基于信息化的配电网设计研究

李云波

摘 要

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也在逐渐提高，随之对供电质量提出了更大的挑战。配电网的设计直接影响着供电质量。就现阶段而言，我国在供电工作的开展方面还存在着一些不足，本文结合实际形势讨论了配网设计的思路以及要点，为配网设计提供了参考资料。

【关键词】实际 配网设计 供电

1 我国配网设计的发展概述

当前，我国在配网设计方面还没有实现自动化发展，离信息化时代对供电质量的要求还有一定距离，导致电力运营的效益达不到预期效果。在竞争越来越激烈的现代社会，电力市场也面临着巨大的挑战，一些企业在建设性投资方面无法做到合理预算和评估，无法有效提高竞争力。从供电工作的效果来看，供电的可靠性较低，并且停电的情况时有发生，一些故障在短时间内无法修复，给人们生产生活带来了不利影响。因此，供电部门应该意识到配网设计的重要性，对眼下费力又费时的设计方法进行有效改进，尽量避免配网故障的出现。近些年，各地电力单位对电网进行了一定程度的改造，然而，电网网络架构的优化和革新是电力部门始终要努力实现的。随着我国城市化建设的不断完善，配网设计也迎来了新的挑战。具体来说，我国在配网设计方面有以下几点不足：

（1）电网运行单一，配置不合理；

（2）供电不稳定，线路安全性低；

（3）供电电源分布杂乱；

（4）电网用地紧张，负荷增速大。

2 配网设计要点及工作流程

2.1 配网设计的起始阶段

（1）相关配网线路测量人员要去现场进行实地勘测，具体的测量工作需要借助红外线测距仪、滚轮、经纬仪等工具来完成。线路测量人员要结合当地线路长短以及周边环境选择具体方法。对于短距离供电并且当地地形较为平坦的情况，设计人员可以采用红外线测距仪和滚轮进行测量；当供电线路较长，同时要跨越复杂地势时，线路测量人员可以采用经纬仪得到实际参数，然后将所得数据提交给配网设计人员。

（2）在沿线测量阶段，测量人员需要借用照相机和笔记本来完成实地考察工作，对一些便于识别的建筑物要拍摄照片以及做相应记录，测量过程中要判断出哪些东西是可以利用的、哪些东西需要重新打造，将现场的建筑物以及道路走向准确记录，以便于接下来设计图的准确绘制。此外，在日后的审核工作中，施工队也可以根据电子档案的显示找到实际位置，节约了工作时间，有效提高供电效率。

（3）在上述步骤完成后，设计人员要对配网进行初步设计，绘制相应的设计图，有改造前线路走向示意图、改造后线路走向示意图、改造前电气接线图、改造后电气接线图，并且要完成相关文档，例如初步设计说明书和材料手册。在绘制图纸时，要注意对改造前和改造后物体的辨别，可以采用不同颜色的线条表示，并且要在改造后的电气接线图上将新建部分用方框标注，便于其他工作人员识别。设计说明书的编写要力求详细准确，其内容需要包括设计依据、设计规模和范围、电网规划、路线说明、电气设备选择、新建工程的地形及相应数据等等。

2.2 审核方案阶段

（1）将初步设计方案以及相关预估数据提交给供电局有关单位进行初步审核，初步审核工作由相关规划局人员通知配电部负责人、项目所在供电所、项目设计人员，参考电网规划大纲，还需要结合当地实际情况，对初步设计方案的实用性以及合理性进行综合评估，以便于各方达成一致意见，为以后的设计过程打下坚实基础。

（2）预算人员根据初步设计方案审查意见并进行实地测量后，需要进一步修改设计图纸，并且对预算中的不足加以改进，接着预算人员将修改后的图纸交给施工单位，再由施工单位将新建工程的用地需求提交给当地行政部门，得到当地行政规划部门确认后方可进行施工。

2.3 施工图设计注意事项

在施工图设计的过程中，需要做好以下工作：

（1）对初步设计方案中涉及到的路径及现场地形，施工单位相关人员要进行实地考察和测量。由于初步设计图的绘制与实际施工有一定的时间差，实地情况在这段时间内很可能已经发生了变化，施工方案也需要随之改变。例如对于电缆保护工作来说，初步设计图中显示有2-3根电缆保护管可用，而当施工人员到达现场时，这些电缆保护管可能已经被其他工程占用，因此初步设计方案需要及时调整和完善，才能保证施工过程顺利进行。

（2）实际选择导线等设备。现如今测量人员绘制的施工图纸，主要还是沿用10KV配网工程典型设计图。然而，近些年来电网公司力争统一设计标准、规范设计流程等行动有着积极的推动作用，有效提高了施工质量，使工程建设所用时间进一步缩减，为施工单位节约了成本。在典型设计套图中需要用到多种物资资料，设计人员要想加快设计进度，需要对这些备件有一定的了解，以便缩短修复故障所用时间。现根据实际施工案例，对配网常用设备做详细叙述：

（1）杆塔型式、基础型式选择方面，根据配网有关规划方案，线路设计时采用单回路形式，呈现三角形排列形状，会对作业人员带点工作带来便利。在城镇地区，配电线路档距一般设置为40-50m，郊区及农村地区配电线路档距则取60-100m。线路在设置铁塔一基要选择5档，不仅可以达到防风效果，也可以给今后分支线路建设提供便利。

（2）防雷、绝缘工具选择方面，铁塔应该尽可能保证每基接地，且接地电阻不大于10欧，每隔一公里处装设避雷器。选用玻璃绝缘子而不是瓷瓶绝缘子，以防止雷击造成的线路损害。

（3）保护管选择方面，为了方便施工过程的顺利进行，尽量使用电缆沟形式进行敷设，对于特殊地形，可以采用埋管或槽盒敷设方式。埋地部分的保护管应该保证较好的硬度，有一定的耐腐蚀性。

（4）主要电气设备的选择过程中，高压电缆分支箱选用共箱式结构，变压器选择SCB10及以上等级，保证电压的顺利输送。

2.4 选择配网设备及类型endprint

在配网设计时，对于设备的选择要考虑到能源消耗其安全可靠性，针对作用开关的设备，施工单位在选择机械的时候要根据配网实际性能进行筛选，比便于今后的施工以及投入使用。选取配电网自动化器械是施工过程的首要工作，对供电可靠性有着直接影响。虽然购置新型器械的成本较高，但是其运行的高效性及稳定性是不可否认的，产生的经济效益也十分可观。

一般情况下，从城市环境的角度考虑，在负荷零散、发展缓慢的地区应该用架空线来进行输电，在负荷较大、发展迅速的城区应该使用电缆输电。运输电能的多少是由导线的横截面积决定的。因此，选择横截面积较大的导线，会更适合配电网计划的实施。

2.5 配网自动化设计注意事项

配网设计过程中，把配网自动化摆到电网建设的突出位置。配电自动化就是将环网结构开环运行的配电网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。当一个区域有故障发生的时候，可以及时将分割区域的开关跳开，已达到隔离故障区域目的；随后自动将因线路故障而失电的非故障区域迅速恢复供电，可以避免因线路发生故障而导致的整个线路失电现象出现；也可以大大减少停电范围，确保供电的可靠性。配电自动化系统简称DAS，是应用现代电子技术、通信、计算机及网络技术，将配电网实时信息、故障判断与隔离、地理信息、电网结构参数进行集成，构成完整的自动化系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监视、保护、控制和配电管理。它是控制自动化与配电网有机成为一体的系统。 配网自动化的功能应包括配电网络的数据采集与控制/SCADA），馈线自动化（FA，即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复）、负荷管理、地理信息系统（AM/FM/GIS）、配电应用分析（PAS）等。实施配网自动化可以大幅度提离供电可靠性，同时具有减人增效，降低经营成本的作用：远期的意义即针对在良好一次网络的基础上的自动化系统可优化运行，保持能量平衡，减少尖峰负荷：进而具有推迟新建项目的潜在经济效益。

2.6 合理预估负荷

配电网的最终目的是满足实际用电需求，因而对负荷的评估是十分关键的。配电网设计的过程中应该要以实际用电情况为参考，以便于掌握各时段负荷的变化情况。设计人员要对负荷变化进行科学合理地研究，明确用电高峰时段负荷的具体峰值以及实际负荷率，有助于配网运行中保证一定的稳定性，也可以对未来的配网设计工作积累经验。配网设计过程中有两种预测方法，仿真法和外推法，两者有互补共存的作用。仿真法是以用电地区一年的用电量为基本指数，在现场调查中对每一个用电负荷类型及相应用户规模进行统计，在此基础上做出合理预测；外推法是依据该地区的历史负荷情况，通过实际考察以及运用数学理论进行预测，使负荷达到平稳状态。

3 结束语

综上所述，配网设计有着一定的综合性和复杂性，需要综合多方面的知识技巧。要想保证配电网的稳定运行，需要各部门加大对其重视力度，力争达到更好地实用性和精确性，不仅可以保证电力部门的经济效益，也可以为人们正常的生产生活提供保证，促进社会的稳定发展。

参考文献

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作者单位

国网四川省电力公司南充供电公司 四川省南充市 637000endprint