中低压配电网工程规划建设关键问题分析

铁宏建，朱明政

（国网陕西省电力公司安康供电公司，陕西 安康 725000）

0 引 言

研究发现，中低压配电网规划建设设计是一项非常系统的工作，涵盖了较多内容，如网架结构、电压选择、配电方式和系统保护等，具有较强的规范性和技术性。但是，在规划建设实践中依然存在诸多问题，因此需要相关企业予以高度重视。

1 中低压配电网规划中存在的问题

调查研究发现，目前在我国中低压配电网规划中还存在诸多问题。比如，采用不合理的配电网网架结构，增加了高峰期供电和计划检修的危险；早期规划建设的配电网，没有科学规划电源点的布点且分布不够密集，拉长了供电半径，在很多因素的综合作用下，容易损坏供电线路，无法满足持续增长的电力负荷需求；室外布置了大量供电线路，在外部环境的作用下，配电网供电能力和供电可靠性容易受到影响。因此，要充分做好中低压配电网的规划建设工作。

2 中低压配电网规划建设的意义

在我国电力网络体系中，中低压配电网属于末端环节，直接影响用户体验。进入新时期后，随着社会经济的迅速发展，用电负荷呈现出高速增长态势，用户对供电可靠性也提出了更高要求，人们日趋重视配电网的建设工作，需要科学开展配电网规划建设工作。首先，通过科学开展中低压配电网工程规划建设工作，可以降低中低压系统的网络损耗，提升系统供电可靠性，扩大电网的运行效益。其次，提升系统投资效益。相关统计数据表明，科学规划能占据到5%的总投资额，具有十分巨大的经济效益。最后，需要开展配电自动化规划和实施工作，其中配电网络规划是重要的基础设施。

3 中低压配电网工程规划建设的关键问题

3.1 中低压配电网规划的技术原则

在具体规划设计中，需要将本地区供电特点充分纳入考虑范围，对现有配电网进行改造和强化，以提升电网结构布局和设施的标准化程度，促使供电的安全性和可靠性得到提升，从而降低中低压配电网的损耗。此外，有机结合新建和改造手段，依据城市发展规划的要求，从技术和经济两个角度进行分析。

第一，要结合电力市场发展需求开展中低压配电网的规划工作，保证设计、建设以及改造等任何一个环节都符合电网主网发展规划的要求。同时，中低压配电网作为城市的重要基础设施，要符合城市建设规划的具体要求。

第二，要沿着城市道路敷设架空杆线和地下电缆，将电缆线路逐步发展到各个城区。如果架空线路处于非主要街道，依然可以继续使用。要严格控制专用线路和不带负荷的联络线条数，以提升设备的利用率，节约供电走廊。对于10 kV线路，一般禁止整条线路电缆入地，但是如果遇到特殊情况，如有十字街口、绿化广场等需要跨越的场所，则可以采用穿管敷设或者直埋敷设的方式电缆入地[1]。

第三，要结合时代的发展趋势，将一系列新技术、新设备、新工艺以及新材料等广泛运用到配电网改造中，有效提升电力系统运行质量和安全性。

第四，结合实际情况，使用分散补偿和集中补偿的方式，遵循就地平衡的原则进行配置无功补偿。需要将无功补偿装置安装在所有10 kV公用变压器侧，将集中补偿电容器安装在变电站上。

3.2 10 kV中压配电网络规划建设的关键问题

3.2.1 合理选择供电半径

在选择供电半径时，需要将负荷密度纳入考虑范围。一般情况下，不同负荷密度下供电半径合理值如表1所示。

表1 不同负荷密度下供电半径合理值

3.2.2 供电可靠性

为了提升供电可靠性，需要采用手拉手式供电法。需要借助联络开关，从每条线路末端连接另一线路末端。要适当分段处理线路，从而有效减小线路检修范围和故障停电范围。联络开关和线路支线要分别运用柱上真空断路器和真空断路器。

3.2.3 导线截面和杆型

对于10 kV线路，需要将铝绞线和绝缘导线作为导线使用，控制主干线导线截面和支干线导线截面分别在185 mm2和95 mm2以上[2]。一般情况下，将预应力混凝土锥形杆作为10 kV线路的主要杆型。为了能够充分利用线路走廊，可以按照双回路高低压共杆架设架空线路，按照50 m的标准，严格控制架空线路的档距。

3.3 低压配电网络规划建设的关键问题

首先，合理选择供电半径。低压配电网分为380 V三相低压配电网和400 V/220 V单相低压配电网两种类型，要结合具体情况进行分析。380 V三相低压配电网的供电半径合理值如表2所示，400 V/220 V单相低压配电网的供电半径合理值如表3所示。

表2 380 V三相低压配电网的供电半径合理值

表3 400 V/220 V单相低压配电网的供电半径合理值

其次，要遵循安全可靠性原则开展低压配电网的规划建设工作，设计较为简单的结构。一般情况下，可以运用树枝放射式结构，其中配电室为核心内容。如果为三相四线制供电系统，则需要统一零线截面和相线截面，禁止使用单相供电方式。如果供电对象具有较大的单相负荷或者为多层楼房，可以将三相四线制运用到低压线路中。要重复接地处理低压线路主干线和分支线的末端零线，确保能够安全运行。

最后，在低压配电线路方面。一般将集束导线、绝缘导线等用于低压线路，控制主干线路导线截面和分支线路截面分别在95 mm2、70 mm2以上。蝴蝶绝缘子可以被用于直线杆和承力杆中[3]。

3.4 变压器台区改造

要结合台区管理工作，科学开展变压器台区改造工作，大力完善台区表计综合计量和集控抄表系统，以便提升台区营销管理工作的现代化水平。在容量选择方面，县城和农村分别要选择250 kV以上配变和50～200 kV的节能配变，且利用小容量密布点的方式来规划农村配电变压器。要将三合一柜安装于变压器低压侧，保证其防雨、防潮性能优越。如果变压器在100 kVA以下，需要装设二合一柜，但是必须要预留补偿电容器的安装空间。利用绝缘导线制作低压接户线，严格控制铝芯绝缘导线和铜芯绝缘导线的截面积，前者控制在10 mm2以上，后者控制在6 mm2以上[4]。配电变压器的容量如果在100 kVA以上，则需要运用无功补偿装置。

3.5 中低压无功补偿

在无功补偿设置安装过程中，需要在低压侧母线上进行安装，且需要在低压用户中分散安装电容器。部分10 kV架空线路具有较远的供电距离和较低的功率因数，因此需要对补偿电容器进行分段安装，按照线路配电变压器总容量的10%左右标准控制其容量。部分公用变压器具有较低的功率因数和较重的供电负荷，需要安装低压无功补偿自投装置，按照20%的变压器容量合理控制无功补偿容量，并结合无功负荷的变化情况，分组投切低压无功补偿装置。在安装用户电容器时，要有机结合使用分散安装和集中安装方式[5]。集中安装的电容器，要结合运行状况自动投切。分散安装的电容器，要在需要补偿的设备旁安装，且与设备同时投切。如果低压电网已经完成建设，但是因为功率较低而产生较大的无功损失，可以充分发挥低压杆上电容器组的补偿作用。一般来讲，将分散补偿方式运用到接近用户端，节电效果比较显著；将无功补偿设施集中安装于变电站，可以对电压进行更好地控制。

4 结 论

综上所述，中低压配电网工程规划建设是一项系统性工作，涵盖了较多方面的内容，具有较强的技术性和规范性。在具体规划建设实践中，要充分考虑当地供电特点和电力需求发展情况，科学制定规划方案，充分考虑供电半径的选择、无功补偿的设置等一系列关键问题和细小环节，保证中低压配电网工程符合供电企业发展目标和用户用电需求，从而提升供电服务的可靠性和安全性。