城市配电网规划改造问题的探讨

施坚

（云南电网公司昆明供电局，云南 昆明 650011）

城市配电网规划改造问题的探讨

施坚

（云南电网公司昆明供电局，云南 昆明 650011）

目前，中低压配电网供电的突出问题是:结构普遍比较混乱导致的可靠性低，电能质量差，停电时间长。根本的原因是配网改造与建设长期缺乏规划指导。本文结合《城市中低压配电网“十一五”改造与建设规划纲要》，对中低压配电网的规划进行探讨。

配电网；规划；探讨

1 中低压配电网存在的主要问题

对城市10kV中低压配电网而言，尽管2008年以前开展的“两网”改造使配电网的结构、设备状态和运行水平有了明显的改善和提高，但由于长期以来国家对配网的建设投入一直滞后于主网的发展，而且配电网原有的基础非常薄弱，因而，城市10kV配电网高压电源点容量不足，局部电源点布点也不足，10kV线路依然存在负荷重、设备过时陈旧、网架不合理、配电网自动化水平低等问题，局部范围还相当的严重。在规划中，针对配电网存在的问题，结合电力需求的快速增长，根据有关的导则规定，对配电网的网架进行规划，从而确定具体的改造和建设项目。

2 负荷预测

电网规划的目标是编制一个安全可靠，适应能力强，结构合理，能满足经济、社会发展和生活用电需要的电网网架，实现这个目标的第一步就是要做好负荷预测。负荷预测的正确性及预见性，对城网规划的影响极大，电压等级的选择、变电所的布点、网架结构等都要根据负荷预测水平来决定。因此，必须重视负荷预测。

为了使负荷预测符合城市发展实际，本规划负荷预测以当地政府制定的城市发展计划为依据，以规划区历年来电量、负荷的原始资料为基础数据，并在供电部门的配合下，广泛的收集有关用电部门的用电需求计划，对市政生活用电的趋向及需求有足够的预测，并总结城市历年的用电发展情况，采用多种负荷预测方法，最后分析各种预测结果，选定规划期末的总用电量和总负荷。预测中不仅需考虑电力需求与经济增长协调发展关系而且也应充分考虑电力需求的自身发展规律，预测结果具备合理性和精确性，经多方案的综合参考对比可提高了预测的包容性。

2.1 城市总负荷预测

总电量和总负荷的预测属于战略预测，它决定了地区未来对电力的需求量和未来地区电网的供电容量，对地区供电电源点的确定和发电规划具有重要的指导意义。在预测方法中，采用的主要是确定性的预测方法，即把电量和电力负荷预测用一个或一组方程来描述，它与变量之间有明确的一一对应关系。如用电量方面采用了弹性系数法、时间序列法、指数平滑法、参数回归法、分行业时间回归法、分行业的参数回归法以及综合产值单耗法;最大负荷方面主要是通过分别对最大负荷和最大负荷利用小时数进行时间回归法预测，取适当的均值得以预测。

2.2 分区负荷预测

在电网负荷预测中，不仅要有总量预测，还要知道负荷分布，目的是使各级电压变电所建在负荷中心。方法主要是，首先，以现有高压站点10kV线路供电范围为依据进行区域划分，得出各区域的负荷地理分布，并根据现状各区域实际负荷分布数据确定总负荷分配比例值;其次，根据城市发展规划，对重点发展区域、较大的点负荷所在区域合理提高分配比例，同时配合其它比例的相应调整形成各年度负荷分配比例;最后，将各区各年度最大负荷按上述比例分配到各地理分区，形成分年度负荷分布预测结果。

2.3 负荷分布预测

对规划区进行更详细的区块划分，采用小区密度指标法，进行各年度规划区负荷分布预测。即在城市区的分区负荷预测中，将规划区的全部用地分小区，对每个小区内的用地情况分为工业、公共设施、居住及其余用用地类型(包括道路、绿地、古迹等用地)四类，根据城区中这前三类负荷的用电量和累加土地面积及各类负荷的年最大负荷利用小时数，计算出各类用地的负荷密度及用电量密度，进而得出基于各类用地负荷的分区负荷预测结果。

3 中低压配电网的改造与建设规划

3.1 站点规划

主要内容包括供电范围的划分、线路的供电半径、开关站和配电变压器选址等。做好这些工作必须和城市发展规划紧密结合，不仅要以经济发展规划和城市用地规划来进行负荷预测和负荷分布预测、划分各个高压变电站供电区域、确定10kV出线的供电范围、开关站的规模和配变容量，同时，还要和城市建设规划相配合，确定10kV线路走廊、开关站和配电变压器的位置。

在高负荷密度区建设大容量变电所能节省投资，负荷密集密度越大，效果越明显，而且选用大容量的变压器比选用小容量的变压器能提高投资效益。地理分区负荷预测可以辅助规划工作预测未来规划年需新增的高压电源点的容量，据此对新增和现有的110kV变电站的供电范围进行合理划分，对其未来的供电负荷进行合理的估测，由此明确各变电站10kV馈电线供电半径，并借此评估主网规划对110kV高压站点建设规划的合理性。

随着城市现代化发展，架空线、柱上开关、柱上变压器必然越来越被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代，因此，电力企业有必要和城建部门积极配合，及早预留电缆沟道以及开关站，并积极争取箱式变压器和电缆分接箱的位置。在进行城规划项目时，对设备的选型时碰到了诸如此类的问题，导致无法按照规划本身的需要选取材料器件，这对投资和供电质量多少造成了影响。

3.2 网架规划

我国是发展中国家，经济增长速度较快，尤其是城市，十几年(甚至几十年)前规划建设的配电网早已不符合现在日新月异的发展形势，满足不了人们对电能质量的要求，这迫切需要对电网进行重新规划、投资建设和改造，逐步使城市主要中低压配电线路的运行管理基本实现自动化。提高城网可靠性的关键是要建设一个灵活可靠的网架。《城市电力规划导则》中要求，我国一般城市地区可靠性指标达到99.96%，即每户的年平均停电时间不大于3.5小时;重要城市中心区可靠性指标达到99.99%，即每户的年平均停电时间不大于0.876小时，线损、电压指标接近或达到国际先进水平。城网结构要达到分层分区、主次分明的要求，这样，各级电网应环网架设，开环运行。在城配电网规划中，城市中心区内的电缆主干线采用环网供电，开环运行方式的“二减一”接线。即不同变电站之间的10kV出线经联络开关联接起来，断开运行，这样可在事故及检修时，可灵活合上联络开关，保证对用户持续供电，正常情况下每回馈电线的最高负荷应控制在该电缆安全载流量的50%以下。当不能达到两变电站的10kV线路“二减一”接线时，至少同一变电站的来自不同母线段的10kV线路实现“二减一”接线。在后续的建设改造中，可通过增加10kV馈线，逐步形成“三减一”环网结构，满足负荷增长和供电可靠性的要求。

3.3 中低压配电网建设规划的主要内容

在城市10kV中低压配电网规划建设中，规划小组针对城市各个区县电力公司 (电力局)所辖配电网分别进行规划建设，形成城市区、各区域配电网的规划分报告。

3.3.1 改造规划 这里指的是线路、设备的改造。结合城市配电网的实际情况，“十一五”期间，城市区大部分10kV线路将由原来的架空线路改为电缆供电;部分陈旧落后，能耗高，自动化程度低配网设备也将及时给予更换，以适应现代化电网的运行要求。设备改造采用能耗低、可靠性高、少维护或免维护、寿命长、价格适宜的产品，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能。

3.3.2 建设规划 根据前文提及的有关规划依据，在城市配电网建设规划中，主要进行以下几个方面的内容:根据新增高压站的投运时间和位置进行分年度供电范围的重新划分，并保证负荷分配的一致性；根据各新增高压站所带负荷确定出线回数；根据各年新增负荷确定新增电缆及架空回数；对电缆网10kV线路长度、配变容量及低压线路进行了估测；对架空网10kV线路长度、杆架变容量、柱上开关台数低压线路长度进行了估测；根据可靠性的需要，确定各10kV线路的联络方式和联络点；在以上基础上，形成10kV配电网地理接线图，并逐年确定具体的配电网建设项目清单。

[1]杨泓，李刚，韩建军，张冀东，李秀芬，邓昆玲.城市配电网规划及存在问题分析[J].内蒙古电力技术，2009-10-28.