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摘 要本文根据自身工作经验，对城市配电网在规划及实施方面所存在的问题进行分析，并根据事实提出切实可行的解决措施。
关键词城市配电网；电网规划：配网规划
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0178-01
1当前城市配电网规划中存在的问题
城市配电网的规划一直以来都得不到重视，电网规划对电网建设的指导作用也不是很大，以致于我国城市特别是中小城市的配电网络建设杂乱无序、网络结构不合理、网架薄弱、可靠性较低、供电质量较差，其主要表现在以下几个方面：①供电能力不能满足负荷增长需求。主要原因为配电设备老化，变电站的容量不足，电源布点少。②供电电压低。导线的线径较小，线路长，导致配电线路电压损失大，在迎峰度夏、迎峰度冬时更为突出。③供电可靠性低。城市内由于电源点分布少，造成线路供电半径过长，运行方式缺少灵活性，无法满足N—1准则的要求：中压配电网仍然以单电源、单辐射为主，可以环网手拉手的线路极少，并且由于线路负载率大，不满足环网条件，不满足N—1要求，不能实现架空线路单侧电源多分段多联络或双侧电源多分段单联络的典型接线方式，不能通过敷设电缆线路实现电缆单侧电源双射、双侧电源单环、双侧电源双环、双侧电源双射的典型接线方式。④用户端无功补偿不足。导致线路电能抵足损耗大，电压低，同时也导致输变电设备供电能力下降。⑤在规划以及实施上配电网自动化水平整体较低，无法适应现代科技的飞速发展。实现城市配电网自动化目标基础薄弱，需要逐步对环网柜、柱上分段开关、配电变压器进行技术改造，需要在对线路改造的同时完善通信数据网络，提高配电网供电可靠性和配网运行管理水平。
2城市配电网的优化措施
从供电能力能否满足现有负荷的需要；能否适应负荷的增长；现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求；正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围内；各电压等级电网的电能损失是否在规定范围内；网络结构和供电设备是否需要更新和改造等方面，找出其薄弱环节及制约电网发展的因素，提出切实可行的解决措施及改造方案。
2.1中低压电网的规划
1）电源点的分布。在配电网规划中，对于变电站的选址问题，有以下几个问题需要注意：①方便与电源或其他变电站的相互联系，符合整体布局和城网发展的要求。②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。③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。④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）配电网系统的无功补偿原则。①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。②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。③35～110 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。④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）无功补偿容量。①35～110kV变电站无功补偿容量应以补偿变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧无功补偿，宜按主变容量的10％~30％配置，无功补偿按主变最终规模预留安装位置。②35～110kV变电站补偿装置的单组容量分别不大于35Mvar和6Mvar，当1l0kV变电站的单台主变压器容量为31.5MVA及以上时，每台主变配置2组容性无功补偿装置。③中低压配电网，变压器配置的电容器容量应根据负荷性质确定，宜按变压器容量的20％~40％配置。
4）配电系统自动化。近年来，我国城市电力事业不断发展，对供电质量和电力行业服务质量的要求也越来越高，因此，配电系统的自动化受到越来越多的关注。通过多年来的发展，电力通信已经初具规模，形成了含有光纤的通信体系。电力系统开通了生产管理系统、计算机MIS业务等等，能够满足基本的生产和管理需求，但是配电系统的自动化工程仍然是一个急需解决的问题。
2.2配电网的一次性规划措施
1）负荷预测和电力电量平衡问题。负荷预测是城网规划设计的基础，包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负荷预测工作宜先进行电量需求预测，再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的电量需求预测，再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值，也可按典型负荷曲线，得出各时间断面的电力负荷值。负荷预测常用方法有：单耗法、弹性系数法、自然增长法、综合用电水平法、负荷密度法、相关法等。可根据城市的负荷预测的条件和各电压等级的实际需要，综合选用适用预测方法，并相互校核、补充。
城网规划以电力平衡为主，对于受电电源不确定因数较多的城市，既要进行电力平衡计算，同时也要进行电量平衡计算，这样可使城网规划的结果更加合理。
2）配电网的结构合理化。配电网的结构是否稳定关系着供电的可靠性。在城市配电网的结构设计中，需要考虑到符合转移能力，一般的城市可以采用手拉手式的环网结构，这种简单易行的电网结构，其可靠性和安全性比较高，能够达到N—l准则的要求；对可靠性要求较严格的城市，可以采用双回线的自投结构，这种结构的可靠性和施工费用都比环形网结构要高。
3）配电网网点分布的问题。网点的分布需要遵循点多面广的原则，对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析，路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用，因此，配电网网点的分布式规划是工作中的重中之重。在进行设置时，需要花大量的时间和精力做好前期准备调查工作，才能使后面的工作事半功倍，否则，会造成巨大的浪费。配电网网点分布的规划与该城市的发展息息相关，其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调，进行供电区域的划分，确定导线截面和配电容量，拟定方案，实现配电网点的合理布局。
3实现城市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。①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。②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動化设置，同时进行两遥功能，实现主站系统对每个网点的监控。③设置架空分支线路的开关功能，自动化系统的设置需要有保护功能，并且需要配置两遥功能，在一个分支发生故障时候，能够立即将故障线路切除，保证主线路的正常供电。
2）配电网规划中的节能措施。①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。②实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制，签订责任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动职工的工作积极性。③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。④各种节能型的变压器的使用，显著降低变压器的空载损耗。⑤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，减少因接头电阻过大而引起的损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木经常修剪树枝，还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。⑥合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加。因此，设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。⑦推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。
4结束语
城市配电网的设计是配网改造的一个关键环节，也是城市建设中的一个基础部分，只有将配电网的设计和规划纳入城市建设的轨道，才能保证配电网规划的顺利实施，保证城市供电系统的有效运行。
关键词城市配电网；电网规划：配网规划
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0178-01
1当前城市配电网规划中存在的问题
城市配电网的规划一直以来都得不到重视，电网规划对电网建设的指导作用也不是很大，以致于我国城市特别是中小城市的配电网络建设杂乱无序、网络结构不合理、网架薄弱、可靠性较低、供电质量较差，其主要表现在以下几个方面：①供电能力不能满足负荷增长需求。主要原因为配电设备老化，变电站的容量不足，电源布点少。②供电电压低。导线的线径较小，线路长，导致配电线路电压损失大，在迎峰度夏、迎峰度冬时更为突出。③供电可靠性低。城市内由于电源点分布少，造成线路供电半径过长，运行方式缺少灵活性，无法满足N—1准则的要求：中压配电网仍然以单电源、单辐射为主，可以环网手拉手的线路极少，并且由于线路负载率大，不满足环网条件，不满足N—1要求，不能实现架空线路单侧电源多分段多联络或双侧电源多分段单联络的典型接线方式，不能通过敷设电缆线路实现电缆单侧电源双射、双侧电源单环、双侧电源双环、双侧电源双射的典型接线方式。④用户端无功补偿不足。导致线路电能抵足损耗大，电压低，同时也导致输变电设备供电能力下降。⑤在规划以及实施上配电网自动化水平整体较低，无法适应现代科技的飞速发展。实现城市配电网自动化目标基础薄弱，需要逐步对环网柜、柱上分段开关、配电变压器进行技术改造，需要在对线路改造的同时完善通信数据网络，提高配电网供电可靠性和配网运行管理水平。
2城市配电网的优化措施
从供电能力能否满足现有负荷的需要；能否适应负荷的增长；现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求；正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围内；各电压等级电网的电能损失是否在规定范围内；网络结构和供电设备是否需要更新和改造等方面，找出其薄弱环节及制约电网发展的因素，提出切实可行的解决措施及改造方案。
2.1中低压电网的规划
1）电源点的分布。在配电网规划中，对于变电站的选址问题，有以下几个问题需要注意：①方便与电源或其他变电站的相互联系，符合整体布局和城网发展的要求。②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。③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。④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）配电网系统的无功补偿原则。①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。②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。③35～110 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。④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）无功补偿容量。①35～110kV变电站无功补偿容量应以补偿变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧无功补偿，宜按主变容量的10％~30％配置，无功补偿按主变最终规模预留安装位置。②35～110kV变电站补偿装置的单组容量分别不大于35Mvar和6Mvar，当1l0kV变电站的单台主变压器容量为31.5MVA及以上时，每台主变配置2组容性无功补偿装置。③中低压配电网，变压器配置的电容器容量应根据负荷性质确定，宜按变压器容量的20％~40％配置。
4）配电系统自动化。近年来，我国城市电力事业不断发展，对供电质量和电力行业服务质量的要求也越来越高，因此，配电系统的自动化受到越来越多的关注。通过多年来的发展，电力通信已经初具规模，形成了含有光纤的通信体系。电力系统开通了生产管理系统、计算机MIS业务等等，能够满足基本的生产和管理需求，但是配电系统的自动化工程仍然是一个急需解决的问题。
2.2配电网的一次性规划措施
1）负荷预测和电力电量平衡问题。负荷预测是城网规划设计的基础，包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负荷预测工作宜先进行电量需求预测，再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的电量需求预测，再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值，也可按典型负荷曲线，得出各时间断面的电力负荷值。负荷预测常用方法有：单耗法、弹性系数法、自然增长法、综合用电水平法、负荷密度法、相关法等。可根据城市的负荷预测的条件和各电压等级的实际需要，综合选用适用预测方法，并相互校核、补充。
城网规划以电力平衡为主，对于受电电源不确定因数较多的城市，既要进行电力平衡计算，同时也要进行电量平衡计算，这样可使城网规划的结果更加合理。
2）配电网的结构合理化。配电网的结构是否稳定关系着供电的可靠性。在城市配电网的结构设计中，需要考虑到符合转移能力，一般的城市可以采用手拉手式的环网结构，这种简单易行的电网结构，其可靠性和安全性比较高，能够达到N—l准则的要求；对可靠性要求较严格的城市，可以采用双回线的自投结构，这种结构的可靠性和施工费用都比环形网结构要高。
3）配电网网点分布的问题。网点的分布需要遵循点多面广的原则，对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析，路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用，因此，配电网网点的分布式规划是工作中的重中之重。在进行设置时，需要花大量的时间和精力做好前期准备调查工作，才能使后面的工作事半功倍，否则，会造成巨大的浪费。配电网网点分布的规划与该城市的发展息息相关，其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调，进行供电区域的划分，确定导线截面和配电容量，拟定方案，实现配电网点的合理布局。
3实现城市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。①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。②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動化设置，同时进行两遥功能，实现主站系统对每个网点的监控。③设置架空分支线路的开关功能，自动化系统的设置需要有保护功能，并且需要配置两遥功能，在一个分支发生故障时候，能够立即将故障线路切除，保证主线路的正常供电。
2）配电网规划中的节能措施。①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。②实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制，签订责任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动职工的工作积极性。③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。④各种节能型的变压器的使用，显著降低变压器的空载损耗。⑤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，减少因接头电阻过大而引起的损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木经常修剪树枝，还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。⑥合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加。因此，设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。⑦推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。
4结束语
城市配电网的设计是配网改造的一个关键环节，也是城市建设中的一个基础部分，只有将配电网的设计和规划纳入城市建设的轨道，才能保证配电网规划的顺利实施，保证城市供电系统的有效运行。