现代城市中配电网规划与设计研究

李文建　张唤桥（国网河南省电力公司郑州供电公司，河南郑州 450000）

现代城市中配电网规划与设计研究

李文建张唤桥
（国网河南省电力公司郑州供电公司，河南郑州 450000）

我国在改革开放三十年来，国民经济社会取得了巨大的发展成就。能源产业作为经济社会发展的重要助推力，为我国的经济社会发展提供了巨大的帮助。特别是近些年来，电力行业在国民经济中的比重越来越大。为了保证城市电网系统可以长久的、稳定的、安全的运行，在城市中供配电系统承担了巨大的工作压力。现如今城市电网过于薄弱，可靠性差等一系列原因影响了现代城市中供配电网的稳定与安全运行。所以对于现代城市中配电网的规划方面的研究与设计极其重要。

城市电网 供配电 规划 设计 负荷预测 网架优化 功能分区

本文根据对城市中配电网规划的理论研究以及自身工作经验进行总结，主要进行了以下几点工作：

（1）首先对进行电网规划的必要性与必要性原则进行了研究，分析了先进城市中配电网规划方面出现的一些问题。为城市配电网规划与设计研究提供了理论依据；

（2）对传统的电网负荷预测方法进行了理论研究，并在理论研究的基础上总结了工作经验并提出了新的研究方法；

（3）在理论研究的基础上，为今后在现代化城市中供配电网的规划与设计提出了网架方案原则；

1　概述

1.1电网规划研究现状

我国资改革开放以来，经济社会取得了巨大的进步，并且在电力行业方面，进步更加的明显与瞩目。但是由于随着城市的发展与人民生活质量的快速提高，尽管电网发函速度突飞猛进但是仍然难以满足人民的生活质量提高的要求［1］。随着用电负荷的不断增长、需求量不稳定等因素的不断出现，城市配电网对电网的配电质量以及供电稳定性的要求越来越高［2］。且随着夏季城市电网负荷过高，城市配电网严重过载。现在我国城市电网存在着以下几点重要发展瓶颈：

（1）设备陈旧、城市高压网架相对于大负荷的用电量，显得过于薄弱。供电可靠性逐年下降，供电稳定性差；

（2）城市电网电压由于电网线路损耗率较高，导致了电压质量较差。

（3）城乡配电网建设迟缓，设备过于陈旧，甚至有的是在带病作业。且供电半径较大，导线截面小，常年在超负荷运转，难以保证安全。

（4）城市电网配电能力差，城市高性能变电站数量少，容载较低，导线截面相比于用电量来说过于紧张，主设备严重过载。

1.2城市电网规划设计研究的主要任务

根据当今的用电形势，电网规划的重点应该是从总体出发研究电网规划问题［4］。电网规划在保证将电力安全可靠的运输到负荷中心的前提下要做以下两点工作。一是要预先确定城市电网规模与设备规格。二是要确定电网中新增设备的时间点与设备型号问题。通过对理论总结以及经验学习中我们可以认为电力规划的主要因素有以下几点［5］：

（1）可靠性与稳定性：电网规划的首先目标是要考虑电网的可靠性以及稳定性因素［6］；

（2）环境因素：由于社会的快速发展，人类生活对环境产生了极大的压力。为了保证减轻环境污染，在电网规划时一定要考虑环境因素对电网规划的影响；

（3）经济因素：随着改革的逐步深入，电网逐渐开始向市场经济靠拢，逐渐开始参与市场竞争。所以在进行电网规划时一定要考虑经济因素。其中包括了网损费用、发电费用以及投资费用等一系列经济因素指标；

（4）满足城市电网的高负荷要求。作为电网规划的最基本条件，满足城市用电的负荷要求是电网规划的最基本因素。

2　现代城市电网规划研究分析

通过对理论的研究我们可以清晰的认为电网规划的目的主要在于满足城市经济的快速发展对电力能源的大量需求。所以在进行城市电网规划的过程中，一定要对城市的用电前景有明确的认识。并且对于城市今后社会的用电结构以及用电形势变化进行深刻的分析。

2.1现代城市配电网主要存在问题

虽然我国近些年来对于电网进行了大规模的资金投入与技术支持。但是仍然难以满足我国经济发展对电网的要求。经过常年工作经验，对我国城市电网进行实际考察我们发现了我国城市电网中主要存在的几点问题有以下几点：

（1）供电结构过于简单，供电半径过大。长年以来，我国电网处在高负荷运转的状态下，大量的城市电网均存在着供电结构简单与供电半径过大的原因。

（2）由于城市发展速度较快，大量设备更新难以保持较快的速度，所以在大量城市中存在着分支箱、环网柜以及电缆线路运行环境差的问题。这类问题对保证城市电网的稳定性产生了极大的影响；

（3）由于现今城市中大量的电网建设时间较早，在一些城市的老城区会出现例如线路老旧、网线布置不合理以及线路挂接不均匀等现象；

（4）大多数城市存在着线路老化、导线面积小等一系列原因，由于这些原因，经常会导致电网出现一些事故影响电网稳定性。

2.2现代城市配电网规划目标以及研究意见

通过长年对电网规划工作的经验进行总结，我们认为对于电网规划特别是在现代城市电网规划中，一定要注意以下几点原则：

（1）科学合理；

（2）资产性能优良；

（3）安全可靠；

（4）功能齐全；

（5）层次清晰；

（6）架构坚强。

依据这几点电网规划原则我们可以认为在城市电网规划中为了保证现代城市电网安全可靠、长期稳定的经济运行。一定要注意以下几点问题：

（1）在现代城市电网规划中一定要统一规划、协调发展、适度超前以及分期建设

（2）一定要以《城市电网规划设计导则》为准，城市配电网要以220KV与110KV两级配电进行接入。

（3）各级配电网要坚持安全生产的原则，保证电网稳定安全地进行工作。电网规划过程中一定要考虑到安全目标。在规划过程中保证安全设施由于其他设施。

（4）以市场为前导，保证与市场的融合度强，避免在市场紧急现状下产生水土不服现象。规划要结合实际，保证满足需要也要避免不必要的浪费。

（5）新技术应用不全面，一定要在城市配电网规划过程中运用先进的计算机技术。通过运用计算机软件进行模拟分析，可以有效地解决现代城市配电网规划中存在的大量问题。不能单一依靠规划人员经验总结与单纯的领导指令。

3　结论与展望

3.1结论

本文通过对现代城市配电网规划进行一系列的理论研究以及对工作经验的总结。为今后的现代城市配电网规划提出了一系列的建议。

首先应该对先进的城市配电网规划工作进行革新。一定要在进行电网规划之前对当地的用电结构以及其他的电力使用情况进行仔细的调研。

然后通过运用先进技术对电网使用情况进行一定的预测分析。特别是要使用先进的计算机技术对今后的用电情况进行模拟分析。依靠科学的论断来进行电网规划设计。

最后在网架架设方面，作为电网规划的核心部分，一定要使规划人员亲身参与，及时在现场解决问题。保证忘记规划符合规划要求并满足具体情况要求。

3.2展望尽管电力行业在近些年来不断地通过体制改革与技术革新等一系列动作进行变革。但是仍然在电力规划方面特别是在网架架设仍然有很多工作需要继续进行。今后关于现代城市配电网规划工作重点应当逐渐细化至网架架设方面。对网架架设进行重点研究是今后电网规划发展的主要方向。

［1］杨期余.配电网络.中国电力出版社，1998年11月.

［2］方向晖.中低压配电网规划与设计基础.中国水利水电出版社，2004年4月.

［3］蓝毓俊.现代城市电网规划设计与建设改造.中国电力出版社，2004年11月.

［4］国家电力公司安全运行与发输电部.城市电网建设改造标准汇编（规划设计篇）.中国电力出版社，1999年：P2.

［5］湖南省衡阳电业局.2004年编制的《衡阳市 2004 年至 2010 年城区配电网络发展规划》.

［6］湖南省衡阳电业局.2005年编制的《衡阳电网“十一五”规划及2020 年目标网架展望》.