城市配网规划与建设思路探讨

刘伟富 叶柏君 陈益祥

【摘 要】本文主要探讨现阶段我国配电网运行现状及问题，再根据现代配电网的规划设计思想，提出针对性的改进办法，以提供参考依据。

【关键词】城市配网；规划设计；电力配网

1.前言

最近几年，我国城市经济发展速度较快，用电量仍呈不断增长趋势，给城市电力配网带来了沉重的负担。从2003年开始，这种城市用电荒逐渐显露端倪，主要反映了当前部分电厂发电机组其装机容量低，不能满足电能生产需求，此外，城市配网的不合理性也是造成用电事故的重要因素。随着社会经济的持续高速发展，这种城市电力配网的缺陷会更大范围地暴露出来。国家政府相关电力职能部门要高度重视该问题，着实通过改进电力配网提高供电的可靠性。本文主要探讨现阶段我国配电网运行现状及问题，再根据现代配电网的规划设计思想，提出针对性的改进办法，以提供参考依据。由于目前大部分城市电网均是220kV的环形配网为主，主力电源点多为110kV。为了让本研究更具普遍参考意义，本文主要以110kV的电源点配网规划进行深入研究。

2.当前电力配网存在不足之处

很长一段时期我国的电力建设中，都表现出重发电、轻输配电的现象，这是导致我国当前电力配网存在规划缺陷的主要原因。近年来，随着城市经济高速前进，国家逐渐意识到改进配网的必要性，开始着手加强规划和建设，但是因为基础薄弱，电网配电仍然表现出较低水平的运行状态，仍需进一步改革。当前电力配网主要存在不足之处有：

2.1由于早期城市发展中，对未来城市的发展缺乏正确预测，因此当时的电力配网规划也缺乏前瞻性，造成电源布点欠科学，供电半径多是偏长的现状，导致线损坏率较高，甚至部分区域发生主变负载失衡情况，配网系统运行的经济性被降低。

2.2也是因为早期配网建设的架设结构不够合理，使得当前计划检修、故障复电等运行方式也不能灵活安排。另外，若是遇到变电站迁址、变电站全站停电检修时，连较低负荷水平的负荷都无法转出，要新增出线或新增联络线才能解决。

2.3目前配网线路的故障率较高，大大降低了配网供电的可靠性。这是因为大部分城市的主要输电线路仍使用架空线建设，架空线出现的故障率是比较高的，所以配网供电的可靠性大大降低。

2.4城市用电负荷飞速增长，电力配网缺乏建设用地。以华南地区的城市为例，最近10年，其城市用电负荷增长速度持续在13%～20%水平，甚至部分经济发达城市达到了25%。2001年，华南某市的最高用电负荷为120万kW，随着其经济不断发展，2006年，该市的用电负荷达到了230万kW，几乎是增长了一倍。根据调查显示，我国北京、上海以及东南沿海一些城市与该市的用电量增长速度相似。这要求电网加大配网范围建设，但是由于城市其他经济发展使得城市用地越来越紧张，电力企业缺乏配网建设用地，这也是导致电力供求的矛盾日益突出的重要因素。

2.5 配网设备陈旧，技术落后。我国的城市配网规划目前还处于起步阶段，相当部分设备仍然是过去所使用的，相对较落后，而配网技术更新速度慢，与当前电力输配送的容量和需求不匹配，这些硬件因素也是当前配网运行的突出问题之一。

3.城市配网规划及建设思路

传统管中对城市配网进行规划遵循规划适度超前原则。但是就目前经济发展迅速来说，此原则需要进一步转变和改良，才能符合现代城市配网规划的需求。特别是在市内电源点分布的选址、变电站的选址和线路走廊的规划等问题上，更需要不断总结经验，让规划、建设思路推陈出新。本文根据不同线路架设需求，总结了如下几点规划思想原则。

3.1以中压配电配网为主

中压配电配网的规划要比较注重优化主干网线构架，进一步加强主干和各个变电站间的联系，能够为上级配网提供强力的转供支撑。而在确保上级电压稳定可靠的基础上，可以更加简化配网的架构结构。如果上级电压不够稳定，就需要加强中压配电网的结构，确保输送到各供电区布点的供电较为可靠。要提高可靠性可以从下面几点出发：第一，主干线最好按照规划一次性建成，使中压配电网具备较强的适应性；第二，在一个供电区范围中，中压配网线路的主干线、次干线、分支线的截面应该一致；第三，中压配网的架空线结构中，其主干线与较大容量的分支线分别安装开关，缩小停电故障区。

3.2宜配网构建为环网

构建环网，主要指让环网各支线与站点的馈线形成环网。中压配电线路实施环网接线过程中，最重要的是要确保线路负载率要低于50%；其二，环网可分为单环网和双环网结构。单环网建设中要求每一个环网不能设置过多的节点；双环网结构则是在供电可靠性需求较高的情况下应用。总的来说，环网结构的运行方式是比较灵活的，比较适合当前城市区域大，安排要求灵活的需求。

3.3合理设计配网的供电半径

上述提示，配网供电半径过大会导致电网线路的损坏了增加，还会造成电力损耗，浪费资源；若是配网供电半径过小，则无法满足城市人口的用电需求，因此各个城市要根据城市的地形、人口分布等实际情况，合理设置配网供电线路的半径，以提升配网供电的可靠性和居民用电的满意率。

3.4合理安排配电站点的分布

从城市环保以及节约资源的观点出发，电力配网建设中，一方面需要减少电网线路的损耗，以提高经济效益；另一方面电源点要优先规划，合理、科学地安排配电站点的分布，满足城市的用电需求，达到配网设计的预期效果，体现配网的性价比以及实用性。此外，由于原来的架高空线设计形式引发的用电故障率较高，还会严重影响市容市貌，设置影响到其他形式的高空建设，因此需要对线路走廊的规划及设计作出改良，使得该种形式的配电站点分布区域科学化和合理化，提高利用率和经济效益等。

3.5加强城市的配网要积极与主网进行联通与协调

电力输送体系中，主网与配网的规划设计相互依赖、相辅相成的。因此，对城市的电力配网作出规划改进时，需要立足于主网的规划，考虑配合其运行，以实现主网、配网的相互协调和联通状态，另外，规划建设主网时，也要充分考虑到城市配网的规划，遵循规划具备前瞻性的原则，使得城市配网能够最大效度服务于经济发展。

3.6引入现代先进科技，提升配网自动化水平

现代经济的发展前景包含着经济信息化和自动化建设，我国电力配网要跟上经济发展的步伐，必须引入现代先进科技，提升配网自动化水平，建立信息对等一体化、维护管理一体化的自动化配网，提供供电服务的效率和可靠性。

4.结语

现代城市经济的发展与城市电力配网的发展密不可分。电力配网的不断完善能够促进城市稳步前进，也能为城市居民提供高质量的生活保障，提高生活水平。早几十年，由于城市人口少、发展水平不高，电力配网规划表现出混乱、不够科学、不够合理，这对当前的城市发展影响较大，表现在供电可靠性低，经常出现停电或者其他电网已事故，改善城市电力配网的规划和建设迫在眉睫。

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