关于配电网规划的现状及优化措施的分析

摘要：本文介绍配电网的基本要求和供电方式，针对我国配电网目前的法律法规不能完全适应配电网实际需求的现状，对我国城市发展的配电网规划提出了优化措施。

关键词：配电网；现状；优化；措施

Abstract: The basic requirements and power supply patterns of distribution network are described in this paper. In view of the status quo that the existing laws and regulations can not fully adapt to the demands of distribution network, the optimized measures of planning of distribution network for China’s urban development are proposed.

Key words: distribution network; status quo; optimized; measure

中图分类号：G322.1 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

完整的电力系统由发电、输电网、配电网和用电四部分组成。输电网是以高电压或超高压将发电厂、变电所之间连接起来的送电网络。配电网是直接或降压后将电能送到用户的电网。配电网是指从输电网或地区发电厂接受的电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。输电与配电的划分，主要是按照它们各自的性质，并按照它们在电力系统中某一发展阶段的作用和功能来划分。从电压等级上，也能够表示其输电与配电的功能和作用。

1 配电网的基本要求

配电网是电力系统与用户关系最密切的部分，是保证电力系统整体供电质量的关键部分。配电网按功能定义，即由供电企业直接向用户供电的电网，都可认为是配电网。配电网是将高压电能降至方便运行又适合用户需要的各种电压，组成多层次的配电网，向各用户供电。不同电压等级的配电网络之间通过变压器连接成一个整体配电系统。当系统中任何一个元件因检修或故障停运时，其所供负荷即可由同级电网中的其他元件供电，又可由上一级或下一级电网供电。对配电网的基本要求有供电的连续可靠性，要求停电的次数最少；合格的电能质量，要求配电网的电压保持在规定的电压变动范围内；运行的经济性，使配电网的电能损耗降至最低。

2 配电网的供电方式类型

供电方式的选择要保证供用电的安全、经济、合理，并不影响其他用户用电，要根据用户的用电性质、容量，结合电网规划及当地的供电条件来确定。由电源相数、电源数量、供电回路数等具体指标决定。

2.1 电源相数

电源相数一般可分为三相三线制、三相四线制、单相两线制和单相三线制。三相三线制用于高、中压配电线路及部分低压配电线路，其余方式用于中、低压配电线路。单相两线由一根相线和一根中线组成。

我国配电网中，高、中压用户都采用三相三线制供电。在用户装有三相用电设备或装单相设备但计算负荷电流超过30A的低压用户，也采用三相四线制供电。计算负荷电流在30A以下且只有单相用电设备的低压用户，才采用单相两线制供电。在三相供电时，应尽可能将单相负荷平均分配在各相上。

2.2 电源数量

一般用户多数是以一个电源供电。但对中断供电后会造成人身伤亡、重要设备损坏和环境严重污染等重要用户，除正常供电电源外，要有保安电源，还可应用户要求提供备用电源。

2.3 供电回路数

当供电线路容量能满足用户用电容量时，一般用户常用单回路供电，用电容量较大时，可用双回路或多回路供电，这样不仅可满足用电容量，还可提高供电的可靠性。

3 我国配电网规划的发展现状

随着我国城镇化建设的步伐，城市人口将急剧增加，城市规模将迅速扩大，中心地区负荷密度将会更大。“十二五”期间，我国电力需求仍将会快速增长，受多种因素的影响，我国配电网在发展时需要考虑的主要问题是外部环境、发展模式、现有管理体制和信息化水平。

3.1 外部环境

配电网(城市电网)的发展要与城市的经济发展水平、用电结构、供电可靠性要求等因素相协调。

我国是发展中国家，大部分城市的市政规划仍在不断调整和更新中，城市二、三十年以后的发展目标也不会是一成不变的，在负荷增长的同时，城市用电的结构也发生了变化，我国相关的供电法规及技术指标体系也将日益健全。现有的配电网络必须适应以下外部条件的变化。

(1) 城市空间资源的稀缺问题。为了适应城市安全舒适和文化生活的需求，为了适应建筑高层化、密集化的发展趋势，城市电网必须进行配电设施与环境协调的改造(如电缆化改造)。城市电网作为城市基础设施的重要组成部分，与其他市政建设，如城市的其他管线建设、道路交通建设、环境景观等发生冲突的现象将越来越多，线路走廊和变电站站址的获取将非常困难，城市电网建设的难度将加大。

( 2 ) 资源和能源短缺问题。为应对我国的能源短缺问题，我国将发展各种分布式发电设备，如太阳能发电、风力发电等新能源设备。这些小规模的电源将会接入未来的配电系统，这将会对配电系统的运行、维护模式产生一定的影响。另外，伴随着我国向“循环利用社会”的转型，对配电系统设备的长寿命、免维护和再利用也提出了新的更高要求。

( 3 ) 用电结构变化的问题。在负荷水平增长的同时，我国的用电结构也发生了变化，居民用电和第三产业用电的比例逐步上升。预计到2020年，我国一些大中城市的居民生活用电比例将从10%左右上升到30%左右，将接近经济发达国家目前的水平。用电结构的变化，对配电网的网络结构和供电可靠性也提出了新的要求。

3.2 发展模式

我国配电网无论从发展速度还是从发展规模上都为采用新的配电网发展战略提供了机遇，为了适应城市环境空间资源日益稀缺的外部条件，降低配电网的网损，提高配电网整体的供电安全水平，配电网需要有明确的发展模式，这既需要考虑如何优化和简化配电电压等级，还需要考虑如何简化高压配电网络、优化配置中压配电网络。

为提高系统的供电安全水平，需要考虑是加强高压配电网还是提高中压配电网的转供能力；为提高配电网消纳发电和输电的能力，需要考虑是采用集中大容量变压器还是采用分散小容量变压器的配置方式；为降低短路容量，需要考虑是采用高阻抗变压器还是采用网络解环或分列运行的方法。

3.3 现有管理体制和信息化水平的问题

我国配电网的规模与国际上其他国家和地区相比，已经相当庞大。对于这样规模的网络状况，迫切需要标准化、制度化、体制化的科学管理方式。配电网的发展需要考虑现有的管理体制和信息化水平的问题。

( 1 ) 管理体制方面的问题。我国幅员辽阔，各地区经济发展和电网发展水平差异很大，经济发达地区和欠发达地区城市发展所处的历史阶段不同，单一的技术规程很难适应我国各类、各发展阶段城市电网发展的需要。城市电力网规划设计应尽可能考虑这种差异化的发展需求。

另外，相关配套的法律、法规也不完善，如国内缺少相应的消防标准，国外城市电网常用的变配电站与建筑相结合的模式无法实施；我国建设部有关道路桥梁的建设标准中仍不允许10kV以上的电力电缆随桥梁一道敷设，使得电力电缆无法进入城市桥梁、隧道通道，制约了城市通道资源的综合利用，而国际上电力电缆与隧道、桥梁一道敷设已是非常成熟的常规技术。我国目前配电网的法规和规范需要适应我国配电网的实际需求。