城市配电网规划与改造

（广东电网揭阳普宁供电局有限责任公司，广东 揭阳 515300）

城市化进程的推进离不开一个安全可靠的电网支持，城市的发展必须重视电网的规划改造。然而，由于城市建设初期对电网建设的不重视，电网规划建设往往难以与城市建设实现步调一致，许多城市在发展过程中没有执行“电力先行”的战略规划，导致配电网无法满足当地居民与企业稳定用电的需求，而后续的不科学改造还恶化了原本存在的问题。为了城市建设的稳步发展，电网建设必须与城市规划保持同步，通过对当地工业、商业、居民的用电特性以及电网的需求进程进行深入调研，更加准确地判断供用电矛盾，将电网建设中存在的问题逐渐完善，实现城市配电网的高效规划和改造，进而有力推进城市的快速发展。

1 城市配电网规划改造遵循的原则

1.1 考虑城市实际用电需求，综合超前视角规划

在进行电网改造时应结合当前状况以及今后的发展方向，充分考虑当地用电需求的增长趋势，掌握城市发展过程中新出现的负荷需求，更加科学有效地进行配电网改造与规划。在实现当前负荷需求之后，要进一步对城市未来的发展进行规划，以更加超前的视角来审视城市的发展，根据城市未来的规划方向，提前做好相应的电网覆盖与规划。在选择变电站的地址以及主变容量时，必须考虑到今后的用电负荷增长点，确保在今后的五至十年以内能够满足城市不断发展的用电需求，让电网规划建设具备超前性。

1.2 遵循可持续发展原则进行整体规划

在进行城市电网规划时，必须遵循可持续发展的原则，尽可能减少电网建设对生态带来的不良影响，并尽量减少在工程建设中的停电时间。为了不影响城市的发展进程，应当在保证科学性的前提下进行停电计划的制定以及施工过渡，确保改造过程中不会对当前的供电系统产生过大的影响，保证城市各系统的运作不会被电网改造所影响。此外，还必须科学地进行资源配置，避免资源的浪费，应尽可能协调好市政施工与电网改造的步伐，避免重复改造，浪费资源。在城市道路改造施工时往往可以同时敷设电力管线。

2 我国目前城市配电网的规划和改造中存在的主要问题

由于早期对城市配电网的规划建设工作的不重视，制约了部分城市的发展。城市发展碰壁后，城市配电网的建设才逐渐得到重视，针对配电网的规划和改造也渐渐提上了日程。为了避免因为电力供应不足或不均衡影响到城市发展，配电网规划与建设在技术层面需要进一步提升，而目前亟待解决的问题主要有以下几点。

2.1 电源不合理分布，供电半径过长

目前配电网普遍存在着配网电源少、低压线路供电路径过长、低压导线选用不合理的问题，这将导致低压线路末端的电压偏低，影响居民和企业的正常用电。这一情况的出现往往是由于最初规划的不科学，初始规划时没有对电源点的分布进行充分的考量，电源点分布不均衡或者偏少，都将导致低压线路供电半径过长的问题。这不但降低了人民的生活质量，还会带来经济效益方面的损失。

2.2 线路故障率高，供电可靠性降低

我国许多城市早期在电力系统的规划与建设上并没有给予应有的重视，配变和线路较为陈旧，部分设备长期过负荷运行，将导致箱体漏油、接线柱发热变形，线路老化严重、绝缘受损，这些问题将严重影响城市供电的稳定性，对用电可靠性和安全性带来了极大的挑战。此外，由于原先的配电网所使用的技术已经逐渐落后，没有实行自动化，在发生故障之后必须花费较长的时间来进行人工排查并处理故障，这也导致停电的时间偏长，影响供电的可靠性。

2.3 网络结构设计欠缺，影响日后灵活操作

由于在进行早期的电网结构规划设计时没有进行充分考虑后续电网架构的延伸，没有预留充足的拓展与维护空间，使得后期在进行电网增设或是线路设备维修时，难以实现高效的调整，工作过程效率低下。

2.4 负荷增长飞速，电网建设用地紧张

在城市发展的过程中，伴随着经济的飞速增长，一方面带来了各类用电负荷的激增，另一方面造成了城市规划用地的日趋减少。这给电网的规划改造带来了较大的矛盾，负荷激增带来的电力需求亟须通过增加电力供应来得到满足，但增加电力供应又受到电网规划建设用地的制约。

3 城市配电网规划与建设改造思路

城市配电网新建设规划时，需要考虑的内容多，涉及面广，环节复杂多变，再加上城市发展的不可预知性等造成的变数，使得城市配电网规划十分复杂，工作量巨大。为了制定切实可行的规划改造实施方案，往往需要经过大量的勘察、设计、优化、评价，最后还需要请有关专家进行指导才能最终形成。个人或者小团队提交的待审方案通常具有较强的个人主观性，考虑的问题也不够细腻和全面，需要专家进行深入分析与评价，才能挖掘出方案中存在的漏洞与不足，把好最后一关，从而保证城市配电网的规划方案具有较强的可行性。

3.1 配电网架结构的规划

配电网网架规划的主要工作内容为确定城市的输电方式、选择电网电压、确定变电站布局和规模、确定网络结构。下文主要论述了配电网架结构的规划中需要注意的几个问题。

3.1.1 供电地区电力预测及平衡问题

在规划工作正式开展前，应当对当地各区域的电力需求有基本的了解，做好电网负荷预测，在此基础上才能对电网进行有针对性的规划和优化。电力需求预测是电网规划中重要的一环，往往会决定电网建设的规模与设备的选择。电力需求预测通常以区域的性质来进行预测，预测周期通常以年为单位，特殊情况下会以季节变化来预测。

3.1.2 与主网规划协调问题

目前，我国已经对绝大部分110 kV以上的电网进行了优化，剩余小部分较为落后的城市将在今后的工作中逐步优化。在电网优化改造的过程中，一般我们需要关注以下几点：

（1）主网同配电网的配合问题。主网和配网之间应当具有较好的协调性，设计者在做主网规划时也应充分考虑配电网未来的规划问题，而配网规划有时也会在一定程度上影响到主网的规划建设。

（2）供电半径问题。在其他条件不变的情况下，线损率通常与供电半径成正比例变化，供电半径过大将导致线损率上升。所以，只有对主配网的电源进行合理的配置，避免供电半径过长，才能够有效提高效益，确保供电稳定性。

（3）无功补偿配合。一般情况下高压电网使用集中补偿，而低压电网则使用分散补偿。对于低压补偿而言，高压补偿的主要功能在于提供导向，而低压补偿则能够起到调节作用。

3.1.3 配电站点分布问题

为了降低电网故障概率、减少输电过程中的线损，增加经济收益，我们必须在设计时选择合适的电源点。供电单位在规划改造前，都需要提前做好配电电源点的分布规划。由于开始的布点不合理，后期重新布点成本会更大，不仅线路走廊更有限，且敷设线缆的费用也会更贵，后期的二次建设也会对城市的市容市貌造成一定的影响。所以，配电站点的初期分布规划问题非常重要，必须引起重视。此外，在进行线路走廊设计时，以往通常以架设架空线为主，但这种架设方式所带来的故障概率相比电缆更高，同时架空线路也会对市容市貌造成架一定的不良影响。因此，在配电网规划与建设过程中，在条件允许的情况下，应该优先考虑敷设电缆。

3.2 配电网自动化系统下的规划

自动化系统已经广泛应用于城市配电网中，在配网规划时需重视以下几个方面。

（1）需要充分意识到自动化系统的建设必须建立在稳定供电的基础上，在确保供电系统能够正常运行的前提下，再考虑自动化系统建设，让配网自动化系统更好地为供电可靠性服务。

（2）需要认识到自动化系统内主站和子站在功能方面的差异性。主站能够收集有关信息并对其进行处理，从而对电网进行高效的监管与分析。而子站能够对其负责的地区进行调配。此外，配网自动化可以延伸为远程工作站，并以此来进行地方监测工作。

（3）在配网规划工作的基础上，所有设备端口都需要相应的设置，从而保证各级的安全性都能够得到保障，以使得电力系统能够稳定运行。

3.3 配电网变电站选址的规划

由于配电网中的变电站往往具有长期使用的特性，因此，在进行变电站选址规划时一定要将环境影响因素考虑进去。这里的环境不仅包括地形、地貌，还包括气候因子、地质特征、土地流转以及人文传统等。综合考虑环境因素后，才能将变电站投入使用的效益最大化，降低发生故障的概率，减少对周围环境的影响，避免产生不必要的纠纷，从而保证变电站能够稳定、安全、可靠地运行。此外，变电站选址时还要遵循方便操作、维护安全、设备进出便利的原则，主要方向是要靠近道路主路，空间足够，与污染区、易燃易爆区保持足够的安全距离，能够满足预防不可抗力灾害的要求。

4 结语

在我国经济高速发展的进程中，电网规划改造建设也是推进城市化发展进程的关键动力。然而就目前而言，许多城市的配电网依然存在结构与规划方面的诸多问题，导致电网难以发挥全部的效用。本文通过对配电网的规划与改造开展研究分析，希望能为安全可靠的配网规划改造建设提供理论支持，让城市电网能够更好地服务广大用户，同时也带来更好的经济效益。