配电网规划对电缆设计的重要性及影响分析

陈挺武

摘 要：到目前为止，我国构建了大量的电力工程，实现了火电、水电、核电等的共同发展，电力网络也基本实现了全面覆盖，基本能够满足社会生产以及人们日常生活的需求。而在配电网规划中，无论是现有配网的改造还是重组，都是非常复杂的，需要对各类结构元件进行合理选择，以确保电网的经济、稳定运行。结合配网规划设计工作，分析了其对于电缆设计的重要性及影响。

关键词：配电网；电缆设计；电力负荷；高压电网

中图分类号：TM715 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.151

城市化进程的加快以及人们生活水平的提高使得社会对于电力的需求越来越大，也推动了我国电力事业的迅猛发展。在配电网中，电缆占据了相当大的比例，多见于城市建筑密集区域、负荷较大区域以及无法采用架空线路的工业区域。不过就目前而言，为了保证配电网的运行安全，减少故障的发生，电缆的使用范围正在持续扩展。在这种情况下，就必须做好配电网的合理规划和设计工作。

1 配电网规划现状

在电力行业飞速发展的带动下，做好配电网的规划设计，保证其安全、稳定运行也就显得尤其重要。具体来讲，应从以下几个方面着手：①立足实际需求，对配网结构和各类元件进行优化选择，确保电压等级经济合理、电网结构稳定可靠、结构元件统一规范。例如，在对电缆、导线、变压器、开关设备等进行选型时，应该确保其各项参数能够满足电网的实际运行需求，同时对电网的建设成本进行控制，对设计工作进行简化。②设定切实、可行的规划目标。就目前而言，配电网的规划必须具备简洁、有效的电网结构和明确、可靠的保护方案，在确保供电可靠性的同时，兼顾经济性。③对现有的配网结构进行分析。虽然对于配电网的规划建设已经经过了较长时间的发展，相关技术也已经趋于成熟，但是受各种因素的影响，总会出现一些不足和问题，而且伴隨着使用时间的延长，负荷的变化会导致电网结构的复杂化，因此，想要确保配电网的安全、稳定运行，就必须做好配电网的规划设计工作。

2 配电网规划对电缆设计的重要性和影响

电缆设计在配电网规划中占据了相当大的比例，合理的配网规划可以实现对电力负荷的准确预测，为电缆截面的选择提供可靠的参考依据，同时，简洁、可靠的电网结构能够在减少电缆长度的同时，保证良好的输配电效果。因此，做好配电网的规划工作，对于电缆设计意义重大。

2.1 配网构成

2.1.1 低压电网

在低压电网中，对于电缆或者架空输电线路的选择，主要是根据区域的地形地势以及经济发展情况决定的。在传统公用低压电网中，电缆一般是沿道路进行辐射，在交叉点位置汇入配电柜。在对配电站的位置进行选择时，应该确保其尽可能处于负荷中心位置，同时具有足够数量的电缆出线，以方便向节点馈电。在当前的技术条件下，现有的低压电网如果想要在控制成本的前提下，满足不断增加的容量要求，则只能在没有馈电的节点上添加新的变电站，这样，即使电力用户和电力负荷成倍增加，想要超出电缆负荷的最大值也是非常困难的。从电网规划的经济性考虑，需要合理选择馈电点的位置，同时确保电缆的类型、截面积等均能够满足要求。

2.1.2 中压电网

中压电网一般只有配电功能，可以通过公用配电网的开关站供电，也可以直接向用户变电站供电。在电网中，电缆支路的起始位置均为开关设备，同一条电缆中连接的变电站数量主要是根据运行需要和电缆本身的载流量决定，同时根据电网实际情况尽可能地满足N-1原则。如果满足这一准则，则配电网规划符合要求。在运行当中，一旦电缆出现问题，控制系统就能够通过就地切除或者远程控制的方式对故障电缆进行切除，同时将其余的线路切换到另外的电缆上，以确保供电的可靠性。在配网规划阶段，短路容量的确定非常重要。从电缆开关设备的资金投入考虑，需要对短路容量进行严格限制。同时，相比较架空线路，电缆结构的电容更大，也导致其充电电流和接地电流的增大。在中压供电网中，通过变压器和无功功率可以对充电电流进行补偿，因此并不需要额外设置补偿装置。

2.1.3 高压电网

高压电网的变电站应该设置在城市中心区域，同时，从安全、占地等方面进行考虑，需要采用屋内布设的方式。

2.2 容量计算

对于不同的用电负荷，需要采用不同的容量计算方式对家庭用电、商业用电和工业用电进行区分，以确保容量计算的准确性和有效性。对于现有的电网负荷，同样应该关注。如果负荷本身的增长不大，但是区域内电力负荷的性质出现了变化，可能会导致供电区域内的负荷转移，需要通过建设新变电站的方式，对电网进行改造。如果不需要进行精细计算，只需要粗略估算，则可以采用单位面积负荷，以MVA/km2为单位。

2.3 网络调查

网络调查的主要对象是配电网中的短路、负荷潮流和动态变化等，对于配电网规划人员而言，负荷潮流计算，单相、两相和三相短路计算的必不可少，在很大程度上影响着配电网规划的效果，必须确保在将相应的数据信息输入后，程序可以快速而灵活地对得出的结果进行评价。同时，110 kV供电电压的正负偏差绝对值不能超出额定电压的10%，10 kV及以下三相供电电压的允许偏差不能超过额定电压的7%，220 V单相供电电压的允许偏差值为+7%和-10%.在放射性电网结构中，需要重视保护装置的选择和使用，对线路进行保护。可以结合负荷量，对熔断器进行分级设置，确保在短路故障发生时，熔断器能够有选择地断开，从而在切除故障的同时，确保电缆线路的正常运行。

3 结束语

总之，伴随着社会对于电力需求的不断提高，配电网的规模越来越大，其结构也日趋复杂，使得配电网规划工作受到了越来越多的重视。对于设计人员而言，必须结合不同区域的实际情况，制订切实、可行的配网规划方案，以保证电网的安全、稳定运行。

参考文献

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[3]李婉婷.配电线路电缆化对中压配电网影响分析[J].引文版：工程技术，2015（26）：244.

〔编辑：王霞〕