自动化。

3.1确立正确的县级配电网规划、建设改造准则

要结合县城的发展规划，分析预测电力负荷的增长需求，制定县城电网的建设及改造目标，按照轻重缓急制定出两套以上的改造方法，然后再根据争取到的网改资金落实改造目标，切忌网改一刀切。要根据各地的具体情况，制订出切实可行的网改方案，尤其是在改造资金缺口比较大的时候，要分出轻重缓急，宁可放弃部分项目，也不能轻易降低改造标准。须保证农网建设改造工程质量全部达标。

3.2合理规划配置电源点容量及位置

要根据原来的供电状况及用户分布情况，合理规划和调整公用配电变压器的安装位置，增加电源点。按小容量、短半径、密布点原则，配电变压器安装位置宜在负荷中心。也可根据供电区域情况，将就近几台公用配电变压器构成的独立低压配电网络进行互联，实现小范围环网配电，增强互送能力，减少变压器的故障检修停电时间。这样既能提高连续供电的可靠性，又能最大限度地发挥现有配电变压器供电能力，还可以最大限度地减少因变压器的缺相运行而烧坏低压用电客户设备现象的发生。需要特别注意的是：

3.2.1同一网络内的配电变压器技术标准应符合变压器并联运行条件的全部要求。

3.2.2网络内由各台配电变压器引出的低压线路的相序排列必须完全一致，并有明显的相序标志。

3.2.3各台配电变压器除在入网处安装隔离开关外还应安装变压器缺相、断线故障报警装置。

3.2.4各台配电变压器的容量最好一致。

3.3推广使用绝缘架空钢芯铝绞线

为了缓解供电线路与城市绿化之间的矛盾，提高安全供电性能，在改造原有的中低压配电线路时，除采取更换高电杆外(城区部分宜采用15m电杆，实行中、低压线路同杆架设)，还应积极推广使用绝缘架空钢芯铝绞线或电缆架空配电，提高安全性能。

3.4调整低压配电网络。优化接线方式可采用由电源点为中心向周围辐射式的接线方式进行低压配网架设，尽量避免采用从电源点单边方向供电的接线方式。研究表明，前者与后者相比可降低损失1／8左右。低压主干线导线截面不应低于95mm2，低压线路供电半径一般不超过300m，繁华地段可控制在200m以内。低压线路可与l0 kV配电线路同杆架设，并应为同一电源。低压线路与装有分段开关的l0kV配电线路同杆架设时，不应跨越分段开关。

3.5加快重点县城配网自动化建设

实施配网自动化是提高供电可靠性、提高供电质量和服务质量的必然途径，也是提高管理水平、适应县城发展形势、提高企业经济效益的主要措施。由于其涉及面广、量大、投资高，必须根据各地的不同特点、社会的用电需求、配网结构、设备状况和可靠性的要求等来综合考虑，统一制定建设规划，使之与配网改造和发展规划同步，并相互协调来最终实现县级电网建设整体投资的综合优化。要尽量发挥现有系统和设备的作用，尽可能将现行使用的非标准系统，通过相应的转换接口接入标准系统，最大限度地延长现役设备的可用期限。系统的建设应分步进行，主站系统宜与调度自动化系统实行一体化设计。在经济发达地区，电网规模较大时可以考虑分期或分别建设。在设备选型上，配网自动化系统必须满足基本功能要求，在条件具备时可以考虑扩展配网自动化的管理功能。为满足故障隔离、负荷转移和恢复对非故障段用户的供电，提高供电可靠性的需要，配电网络除应有可靠的电源外，还应正确选择一次设备及其附属设备，以保证和配电自动化网络可靠性的匹配。

3.6规范电能表接线工艺，提高计量管理水平

一期农网改造期间，在对低压客户电能表集中外移装箱改造或新增安装过程中，往往采用每一处集装箱的所有用户共用一根零线的方式进行布线、装表接电，其最大特点是节省零线。由于集装箱内安装的每块电能表只引出一根相线，然后汇同共用的一根零线送到各用电客户，从而可以减少n-1根零线的安装(n为集装箱内电能表数量)。这样不仅可以有效地降低资金投人，同时还可以减少施工的工程量，有利于加快工程进度。但是，这些显而易见的好处给今后的计量、安全管理留下了诸多的安全隐患。当计量箱内客户的电能表零线进线端或电能表内部零线接线一旦出现接触不良时，由于电能表的零线只有进线，而未安装出线，客户使用的零线是共用零线，并未和自己所使用的电能表构成完整的回路，其直接表现是客户照常用电，电能表的计量不能正常进行，甚至严重失准或停走。由于客户的用电性质和特点，使得电力管理人员很难及时发现问题和查清故障原因，此类现象在个别县已经发生多次。因此，为确保电能表的计量精度和客户的用电安全，应该在二期农网整改期间严把农网整改施工工艺，严格按照电能表的标准接线，即表尾端子1接电源相线的进线，表尾端子2接相线的出线到客户，表尾端子3接电源零线的进线，表尾端子4接零线的出线到客户的方式安装接线，严禁使用共用零线的方式进行装表接电。

四、结语

配电网是电力供应的末端环节，其安全可靠的运行直接影响到千家万户的生活。合理的配电网规划是配电网能够安全、优质、高效运行的前提。配电网络作为国家的基础设施，进行大规模建设和改造是符合国家和社会的整体利益的。通过科学的中低压配电网络规划，配电网络将逐步形成供电可靠、经济合理的网络结构，为供电企业乃至整个社会带来多方面的效益。