中低压配电网的现状与改造措施分析

【摘 要】城市中低压配电网是整个电力供给系统中的核心构成部分，也是整个城市运行的最根本措施，本文就对城市中低压配电网结构及要求进行了分析，在此基础上探讨了中压配电网和低压配电网的具体建设与改造措施。

【关键词】中低压配电网；现状；改造措施

城市中低压配电网作为城市规划建设的核心部分，需要与高压电力网的建设和规划相互配套，并将其纳入城规规划和市政建设环节中，从而更好地为地区经济发展和建设服务。通常情况下，城市中低压配电网的建设需要综合考虑负荷密度、负荷性质、经济发展水平和本地区城市规划的定位等几个方面的问题。在城市中低压配电网设备的选配过程中，应综合考虑设备的节能性、操作简单、维护方便、经济合理、技术先进、安全可靠等几个方面的问题，尽可能选择技术先进的新设备、新技术，实现中压配电设备建设的智能化、紧凑型无油化、绝缘化发展目标，从而为城市的发展建设奠定良好基础。

1 城市中低压配电网要求和结构

第一，接地和防雷。城市中低压配电网可采用TT 接地型式或是TN-C 接地型式，低压线路各分支线的末端和主干线的末端以及零线均需要重复接地。在入户支架处 ，低压接户线零线也需要重复接地。在低压架空配电线路中应设置一组低压避雷器[1]。

第二，中性点接地方式。以10kV架空线路为核心的系统，若发生10A电容电流以下的单相接地故障，则可不进行接地处理；如果电容电流大于10A，并需要在接地故障的基础上持续运行，则需要通过消弧线圈方式接地。 以10kV 电缆线路为核心的系统，若发生10A电容电流以下的单相接地故障，则无需应用接地方式处理；如果电容电流大于10A，并需要在接地故障的基础上持续运行，则需要通过消弧线圈的方式进行接地，也可应用小电阻接地系统[2]。

第三，无功电力应就地平衡、分层分区。其基本原则为：以电压为约束条件装置配电变压器无功补偿控制设备，按照无功功率的不同自动分组投切，无补偿呆区，无投切振荡，避免负荷低谷时向系统倒送无功；对于条件允许的区域，可适当安装低压线路集中补偿设备；依据配变总容量7%至10 %的原则，确定供电线路功率和长短，郊区 10kV 线路需设置高压电容补偿；功率因数较低的杆上变压器、箱式变压器和配电站（室），可在其低压侧设置自动投切的电容补偿。

第四，增强城市中压配电网络的供电能力和适应性，从长远规划出发一次选定主干线截面。对于无法达到城市负荷需求的区域，应适当增设新的变电站或者新的中压供电馈线，同时，在新变电站处设置新的供电分区。根据规划需求建设新的配电站或是开关站，并一次性完成土建工程施工，分布完成电气设备施工。

第五，按照城市功能区划分、城市规划小区、负荷密度和变电站布点确定城市中压配电网，将配电网整体划分为若干相对独立的分区配电网，明确划分供电范围，避免重复较差，按照负荷转供能力和分区负荷预测结果，对网架结构和中压线路容量进行划定[3]。

2 中压配电网

第一，选择防止涌流误动、防尘防潮性能好、体积小的断路器或负荷开关作为联络和分段用柱上的开关，通过开断断路器时容量达到电流需要，主要分支线路和长线路末段可实施重合器保护。使用免维护的 S11 及以上节能型变压器作为变压器，尽量避免使用S7 及以下高耗能变压器，而是选择应用单相变压器或者非晶合金变压器。避免主干线与柱上变压器直接连接，而应保证柱上变压器接近负荷中心或负荷点，三相变压器容量控制在400kVA以下[4]。

第二，以区域负荷水平确定中压配电电缆网络的接线方式，并对线路接线过渡模式进行充分考虑。按照各个地区不同的负荷发展需求，对其接线方式进行适当选择，对于技术经济比较合适、市政规划特殊要求、城市中心繁华地区、重要保供电用户以及重要供电区域，可适当应用电力电缆。

第三，依据台风袭击几率、雷击事故发张率和地质稳定程度，对配电架空线路通道进行适当规划，通常情况下，城市主干道路需要设置一回以上的线路走廊，配电架空线路通道也应作为城市规划建设的重要内容。为了实现供电可靠性的进一步提高，对于条件允许的区域，可设置中压架空配电线路联络，从而达到“N-1”的需要。新建线路应尽量选择绝缘导线，并设置接地线夹，变电站出线 2km 线路应做到完全绝缘化；保证开关柜、开关站出线、变电站的载流量与主干线通流量完全匹配；中压架空配电线路可使用240、150、95、50mm2等几种规格的规格化截面导线[5]。

3 低压配电网

第一，低压电缆选用原则。在开发市政环境所需地段、负荷密度大的区域、成片的多层住宅小区时，应使用低压电缆进行低压供电。对于应用中压电缆配电网的区域，可使用电缆网作为低压配电网。选择交联聚乙烯绝缘物质作为低压电缆材料，选用五芯铜导体或四芯等截面电缆，电压等级控制在0.6/1kV左右。

第二，使用铝（铜）芯交联聚乙烯绝缘线作为架空线路，并应用相应的防进水技术。市区低压配网建设应达到完全绝缘化的目标。选择集束式或分相式的架设方法，根据设施标准化和实际发展的需要，对低压架空线路导线型号进行相应选择，现阶段常用的干线截面包括240mm2、185mm2、150mm2几种，而支线则常用95mm2和70mm2两种。使用铜芯交联聚乙烯电缆或绝缘线作为接户线，根据住宅电量负荷的不同，选择相应的接户线型号，但通常情况下铜芯绝缘接户线导线截面需要大于10mm2[6]。

第三，根据分区供电原则设计公用低压配电网，确定低压线路的供电范围。不同于中压架空线同杆架，低压架空线路应尽量绕开中压架空线路分段开关。可设计建设树枝状放射式结构的低压架空线路，以双放射或单环网结构建设低压电缆线路。对低压线路的供电半径进行适当选择，以提高末端电压质量，避免线路损失，控制城市低压线路在100m至150m之间，而农村区域低压线路供电半径通常小于500m。

4 总结

综上所述，通过改造和建设中低压配电网，有助于我国配电网整体供电能力和稳定性的提高，实现配网改造和建设目标的达成，提高社会和经济效益，同时，在多个设计施工方案中选择最优方案，有助于配电网可靠性的最大限度提高，以及工程施工造价的最大限度降低，进而满足城镇居民日益增长的用电需求，实现配电网的现代化建设。

参考文献：

[1]庞海涵.中低压配电网业扩配套工程审报立项的探究[J].中国高新技术企业，2013（33）.

[2]贾倩.北京地区中低压配电网改造分析[J].电网建设，2010（2）.

[3]吴志斌.新环境下城市中低压配电网工程的建设和改造措施[J].中华民居，2013（2）.

[4]刘奕滢.浅谈中低压配电网项目后评价[J].中国科技博览，2010（33）.

[5]程德刚.浅谈中小城市中低压配电网的基础设施改造探讨[J].中国科技博览，2010（02）.

[6]许盛，易浩勇，汪晓岩.中压电力线信道性能的自动测量技术[J].电力系统通信，2010（1）.