城市中低压配电网规划的策略研究与应用

吴健雄

（国网重庆长寿供电公司，重庆 401220）

1 中低压配电网概述

中低压配电网是我国电网的基础环节。推动中低压配电网改革，对于电力事业现代化发展意义深远。当前，中低压配电网的问题主要表现在电源设备水平和电源架构方面。随着社会经济的持续增长，电力行业规模不断扩大，实现电力资源的深层次开发和利用成为电力企业的首要目标，且有助于电力企业提供优质服务[1]。随着人们生活水平的不断提升，大量电力电气设备获得应用，且以中低压配电网为主。因此，推动中低压配电网改革，以保证电力系统安全、稳定运行。

某商业地区依据占地面积和容积率计算总建筑面积，总建筑面积25 hm2，分24个地块，结合各地块占地面积和容积率，总建筑面积1.98×106m2，具备宾馆、商厦、餐饮娱乐及住宅功能。结合当地用户配电标准计算，10 kV配电变压器总容量ΣS为135 MVA，配电线路约为15条。

2 城市中低压配电网规划中的问题

2.1 中低压配电网系统化诊断缺失

中低压配电网规划涉及的内容繁多。由于中低压配电网系统化诊断缺失，未能立足实际进行系统化诊断与剖析，导致后续的中低压配电网规划缺乏合理依据。即使建立相应的中低压配电网规划，后期支持力度不足，也难以全面落实，进而严重影响中低压配电网规划的合理性和后期建设水平[2]。

2.2 配电网无功问题

现代社会发展下，人们的生产、生活用电量急剧增长。传统的配电变压器设备局限性较大，无法满足实际发展需求。随着经济发展和技术创新，部分经济水平低的城市由于资金、技术及管理不足，未能改进技术和更换配电变压器原件，忽视了变压器更换的重要性[3]。若配电网超过变压器承载范围，可能加剧线路损耗，甚至出现严重的安全事故。尤其是在冬、夏季极端天气环境下，用电量变化较大，可能出现无电可用的问题，影响城市的现代化建设和发展。当前，人们适用的电器设备多样，包括日光灯、节能电器和变频空调等。此类电器功率小，降低电能损耗的同时，可延长电网使用寿命。此外，可通过降低功率因数保障电网稳定运行，但功率因数过低，将影响电网使用寿命。

2.3 电源点布局不合理

在中低压配电网中，电源点的布局规划不合理。当电量增长时，中低压配电网运行负荷较重，导致电源点容量和负荷需求不匹配问题较为突出。尤其是当中低压配电网导线横截面积不断减小时，将在不同程度上影响用电质量，直接关乎电力企业的经营效益[4]。同时，网络设计不合理和用电接地保护不足，为中低压配电网运行埋下了安全隐患。目前，中低压配电网中多采用TT系统和TN-C系统，表现为单相或三相混合供电。多数家庭为三角插座和三芯电源，以220 V、380 V为主，接地不统一，导致很多家用电器接地保护流于表面，影响城市的整体形象。

3 中低压配电网规划的优化策略

3.1 加强中低压配电网系统化诊断

中低压配电网规划和建设前，应提高相关人员对中低压配电网的认知和理解，实现中低压配电网的系统化诊断。通常，中低压配电网的诊断和分析的对象是110 kV以下电网，包括10 kV电网，但是部分地区并未达到10 kV电网标准。220 kV电网作为配电网的核心框架，可提升中低压配电网供电质量和输配电量，为电网安全、稳定运行奠定基础。电网系统化诊断与分析，可进一步延伸和拓展到220 kV电网。电压等级网络关乎用户用电质量，应系统化分析电压等级并建立配套档案，为后续中低压配电网规划提供可靠依据。

3.2 提供无功补偿并优化接线方式

城市低压配电网规划和实践中，为保证配电网稳定运行和提升供电质量，应注重无功补偿，降损调压。首先，加强电容器无功补偿，与配电变压器母线连接实现自动化补偿，并安装自动切换装置，保证电容器容量处于10%～20%，便于后续操作。其次，优化配电线补偿，即了解低压线负荷特点，结合实际情况，计算、安装电路电容器，实现接线方式的优化。最后，接地线补偿，即将电路无功线流控制在合理范围，尽量规避对电力系统稳定运行的不良影响。此外，应把握中低压配电网运行情况，优化接线方式，以电源点为中心辐射四周，保证配电网稳定运行的同时降低电能损耗。

3.3 电源点容量合理规划配置和负荷中心设置配电变压器

随着中低压配电网的发展，原有电源点位置和容量设置局限较大，无法满足现代社会的发展需要，需结合实际重新规划电源点位置和容量。基于原有线路布设和用户分布情况，需设置合理的变压器。依据短半径、小电容量和密布点的原则，并列布设变压器，合理接线。同时，在负荷中心设置配电变压器，提升线路可靠性和安全性。在电源点规划中，应保证公共配电变压器的连接。即便某段线路出现故障，也不影响其他范围，便于后续故障维修，更好地满足居民用电需求。

3.4 加强接地设计并完善接地保护

为保证中低压配电网稳定运行，需提升供电质量，优化接地设计，完善接地保护，如图1所示。选择的接地方式合理与否，将直接影响人身安全和供电可靠性。同区域内选择统一的接地方式，以平衡负荷。若接地方式不同，可能导致负荷失衡，影响配电网的稳定运行。110 kV系统的接地设计为直接接地方式，35 kV架空网采用中心点经低电阻接地方式，控制接地电流至1 000 A。220 V、380 V配电网多选择TT、IT、TN接地系统，需结合环境条件和用电特性具体选择。

图1 接地保护

3.5 推动配电网自动化建设以实现利益最大化

推动中低压配电网规划和建设，应引进前沿技术和手段，促使中低压配电网自动化、智能化发展。要扩大中低压配电网覆盖范围，提升供电质量。结合区域实际并综合考量经济性和可靠性要求，选择最佳的管理方式，逐步优化配电网网架结构，更好地满足社会生产生活用电需求，以保障电力系统安全、稳定运行，从而提升经济效益和社会效益。

4 结 论

综上所述，作为电力系统末端的配电网，供电质量直接关乎用户用电质量。尤其是在现代社会发展下，满足社会生产、生活用电需求和保障供电系统安全、稳定运行，加强中低压配电网规划和建设是必然选择。