城市配电网配电线路设计优化对策

王敏

湖南华晨工程设计咨询有限公司 湖南长沙 410001

电网线路的规划设计是一项复杂工程，涉及输电线路、通信线路等多种建设项目，电力企业管理人员务必要加强对电路运行实际状况的调查，综合收集环境、地形、人流量等信息，实现对输电线路运行状态的有效监测，进一步提高线路规划设计的合理性与可行性，推动电网建设的智能化、健康长效发展。

1 城市配电网规划存在的问题

1.1 配电网装置分布的问题

配电网装置的分布问题是现阶段城市配电网运转管控与修整工作规划被拖延的关键性问题。目前，城市范围正逐步拓宽，城市配电网设备规划和布局出现了问题，导致部分区域用电人数增添的情况下原有配电网架构的变更，从而破坏整个配电网的运转和维修。配电网装置布局的隐患不仅会拉低整个配电网运转的效率，而且会降低城市电力用户的用电体验。

1.2 配电网装置老旧

配电网的使用装置众多，包括电缆、架空电线、杆塔、变压装置、补偿电容及隔离闭合等多种装置。这些装置在配电网机制中都起到了至关重要的效用，任何一个配电网装置产生故障都会阻碍整个配电网机制的顺利运转，严重时会造成城市用电的安全稳定性受到威胁。现阶段，较多城市的配电网机制为了减少配电网所需的投入资金，没有在第一时间对陈旧的配电网装置予以修理或更替，造成城市多个地域的配电网在运转的过程中由于装置事故而出现突发性中止，大幅拉低了城市配电网机制的稳定程度和安全可靠程度。

1.3 配电网线路负载分布不均衡

城市配电网的电力使用者具有一定的流动性，在城市配电网机制予以规划和构建的前期，由于城市配电网系统构建技术水平不足，对于城市配电网机制的负载未开展科学适宜的规划与认知，所以城市配电网机制的负载分布不均衡，降低了城市配电网机制运转的整体效率。此外，随着近年来城市人口数量的逐渐攀升，城市配电网使用者也逐年增加，城市配电网的负载愈来愈大，导致配电网装置过度运作，大幅拉低了城市配电网机制的用电水平[1]。

2 配电线路设计优化对策

2.1 配电网架结构的规划

（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。

（2）与主网规划协调问题。目前，我国已经对绝大部分110kV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[2]。

（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。

2.2 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]。

2.3 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。

3 结语

随着近年来我国电网的不断升级和增容，输电线路等级逐步提高，电力系统发生了巨大的变化，目前我国直流输电线路电压等级最高已至±1100kV，交流输电线路电压等级最高已至1000kV。但110kV-220kV电压仍是我国当前最常见的电压，是电力系统能否高效运作的决定性因素。所以电力行业设计人员在进行输电线路设计时要对各个因素进行考虑，以保证输电线路安全高效的运行。