对县城中压配电网规划的探讨

　　摘要：县城是一个县的政治、经济和文化中心。城区电网是县级电网的重要组成部分，为搞好中压配电网规划，科学地完善城区配电网的规划与建设改造工作，必须处理好中压配电网规划中的许多关键性问题。
　　关键词：中压配电；电网规划；存在问题
　　长期以来，建设较早的城区，由于配电网建设初期负荷发展不均衡、变电站布点不足等原因，导致配电网结构薄弱、设奋陈旧老化、配电网接线存在迂回供电严重、非典型接线较多造成的转带复杂、线路供电负荷交叉等问题，影响了供电可靠性和运行经济性。因此，在现有条件下做好配网规划应结合城市总体规划和上级电网规划为基础，以满足客户需求为导向，远近结合、适度超前，避免重复建设改造，有效提高供电可靠率及企业效益。笔者在尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况下，对可能的各种接线形式，不同的线路数和不同的导线截面，以运行经济性为指标，对县城中压配电网规划进行了探讨。
　　1当前配电网主要存在的问题
　　目前，我国城市配电网的发展还存在一些普遍性问题，具体可归纳为以下几点：
　　1.1电网建设落后，网架结构薄弱、容量不足
　　配电网的网架结构薄弱。长期以来，县城中压配电网网架结构薄弱，主次网架不清晰，多分段多互联的网络连结未形成。中低压配电网能力不足，我国很多城市市内220kV和110kV较少，变电容载比偏低，一般在1.54～1.67。配电网主干导线截面偏小，每年夏季迎峰期，各地配电网主设备严重过载，不得不采取高峰限负荷或者拉闸限电措施。
　　1.2电网供电可靠性一般
　　据统计，2002年对我国312个供电企业的统计中，中压配电网的平均供电可靠性(RS—1)为99.907％，用户平均停电时间(AIHC—1)为8.171h/户，扣除系统电源不足限电的凭据供电可靠率(RS—3)为99。916％。然而与国际先进水平相比，还存在不少差距。1998年，英国的供电可靠性已达99.988％，美国达99.984％，法国达99.991％，日本东京电力公司达99.999％。
　　1.3城市配电网技术落后，网络自动化水平低
　　在许多城市的电网中，中压配电网的自动化是一块空白。目前，配电网自动化刚刚起步，中压配电网自动化处于初始阶段，与国外相比落后较大。
　　1.4线路损耗率较高，电压合格率普遍较低
　　配电网普遍存在线损较高的问题。我国输配电线路的线路损耗率在15％以上，农村电网的线损率高达2O％以上。同时，电压合格率也普遍较低。根据统计，我国中压配电网功率因数在O.65～O.8，低压农网在O.6～O.7。
　　2电网规划中的负荷预测与定容
　　2.1规划区负荷指标的确定
　　获得城区负荷或规划区总负荷的关键是确定不同性质用地的负荷密度。
　　首先，应详细分析规划县城居民的生活水平及其发展情况，从城区内居民的生活水平出发，具体分析该城区居民的入住率、每户居民的电器用电情况(如照明用电、空调用电等等)，结合该区居民的建筑面积，即可确定该规划区居民的负荷密度。
　　同时，可根据国内外类似区域的发展情况及负荷状况估计该县城的负荷密度，并与上述结果比较后确定最终的负荷密度。在实际规划中也可以采用高低两种方案来进行预测，高方案即对负荷密度估计较高的方案；低方案即对负荷密度估计较低的方案。应用这种负荷指标确定的方法，规划区负荷预测的精度将大大提高。
　　2.2配电站选址定容
　　中压配电站选址原则除了遵循《城市电力网规划设计导则》以及各地的城市电网规划规范外，更要考虑规划区自身的特点。如在负荷密度不高的居民区，宜采用小容量配电变压器；反之，对于负荷密度较高的商业区，则终期配电变压器容量尽可能按800kVA选择；对于部分负荷密度特别大的区域，终期配电变压器可以按1000kVA选择(推荐干式变压器)，则配电站的优势更大。
　　根据配电网实际运行经验和理论分析，中压变压器的发展趋势是占地少、可靠性高、小型化、少维修、耐燃或不燃、自动化和标准化的设施。选用小容量中压变压器、多电源布点，具有以下优点：a.采用小容量变压器可以有放地缩短低压线路的长度，线路的可靠性更高，发生故障后影响的供电范围更小。低压用户的电压水平更好。b.随着电网的发展，小容量的变压器易于扩容，特别适用于小区配电剐的初、中期阶段采用。当然在负荷预测存在不确定性的区域，中压配电站选址和容量的最终规划选择应能满足负荷的不确定性变化需求，以能够适应不同的负荷增长水平。
　　3中压配电网规划中的几个关键性问题
　　3.1开关站选址和接线选择
　　设立开关站的最主要目的是为了解决l10kV或220kV变电站出线间隔紧张、线路出线走廊不足以及增加网络接线的灵活性。同时，开关站也可作一个公用配电站，附带一到两台配电变压器，低压电缆出线供电给用户；还可以为了形成网络接线模式(如增加联络或形成“N—l”主备接线模式)的需要而设立开关站。城市电网规划选择设置开关站时，应遵循以下原则：a.靠近负荷中心；b.有利于减少配电线路长度和敷设方便，节约投资；c.接线力求简化、便于维护管理；d.留有发展余地。
　　3.2lOkV网络接线模式选择
　　要规划优秀的电网，就必须研究国内外先进的接线模式，10kV配电网的接线模式有很多种：单电源辐射、单环网、双电源进线连接开关站接线、双环网、多分段多联络网、含备用线的“N—l”接线网。各接线模式有各自的优缺点和适用范围，应根据具体情况，结合实际要求，选择相应的接线模式。选择接线模式时需考虑供电可靠、操作安全、有利于配电自动化、运行灵活、基建投资省、运行费用低、留有发展余地等基本要求，特别应考虑网络的可靠性、运行灵活性与投资经济性之间的平衡。如在单环网与“3—l”接线模式的比较分析中，通过计算分析，单环网的可靠性要比“3一l”接线模式高，但却不如“3—l”接线网经济，也就是说，为增加网络可靠性，就必须增加其投资，付出经济代价。因此，接线模式的选择及其优劣应视规划区的具体情况、实际要求而定，配合其负荷分布，才能得出最佳接线模式。
　　3．3充分考虑现有网络和负荷预测对规划的影响
　　现有配电系统的接线方式是一个自然的起点，考虑到网络未来的发展趋势，各种因素，如果没有研究网络在现行负荷条件或故障条件下的运行情况，就不可能实事求是地评估网络的整体技术能力，也不可能找出现行网络中存在的缺点和不足之处，就不可能在规划中对症下药，有的放矢地提出解决方案。因此，我们必须对现有网络进行深入细致的分析和了解，尽可能掌握规划区域内未来负荷的增长趋势和信息，利用各种计算方法对规划区域内的负荷增长作出精确而适当的估计，这对于配网的规划设计至关重要。因为规划阶段负荷水平的误差是引起错误投资的主要原因，负荷预测过大、过快，会使电力建设投资过早、过剩的电力供应不能发挥作用，不能产生经济效益；负荷预测过低，则使电网建设无法适应负荷发展的需求。只有深入了解现有电网，精确做好负荷预测，才能真正规划出一个安全可靠、适应能力强、结构合理、裕度充分的电网网架。
　　3．4配电网的规划要与配网自动化规划紧密联系起来
　　配电网的自动化是随着城市电网的发展，特别是在城市用电有越来越高的可靠性要求的形势下发展起来的。它的主要目的是为了提高市配电网的供电可靠性，提高城市电网的供电质量和降低线损。因此，要充分考虑配电自动化实施的可能性，特别是在通道建设时综合考虑配电自动化建设的需要，避免重复投资，造成资金的浪费。
　　3.4做好城市配网规划电源点的选取
　　在规划城市配网时，将城市分成负荷区间可最大限度地减少线损。每个负荷区间都有2-3个电源点，电源点采用多回线、环网、多分段、多联络等方式。在线路故障时能够通过多电源及环网来恢复供电，线路多分段有利于故障查找及抢修，能减少停电次数。变电站设备工作时，线路间的联络及环网就能减少停电面积。但考虑到线路环网及互联运行时，一条线路将带两条线路的负荷，导线应按至少两倍最大负荷选择截面积。同时在系统规划时应综合考虑无优化和中性点接地方式，以保证电能质量。
　　4结语
　　配电网规划是一个复杂的组合优化问题，涉及的因素多，需要的数据量大，各子系统相互影响制约，有必要对其组成结构进行分析，建立统一的总体设计架构。配电网规划系统不仅需要大量的空间信息，而且待决策的变量大部分与空间有关。因此，在设计中将配电规划管理决策系统建立在GIS平台上，并提供良好的人机接口，从而提高了配电网规划工作的质量，使规划时间大大缩短，减轻了规划人员的计算、分析和绘图的负担。
　　
　　参考文献
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　　[4]孙丽丽，裴晓东．浅析配电网规划中的若干问题[J]．内蒙古科技与经济，2007(7).123．

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