论述城市配电网规划
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摘要：随着我国城市配电网建设进一步发展，城市配网规划已越来越引起重视，一方面是城市总体发展规划的重要组成部分，另一方面也是城市配网建设、改造的依据。本文分析了配电电网规划的原则，并从配电网的规划思路、主要考虑因素、电源点的选取等方面阐述了城市电网建设，并对城市中、低压配电网规划设计提出一些体会和感受。
关键词：城市配电网；规划；负荷预测；配网自动化
0引言
目前正在进行的城市电网建设改造工程，城市配网规划是城市总体发展规划的关键和基础，也是城市配网建设、改造的依据。配网是传输电能的高速公路，唯有网架结构合理、选点布局科学，才能切实提高供电可靠性和电压合格率，要结合地方经济发展的政策和居民生活用电水平的增长，做中长期的规划和预测，逐一排查电网的薄弱环节，按照区域性、季节性经济电流密度选择导线；按照适当的超前原则，做好配电设备的选型工作，精除用电“瓶颈”现象。面对未来几年巨大的资金投入，如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降耗，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题，它具有巨大的社会和经济意义。
1 城市配电网规划的原则
城市配电网的规划必须与上一级电网的规划紧密结合起来，依据负荷预测，首先确定各区块的密度及负荷分布，然后合理分布各个变电所的供电区域及供电半径，确定配电线路的走向，网络接线方式，不同变电站之间联络线的联系方式等。在编制过程中，必须坚持有长远的整体规划，然后在整体规划的基础上编制分阶段的实施计划，避免零敲碎打，缺乏统一的规划和不必要的功能重复。对编制规划还应进行效益的综合评估，最后整理编制出正式规划文本。
2 城市配电网的规划思路
配电网络的规划和设计可以分为长期规划、网络规划和施工设计三项内容。长期规划（决策）用于确定未来的主要投资项目和主网架的结构；网络规划用于处理近期的各种投资项目；而施工设计用于考虑各个网铬元件的结构设计，以及考虑能否便利地获得各种设备和材料，施工方案是否经济可行等。
配电系统的长期规划是供电企业规划活动中的基本环节。为了获得最大的经济效益，规划的主要目的是：确定最优的网络接线方式，投资水平以及投资的时间安排。在规划的每一个阶段，一般需要对供电安全性和协调性等各种情况进行调整，并尽可能地降低系统寿命周期内的总费用。为了达到这个目标，必须考虑所有的费用因素，不仅要考虑投资额和投资时间安排，还要考虑每年所需消耗的费用，如系统运行的线损费用和维护费用等。一个优秀的网络规划应做到总投资额最低。
现有的城市供电系统己基本上覆盖了城市所有的居住地区，现有的网络对规划系统未来的网络结构提供了一个良好的起点，未来的投资需求主要在于应付负荷的增长，以及更换网络中已到年限的设备。通过制定规划，可以有目的目地、有条理地逐步改造现有配电网络。我们在以新的和超前意识制定规划的同时，要充分体现以安全为基础，以效益为中心的规划思路，使规划能真正做到科学合理地决策电网投资，从而能保证最有效地使用资金。例如：在技术可行的条件下，如果考虑新线的路径费用或新变电站的占地费用，对现有架空线路和厂站进行升级，通常比架设新线路或建新站更为经济。在考虑是升级原有设备还是增加新设备时，还需认真考虑网络发展的长期费用，也许随着时间的推移会修改原有的规划方案。此外，规划工作者还要考虑由于以下各种因素的变化所造成的影响，如不同区域内的负荷增长率、材料和能源费用以及越来越多的应用新技术等。
3 做好城市配电网规划的主要考虑因素
城市配网规划在规划建设中需要注意的问题很多：① 城市电网规划中不确定的因素很多，负荷的发展及分布状况很难准确预测；② 城市电网规划与建设所涉及的部门和专业领域多，它除了要满足安全性与可靠性、投资成本等经济技术方面的要求外，还要与市政规划等部门协调，以满足城市发展的需要。这就要求我们在做城市配电网规划时必须充分考虑各方面的因数。
3.1充分考虑现有网络和负荷预测对规划的影响
对于各种规划，现有配电系统的接线方式是一个自然的起点，如果考虑网络未来的发展趋势，必须规划，考虑各种因素，如果没有研究网络在现行负荷条件或故障条件下的运行情况，就不可能实事求是地评估网络的整体技术能力，也不可能找出现行网络中存在的缺点和不足之处，就不可能在规划中对症下药，有的放矢地提出解决方案。因此，我们必须对现有网络进行深入细致的分析和了解，尽可能掌握规划区域内未来负荷的增长趋势和信息，利用各种计算方法对规划区域内的负荷增长作出精确而适当的估计，这对于配网的规划设计至关重要，因为规划阶段负荷水平的误差是引起错误投资的主要原因，负荷预测过大、过快，会使电力建设投资过早、过剩，电力供应不能发挥作用，不能产生经济效益；负荷预测过低，则使电网建设无法适应负荷发展的需求。只有深入了解现有电网，精确做好负荷预测，才能真正规划出一个安全可靠、适应能力强、结构合理、裕度充分的电网网架。
3.2配电网的规划要与配网自动化规划紧密联系起来
城市配电网的自动化是随着城市电网的发展，特别是在城市用电有越来越高的可靠性要求的形势下发展起来的。它的主要目的是为了提高城市配电网的供电可靠性，提高城市电网的供电质量和降低线损，它是城市中、低压配电网发展的方向。一个真正高效、优质的城市配电网，其配电自动化程度也将是很高的。因此，规划上作者在确定配电网络规划、建设的技术原则时，要充分考虑到配电自动化实施的可能性，特别是在规划建设时综合考虑配电自动化建设的需要，避免重复投资，造成资金的浪费。
3.3规划必须适应国民经济和城市发展，滚动修编
城市配电网络规划不同于主网规划，有一定的时限性，特别是随着城市经济的迅猛发展，城市规划的调整、区域负荷的增长、变化的变动和不确定性增强了。从事中、低压配电网络的规划工作者应主动与城市的规划和建设主管部门建立起良好的沟通渠道和合作关系，密切掌握今后一段时期内市政建设和区域负荷的变化，适当地修订和确定相应时期内的电网建设项目和资金投向，使中、低压配网的规划既严谨又具有弹性，使规划真正起到优化电网建设和引导投资决策。
4 做好城市配网规划电源点的选取
在规划城市配网时，将城市分成数个区间可最大限度地减少线损。每个负荷区间都有2一3个电源点，电源点采用多回线、环网、多分段、多联络等方式。在线路故障时能够通过多电源及环网来恢复供电，线路多分段有利于故障查找及抢修，能减少停电次数。变电站设备操作时，线路间的联络及环网就能减少停电面积。但考虑到线路环网及互联运行时，一条线路将带两条线路的负荷，分支线应按两倍最大负荷选择截面积。同时在系统规划时应综合考虑无功优化和中性点接地方式，以保证电能质量。
5 其它
随着高电压深入市区，多回并架、地下高压电缆建设日益增多，绝缘导线和电缆也在配电网中逐步应用。变电站积极使用全封闭组合电器、综合自动化等装置，配电设施要求以小型、无油、少维修和成套组合化为方向，积极推广SF6断路器、真空断路器、环网柜、电缆分支箱、箱式变压器、干式变压器等新型装置。城区高压配电架空线及电缆沿街道或公路架设，城区配网易形成格式网络，环网分布，应多装设分段器、分支箱、环网柜，开环运行。重要用户应实现双电源供电，其两个电源应来自不同的变电站或不同的母线。充分利用通道，线路可以采用同杆架设。 10kV线路多采用大截面导线，使用低损耗非晶态合金铁芯配电变压器更换高耗能变压器，合理地进行无功补偿。对于低压配电网的规划，为跟上城市对电力的要求，在对城市低压配网改造时，应以“小容量、密布点、短半径”的原则调整网络结构，这样才能最终降低线损，保证电能质量，满足用户的要求。
6 结束语
在现代城市电网建设中，单凭经验或“直观法”的做法已经过时。做好电网规划，优化电网系统结构，全面推进调度管理自动化、变电站综合自动化和配电自动化已成为电力发展的趋势。通过技术论证和经济效益分析，把电网建设成一个结构布局合理，供电能力强，运行、调度灵活，安全可靠，电能质量好，自动化水平高，网损低的优化电网，为我们城市的经济发展打下坚实的基础。
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