城市配电网规划设计与建设改造

杨海波

【摘  要】城市配电网把高压电网与用户紧紧连接在一起，对整个城市的生产，生活等方面都有着至关重要的影响。通过合理的网架布局，让电压趋于稳定以便更好的造福于人们。城市配电网的建设是建立在配网规划的基础上，它是城市总体规划中不可或缺的一部分。所以在各个地区经济发展略微不同的情况下，配电网的规划应遵循国家政策，科学的制定来提升国家整体经济发展水平。

【关键词】城市配电网;规划设计;建设改造

1引言

我国配电网规划发展于上世纪六七十年代，虽然起步较晚，但是随着经济发展的加快，配电网规划的能力发展也得到迅猛提升。进入90年代后，我国工业发展进入快速发展的上升期，对区电网供电质量、可靠性提出了更高的要求。我国原水电部和建设部于1993年正式发布《地区电力网规划设计导则》对区配电网的发展提出了指导性的意见。2001年，建设部修编出台了对现代地区规划有重大意义的《地区电力规划规范》。近年来，各地区也在独自摸索適于自己的配电网规划方案，因地制宜的将一些电网薄弱环节、农网地区进行规划改造，配合科研院所、地方高校的技术支持，也取得了比较成功的效果。

2城市配电网的现状分析

2.1配电设备陈旧且布局不合理

目前，我国配电网主要问题存在于配电设备本身和配电网架构上。在整个配电网中，配电设备包括架空导线、电缆和配电变压器等，设备数量巨大。利用先进牢靠的配电网设备和合理的配电网架布局，能够发挥配电网的所有功能，让各种配电设备协调稳定工作，使配电网高效运作。目前，我国许多城市配电设施存在设备超期服役的现象，主要表现在配电设备操作机构卡涩、绝缘质量低、导线截面积较小、配电变压器容量无法满足负荷增长要求以及供电半径较长等方面，由此带来了城市电网故障频发，设备不能稳定可靠运行。我国部分城市的配电网布局不甚合理，在设计配电网过程中没有充分考虑线路的互联互供能力，导致部分线路检修或故障停电时无法及时将负荷导出或转带，极大地影响了城市居民的用电质量，降低了城市配电网的使用效率，同时给城市配电网故障维修带来了诸多不便。

2.2配电线路负荷问题

在很多城市的配电网线路中，都存在负荷不均匀的问题，由此很可能会引起设备过载。导致这一问题的具体原因如下：在部分城市的配电网中，由于受到一些因素的影响，使得部分路段常年处于超载的运行状态，这种现象的存在，很容易造成配电设备故常，严重时可能会损坏。同时，在部分发展速度较快的地区，因城市配电网的建设缺乏科学合理的规划，从而导致建成的配电网无法满足电力用户的实际需要。

2.3配电网管理的规范性较差

规范的管理行为是保障配电网科学运行的前提。但是当前的管理情况还有待改进，有些城市的配电网管理理念落后，管理思维陈旧，管理方法不规范等问题突出，其主要表现在：其一，城市配电网管理处于真空状态，科学的管理较少;其二，人为管理在配电网管理中依然处于主导地位，没有积极引进先进的管理技术和科学的管理理念;其三，缺乏明确的配电网管理机制，其作用难以最大化的发挥。上述情况的存在，造成配电网的管理工作效率难以提升，管理质量也无法提高。

3配电网规划设计与建设改造需要遵循的原则

在规划设计与建设改造配电网的过程中，应该科学的遵守以下两个方面的原则。其一，统筹当下和未来思想。对电网进行规划设计与建设改造要结合城市的实际情况，不断的探索解决实际问题的路径，满足城市当下使用的同时，还应该具备一定的超前思想。尊重城市未来的发展和规划，避免电网多次规划设计建造。其二，科学处理电网规划设计改造与社会的关系。在规划设计与建设改造城市配电网络的过程中，要重视环保问题，不要给城市带来噪音、垃圾，不能破坏环境。同时要对人料机等科学的规划，避免不必要的浪费。在实际操作的时候，应该统筹考虑多方效益，科学推进设计规划与建设改造工作。

4城市配电网规划设计与建设改造策略

4.1更新配电设备

城市配电网是一个复杂且规模庞大的系统，它的稳定运行，需要种类和数量众多的电力设备作为保障，如配变、架空线路、电缆以及其它附件等等。配电网中使用的设备除了要性能完备、技术先进之外，还要有合理的布局，这样才能使设备相互协调，从而确保配电网可靠运行。为有效解决配电网设备陈旧的问题，应当采取有效的措施，对配电设备进行更新改造，加快配电网自动化的实现速度，并对配电设备进行定期的维护和检修，降低设备的故障几率，提高配电网的运行可靠性。

4.2合理规范配电网点，优化网架结构

配电网的改造规划主要就是为了让用户用电的供与求相当。所以，在改造规划过程中，上级电源的分布与供电容量要考虑结构问题进行建构。城市改造规划中要尽量优化电网结构，提升电压等级，保证用最小的能源消耗提供最大的供电量。同时要以各个城市不同的发展特点进行电压等级的选择，分层分区的构建配电网结构，让配电网的运行更具有经济性和可靠性。对配电网负荷不均匀的实际情况加以调整，确保网架结构建成后不出现变动。具体改造内容如下：第一，对供电范围和线路进行合理的选择，根据它们实际情况来确定导线截面;第二，同时要科学的划分开关站的规模，优选出配变的安装地位，通过精准的计算，合理安排配变容量;第三，遵循安全稳定的原则，结合城市发展的要求，优化配电网点的配置以确保电力运输过程中配电网运行的优化状态。在提高配电网运行稳定性的方法中，最有效的处理方案就是优化网架结构，构造灵活可靠的网架以满足不同城市对于用电量的需求。为实现配电网网架结构分层分区的目标，应采用环网的方式进行线路的架设保证配电开环运行。在规划配电网网架结构时，应加强主网架的建设，优化调整配电网中电源点的分布，同时要在负荷区域建设变电站，以备构造双环网架构，由此达到配电的绝对稳定性。

4.3完善负荷预测

为保证配电规划和改造的顺利进行，以下几方面负荷预测要点需得到重视：①电力与电量需求预测。配电网负荷预测包括电量需求预测和电力需求预测，负荷预测应给出电量和负荷的总量及分布预测结果，近期负荷预测结果应逐年列出，中期和远期可列出规划末期结果。②预测用基础数据选择。负荷预测的基础数据包括社会经济和自然气候数据、上级电网规划对本规划区的负荷预测结果、历史年负荷和电量数据、用电报装及项目建设情况等，根据区域特点、社会发展阶段、用户类型分析用户终端用电方式变化和负荷特性，确定科学合理的负荷发展特性。③预测方法选择。配电网负荷预测采用“自下而上”与“自上而下”相结合的方式，采用点负荷增长与区域负荷自然增长相结合的方法进行预测，同时利用趋势外推法进行校核，经综合分析后给出高、中、低负荷预测方案，并提出推荐方案。④结合城乡规划和土地利用规划。结合已有相关规划，开展规划区的空间负荷预测。通过分析、预测规划水平年供电区域土地利用的特征和发展规律，预测相应区域电力用户和负荷分布位置、数量和时序。⑤关注分布式电源需求。负荷预测应考虑分布式电源以及电动汽车、储能装置等新型负荷接入对预测结果的影响。

5结束语

综上，随着我国城市化进程的不断加快，人民生活水平也不断提高，科学设计城市配电网变得越来越重要。因此，在设计配电网时，要在我国经济发展现状的基础上，合理配置电网资源，在科学预测的前提下建设配电网，提高电网工作人员的素质和能力，积极改进配电设备，加快建设周期，将配电网的建设做到科学化，进一步改善国家电网的运行水平。

参考文献：

[1]杨志成.关于城市配电网规划设计与建设改造问题的思考[J].科技创新与应用，2016，34：176.

[2]曹剑锋.城市配电网规划设计与建设改造问题的相关思考[J].中国战略新兴产业，2017，48：24.

[3]韩四化.某城市配电网升级改造方案设计与实施[D].华北电力大学，2014

（作者单位：国网晋城供电公司）