县城配网改造中存在的问题分析及建议

陈 珂

（国网浙江仙居县供电公司，浙江 台州317300）

0 引言

由于受历史原因、社会发展、经济水平等诸多因素的共同影响，仙居县城配网存在网架结构不合理，电气设备、技术落后，电能损耗大，电压损失大等一系列问题，达不到安全性、可靠性要求。近年来，随着人们生活水平的不断提高，县城居民用电负荷迅猛增长，同时工商服务业等电能消耗也大幅度增加。因此，县城配网改造应随着用电负荷增长逐步深入。本文针对仙居县城配网结构的特点，引出城区配电线路改造中存在的负荷预测、环网化、馈线自动化和绝缘化等一系列问题，同时结合笔者对实际工作的经验总结，参照配网规划设计导则，提出了一些建议，供同行参考。

1 目前县城配网的共有特点

（1）高峰负荷增长迅猛，加上县城人口稠密，用电负荷集中，构成了高密度的用电负荷，且夏季高峰时段同时率增长迅速。

（2）绝缘化率要求高。随着县城不断发展，架空线改电缆是大势所趋，电缆化率是衡量一座城市档次和品位的重要指标。

（3）供电可靠性要求高。随着县城一、二类负荷不断增多，停电将造成较大的社会影响和经济损失，所以要求较高的供电可靠性。

2 县城配网存在的问题及应对建议

2.1 负荷预测

负荷预测是进行配网规划的重要依据，对配网规划的最终结果有重大影响，预测的精度则直接影响到规划的经济合理性。在负荷预测方面有许多较为成熟的方法，如经验预测法、年均增长率法、电力弹性系数法、单耗法、空间负荷预测法、人均用电量指标法等。针对县城的特点做好分区小块负荷预测尤其重要，空间负荷预测法非常适用于小区域负荷预测，所以为了更精准地预测负荷，应重新规划供电区域，使线路的供电范围向区域化、小块化方向发展。把城区划分为住宅、工业、商业等网块，对每一个网块参照其用电现状和未来趋势，确定该供电区域内的最大负荷。

对于负荷预测的建议：负荷预测宜按城区道路为界进行区域划块，不仅可防止用户私拉乱接，同时也能消除安全隐患。

2.2 环网化改造

县城中压配网常见的接线方式有单辐射接线和环网接线两大类。其中，环网接线主要分为单环式、双环式，环网接线能满足N－1可靠性要求，供电可靠性也大大提高。正常运行时环网只有一侧送电，一侧电源退出时另一侧电源投入。10kV配网的环网结构，不论是电缆还是架空线路，都由变电所10kV若干回出线组成相对独立、供电范围不交叉、重复的片状分区配电网。目前，仙居县城已有3座110kV变电所、1座35kV变电所，这为10kV配电线路实现异电源环网提供了基础保证。为了保障供电可靠性，建议县城城区10kV线路采用单环式供电，对一些重要用户比如医院、银行、广电等可采用双环式供电。

对于环网化改造的建议：

（1）实行手拉手式的单环网，以一对一为佳，不宜多条线路混串，这样容易引起错拉错合的事故。

（2）环网线路上分段点应安装断路器，以便有选择地切除故障线路，缩小停电范围。线路分段不宜过多，每条10kV线路分2～4段为宜。

（3）负荷转移是环网线路提高供电可靠性的有效手段，为此，环网线路配对时，应考虑导线一拖二的带负荷能力，要求各回线路导线截面相同，继电保护必须考虑双侧电源。

2.3 馈线自动化改造

配网自动化包括配网数据采集、监视控制、馈线自动化和配电网络分析等，配网自动化设备功能强大，技术含量高，投资也高，适用于大中城市，馈线自动化经济实用，相对来说能满足一般县城需要。馈线自动化系统是基于“手拉手”环网供电结构构建的，其主要作用是实现线路故障区段隔离、诊断及恢复，网络的过负荷监测、实时调整，运行方式变更电网及负荷转移等，从而使停电时间缩短。

基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统关键设备为重合器和分段器。重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。重合器智能化程度高，能使供电网络独立运行，不依赖于通信系统，同时可以统一规划，分步实施。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流情况下自动分闸的开关设备。对于架空线路而言，80%的故障是瞬时故障，采用重合器隔离瞬时故障，能大幅度提高供电可靠性。由于配网故障多发生在分支线低压台区，支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合。

总之，基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统具有结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题等优点。同时，通过故障区间自动隔离和非故障区间供电恢复或负荷转移，馈线自动化系统可减少停电区间，缩短停电时间，提高供电可靠性，并大大减少因故障停电造成的电量损失，因而具有良好的社会效益和经济效益。

对于馈线自动化改造的建议：对于刚开展此项目的单位，可以试着先改造一对手拉手环网线路，在分段开关和联络开关处安装或改造基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统，通过试运行总结经验，进行改进和完善，最后在城区所有配电线路上推广，实现第一阶段的功能。随着城网技术改造的逐步深入，可进一步通过馈线自动化改造来实现三遥功能，使配网自动化向着更高层次发展。

2.4 绝缘化改造

架空线路故障在供电设备停电对可靠性的影响中占了很大比例。提高10kV线路的绝缘化率、电缆化率，对可靠性的提高有着显著作用。

对于绝缘化改造的建议：根据电缆线路供电容量大、故障率低的特点，对于县城城区特别是繁华商业街道、高级住宅小区、公共娱乐广场等的线路，应尽可能使用电缆。对一些只能架空敷设线路的地段，应使用架空绝缘线，以有效减少相间短路、线路接地等故障，从而提高供电可靠性。

3 可持续发展建议

以下是关于仙居县城配网可持续发展的一些建议：

（1）杆架式安装的变压器经济实用，但安全性差、容量有限。在一些新建小区、公园等处宜优先选用箱式变压器。箱变可以在绿化带和一些角落处安装，能有效地解决用地矛盾。箱变可以做成多种颜色和造型，从而有利于推广。

（2）城网电气设备应尽量采用免维护或少维护设备，以延长设备检修周期。

（3）电缆排管设计时，应根据远景规划预留空余管道，避免今后重复剖路。

（4）县城架空线路设计时，应根据远景规划设计杆型和档距。宜按多回路选择电杆强度、安排档距，以免将来回路增加时杆子要推倒重建，造成重复投资。

4 结语

县城城区不仅是一个县人口密度最高的地区，更是一个县的经济、文化中心，是一扇对外的窗口，因此应不断采用新技术、新工艺、新设备，通过对县城配网的改造，达到进一步优化网架结构、降低线变损耗、提高供电可靠性、改善人居环境和广大人民群众生活质量的目的，并提升城区的品味和格调，为构建和谐社会打下坚实的基础。