張 超，胡曉菁，劉永斌

(1.咸陽供電公司，陜西 咸陽 712000； 2.陜西省電力公司經濟技術研究院，西安 710000；3.商洛供電公司，陜西 商洛 726000)

城市10 kV配網規(guī)劃建設策略分析

張 超1，胡曉菁2，劉永斌3

(1.咸陽供電公司，陜西 咸陽 712000； 2.陜西省電力公司經濟技術研究院，西安 710000；3.商洛供電公司，陜西 商洛 726000)

10 kV配電網作為城市電網框架的重要組成部分，其規(guī)劃設計合理與否關系到市民生活便捷與否。簡要分析當前城市10 kV配電網規(guī)劃建設中存在的問題，并就這些問題提出一些建議，拋磚引玉，以期今后城市10 kV配電網規(guī)劃建設更加完善。

城市；10 kV配網；規(guī)劃建設

從國家改造電網升級以來，電網接線不斷變化，日趨復雜，尤其是近年來大容量用電負荷商住一體小區(qū)普及，增加了變電站、配電站內部聯(lián)絡。過多聯(lián)絡承載于單條10 kV饋線，造成假聯(lián)絡現象，從而影響到整體配網轉供電能力。因此，合理規(guī)劃建設當前城市10 kV配電網尤為重要。

1 城市10 kV配網規(guī)劃建設的重要性

1.1 能夠推動城市經濟建設良好發(fā)展

配網的規(guī)劃和建設能夠直接影響城市經濟建設發(fā)展，所以，規(guī)劃建設配網應該與城市發(fā)展建設一同進行，這樣的發(fā)展方針才能真正促進城市良好發(fā)展。

1.2 電力系統(tǒng)提供可靠、安全的城市供電

電力系統(tǒng)中，主要用來傳輸電能的途徑就是配電網，配電網質量的好壞直接影響電網是否能正常運行。為了能夠使供電能力不斷加強，供電質量得到明顯提高，就要將網架結構進行優(yōu)化，將配網設備進行合理調整。針對此，應對城市配網進行科學規(guī)劃建設，才能使供電高效、安全進行，并獲得更多配網效益。

1.3 能夠提高經濟效益

將城市10 kV配網進行科學規(guī)劃建設，不但能使電力系統(tǒng)運行管理效率明顯提高，還能在很大程度上將電能損耗降低，避免由于停電給人們造成過多的損失，并且能夠使電力系統(tǒng)的投資效益大大增加。

2 城市10 kV配網現狀

2.1 布局不合理

在城市10 kV配網中，部分區(qū)域系統(tǒng)養(yǎng)電源點分布無法與實際銜接對應，局部負荷分布差異導致變電站重載、N-1指標弱化，且部分電源點的養(yǎng)比數量過少，造成供電電壓低、供電半徑大、線損耗率高，影響供電系統(tǒng)正常運行。10 kV配網通過借助架空線路的網架結構方式進行系統(tǒng)建設，降低系統(tǒng)運行的安全性，但容易造成電路老化。此外，使用架空線路，提高配電系統(tǒng)故障排查難度，甚至出現無法進行操作檢修的情況。

2.2 線路多故障

傳統(tǒng)配電網接線模式多采用單輻射結線模式，新開發(fā)及改造后的電源從舊線路連接，增加線路負載率，甚至有的負載率超出最大臨界值80%。在以往關于城市10 kV配網的規(guī)劃建設中，由于認知水平限制，信息對接錯誤等原因，出現線路走向凌亂、線路迂回發(fā)展、U形配電線路甚至站內環(huán)網的情況，增大首末端電壓差，增加線損率。

2.3 自動化水平低

地方進行電網規(guī)劃時，重眼前利益輕長遠規(guī)劃，局限于當時期歷史情況，忽略長遠發(fā)展，多選用價格低、型號小的落后材料，從而提高升級電網難度，無法進行大規(guī)模建設，嚴重限制了自動化、智能化電網的發(fā)展。

3 城市10 kV配網規(guī)劃建設策略

3.1 合理預測

其一，注重材料的收集，如區(qū)域城建規(guī)劃圖、早期的配電規(guī)劃、變電站分布等方面材料，并參照該區(qū)域電力部門的用電計劃表以及歷年用電情況匯總，結合單耗法、外推法、綜合用電水平法等方法綜合分析，從而能夠對電網運行進行合理評估。其二，重視電網負荷預測。在預測中，既需要對城市總負荷進行預測，通過確定性預測法明確最大負荷數和最小負荷數，并將其均值作為參數，分析出城市電量與電力負荷的關系。又需要對各分區(qū)負荷進行預測，了解各區(qū)域負荷分布情況，從而明確各級變電所所在位置，保障各級電壓變電所能夠處于負荷的中心，提高配電網系統(tǒng)穩(wěn)定性。其三，在負荷分配過程中，既要基于現實又要謀于發(fā)展，以區(qū)域當前城市規(guī)劃水平為參照，考慮該區(qū)域來年開發(fā)情況，提高區(qū)域內負荷分配比例。

3.2 科學規(guī)劃

合理規(guī)劃站點。其一，建立小容量的中壓變電站進行多布點。通過提高分布密度，縮短站點間線路長度，避免線路迂回供電。經過簡化線路，縮小故障范圍，減小排障難度。由于容量小易擴容，切合初期小區(qū)電量使用實情，同時又具備一定的發(fā)展空間，能滿足區(qū)域未來10年以內的負荷增長需要。其二，將開關站變換成公用配電站，同時附置配電變壓器，緩解高壓配電變電站倉位緊張，從而提高配網系統(tǒng)靈活性。其三，選擇適宜導線，主干線路導線橫截面必須要滿足區(qū)域遠期發(fā)展規(guī)劃要求。在導線選擇中，要根據經濟電流密度，將有效半徑控制在3 km，電量大的區(qū)域需將低壓供電半徑壓在150 m之內，保證所有線路出現負荷維持在500 A以內。

優(yōu)化網架結構，將10 kV 配網進行分層分區(qū)，避免不同性質網架互相影響。如，第一層次采用P型站、K型站、10 kV電力線路專線和輸電線路架空主干線相結合。第二層次則使用P型站、K型站、10 kV電力線路用戶和桿變以及架空支線等，從而能夠對網架結構進行合理布局。其中，需要將K型站容量和單條線路負荷量控制于12 000/10 kVA和4 000/10 kVA以內，從而確保K型站達標。

優(yōu)化環(huán)網接線，結合環(huán)網成環(huán)區(qū)域特點，避開成環(huán)可行性低的路段，減少節(jié)點數量。初期階段需要將線路運行負載率控制在50%以內，采用斷路器作為分段開關，由區(qū)域間兩個或一個變電站的不同中壓母線析出單回線路。其中，低壓線路不宜過長，應控制在200～300 m，同時在變壓器母線間增設聯(lián)絡開關，確保供電穩(wěn)定性。隨著城市開發(fā)，再建立第二環(huán)，由區(qū)域間兩個或一個變電站的不同中壓母線各自引一回線路構成雙環(huán)網，將負載率控制在75%以內，提高線路使用率。

調整電網接線，在不同區(qū)域選擇不同接線結構組合。如在中心A+類地區(qū)，可采用雙環(huán)式電纜網，環(huán)網之增加聯(lián)絡，同時結合三聯(lián)絡架空網，實現通過閉合聯(lián)絡開關轉供電而不損耗負荷。而在中心A類地區(qū)，可采用雙環(huán)網結合三聯(lián)絡架空網。B、C、D類地區(qū)可結合單環(huán)式電纜網與多分段多聯(lián)式架空線，其中，架空線每一分段負荷量應控制在70 A～120 A，設置3個聯(lián)絡點，優(yōu)先采用線路尾端聯(lián)絡法，實現對大支線線路聯(lián)絡。

在進行10 kV配網規(guī)劃建設時，要以聯(lián)系的眼光看待問題，將10 kV配網規(guī)劃建設和城市發(fā)展規(guī)劃建設有機結合，從而脫離以往10 kV配網規(guī)劃建設中僅僅考慮負荷預測、供電區(qū)域、供電范圍的情況。

3.3 發(fā)展智能化

要提高城市10 kV配網運行穩(wěn)定性，就要實現城市配電網自動化發(fā)展，通過研究發(fā)展智能電器、建立健全新時期互感器、發(fā)展完善城市通信網絡技術，將光纖網建設與線路建設結合，保證城市10 kV 配網規(guī)劃建設的科學方法實施到具體工作中，從而將“十二五”規(guī)劃提出的加快電網智能化改造戰(zhàn)略任務落到實處。

3.4 多部門合作

城市10 kV配網規(guī)劃建設是龐雜的過程，需要各部門合力，協(xié)調區(qū)域內部各部門關系，如通信部門、環(huán)保局、城建部門等，從而實現區(qū)域整體良好發(fā)展。

4 結語

只有不斷改進完善城市電網基礎設施、優(yōu)化城市電網結構線路、推進城市配網智能化、自動化，才能不斷健全和完善城市10 kV配網規(guī)劃建設，促進我國城市配電網絡實現城市現代化。

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Urban10kVdistributionnetworkplanningandconstructionstrategyanalysis

ZHANG Chao1, HU Xiao-jing2, LIU Yong-bin3

(1. Xianyang Power Supply Company, Xianyang 712000, China; 2. Shaanxi Electric Power Company Institute of Economic Technology, Xi’an 710000, China; 3. Shangluo Power Supply Company, Shangluo 726000, China)

10 kV distribution network is an important part of urban power grid framework. Its planning and design are related to the convenience of citizens living. This paper briefly analyzes the existing problems in the planning and construction of 10 kV distribution network and puts forward some suggestions on these issues in order to improve the planning and construction of 10 kV distribution network in the future.

City; 10 kV distribution network; Planning and construction

TM715

A

1674-8646(2017)21-0034-02

2017-09-30