浅谈新形势下的配网设计

浅谈新形势下的配网设计

安静静程瑞

(安阳优创电力设计院有限责任公司河南安阳455000)

摘要：随着科学技术的飞速发展，各种新的技术和设备得到了普及和应用，不仅推动了社会生产力的发展，也为人们的日常生活提供了巨大的便利。但随着社会用电需求的不断增加，原有配电网络已经无法满足实际用电需求，因此，做好配网的规划设计工作，确保电网的安全、稳定运行具有很重要的现实意义。本文结合新形势下我国城市配网规划的现状，对配网规划的新思路进行了分析。

关键词：配网；规划设计；电网设备

现代城市的配网规划和设计十分重要,它不仅关系到城市建设和发展,也是人们提高生活水平的保证。在当前形势下,通过对城市配网进行科学、合理的规划,将城市规划、用电负荷等因素综合考虑,以保证城市经济建设的发展和人们生活水平的提高。

一、城市配网规划现状

经济的发展推动了城市化进程，也使得城市用电需求不断增加。合理规划、设计城市配电网，是确保城市稳定发展的基础和前提。在配网规划中，应该坚持“可行性、前瞻性、灵活性”的原则，确保规划方案的合理性和有效性。但从目前的情况来看，城市配网规划中存在着一些问题，在一定程度上影响了配网的正常运行。这些问题主要表现在：①线路构成方面。架空裸导线在配网中占据着主体地位，中压电网线路的绝缘水平较低，电缆化率更低。这不仅会影响城市的形象，而且极易引发安全事故，影响配网的安全运行。②主干长度方面。部分线路过长，供电距离较远，导致电力传输中会产生大量的线损，造成许多不必要的浪费。③线路布局方面。在对配网进行规划设计时，受各种因素的影响，存在着布局不合理的现象，整体呈放射状，线路运行负载率较高，而且部分线路难以完全转带负荷，负荷转供能力相对较差。④配电设备方面。当前城市电网中使用的配电设备大都属于老旧设备，性能相对较差，不仅使得配电网的结构相对薄弱，配电容量不足，还在很大程度上影响了配网运行的稳定性和安全性。

二、配网规划中存在的问题

1、配网现状分析不全面。在当前的配网规划中,很多城市对配网现状的分析不透彻,存在基础数据收集不全、数据不准确等问题,不能切合实际地反映出配网存在的问题。

2、设备选型不合理。在对变压器、导线、电缆、电容器、互感器、开关、断路器等主设备选型时,没有进行充分的分析和计算,一味片面地追求截面和容量。配网的供电半径、出线间隔、负荷互带等没有按照技术标准、规划导则和实际负荷进行计算分析。同时,缺少对运行中的设备进行全寿命技术分析,不能保证设备安全经济运行。

3、电缆敷设不合理。一些新建城区片面地追求城市的美观,不切合实际地提出将电缆全部入地的要求。有些地方未经电力部门专家的指导,也不考虑配网运行维护、事故抢修的资金投入,直接将电缆埋入地下,不仅造成很大的资金浪费,也给城市配网的安全运行留下隐患。

4、负荷预测及电气计算不准确。配网规划中,由于缺乏相关的专业知识,历史统计数据又不全,导致负荷预测结果不准确。据此推算的线路路径、电源点分布等网架结构方案与实际误差大。另外,存在的其他问题还包括短路电流、无功电压、电气潮流等计算偏差较大;电压、短路水平、线损率等指标没有按照要求进行校验,甚至有些规划方案没有进行电气计算,缺少理论依据。

三、新形势下的配网规划和设计思路

对当前配网规划现状和存在问题的分析，要想有效解决这些问题，必须加强新形势下的配网规划和设计，具体可从以下方面着手。

1、加强配网一次规划设计。在配网规划和设计过程中，应在统一规划指导下进行，解决好规划与分布矛盾的问题，并将区域配网建设成安全、可靠的网络结构，从而使配网能有效适应经济发展的要求，适应现代化城市建设和和发展的格调。在配网一次规划过程中，应充分考虑以下5方面的问题。1）供电区域内的电量预测和平衡。在配网规划过程中，应做好引导工作，使电源布局更加合理，并对其进行优化配置。同时，还要对电力需求进行科学预测，可按区、年度模式预测。在此过程中，应以规划范围为基准。在110kV及以上电压等级的主网规划过程中，可按照市、县区划分；10kV及以下配网可按照镇区或工业园地段划分。预测电量时可按年段进行，如果需要特殊分析，则应充分考虑夏、冬季节典型日负荷曲线和年度最大应用小时数。在预测电量需求时，应考虑本地的经济发展水平，并对产业经济现状、用电量进行对比分析。在供电区的电量平衡方面，需考虑电厂装机容量数和电厂可利用容量，同时，还要分析各级电压等级接入系统的电厂容量规模等，从而实现平衡。2）与主网相互协调。对于变电站而言，应有效满足双电源的要求，分阶段增加变电站布点，优化主网架的结构形式，解决设备过载等问题。在条件允许的地区，建议加快“三T”或“双T”接线方式的应用和推广。鉴于当前国内电网规划已得到优化，日后应逐步由输电向配电转化，从而使配网功能得以优化。对于主网与配网的结合，主网规划对配网规划具有导向作用，而配网规划是主网规划的基础。从实践中可看出，合理的主网系统可有效减少配网供电半径，对配网网损率降低、配网经济运行效率的提高起着非常重要的作用。通常情况下，高压电网主要采用集中补偿方式，低压配网主要采用分散补偿方式。3）配网结构。供电安全在很大程度上取决于配网的结构形式，并考虑配网的负荷转移能力。以中压配网为例，应根据变电站的分布情况，划分相对独立的配网，每一个变电站均应明确自身的供电范围，禁止交错或重叠。在配网馈线上按照“主干线分段”的基本原则，对干线分段开关和分支线开关进行安装，从而使业扩接火工程施工建设过程中不出现整条馈线停电的现象。同时，还要加快推进架空网“2-1”或者三分段三联络结线方式，从而提高馈线环网率，增强配网转负荷效率和能力。4）合理布设配网站点。布设配网站点时应考虑划分供电范围、选择路径和开关、站配变选址等内容。从实践中可以看到，路径、配变选取决定了供电半径。因此，在布设配网站点时，应与城市规划结合，以经济发展规划、用地规划为基础进行负荷预测、布设，划分供电区域，确定导线截面、配变容量和开关站规模；同时，还要与城建规划配合，明确线路走廊、配变位置和开关站位置。预留电缆沟道、开关站、变压器和电缆分接箱的布设位置和空间应留有富余。

2、二次规划。配网自动化结构应具有安全性、可靠性、开放性和简化性，并建立营配一体化模式，从而提高协同能力。配电自动化主站负责配网运行数据的采集和控制，并执行分析、计算和决策；配电自动化子站为中间层，负责配电终端信息数据的集中、转发，并对配网信息进行汇集、处理；配电自动化终端负责远方监测和控制，远程工作站按供电的可靠性和一次设备的现状分步进行馈线自动化建设。通信规划是配网自动化建设的关键，也是配网自动化核心。根据一次规划和配网自动化规划的设备、系统，可满足接口标准化和开放性的要求，从而保证系统正常运行，并在实时安全基础上，规划配置通信性能指标。投运后一段时间的发展需要与通信性能指标要求一致。

在当前发展新形势下，城市配网建设面临着新的问题，电力企业应结合城市的实际发展情况，切实做好配网规划工作，以全新的思路解决配网规划中存在的问题，确保配电网的高效运行，推动城市经济的稳定、健康发展。

参考文献：

[1]程志武,周晓东.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品,2015(2).

[2]郭荆涛，王宝娟.浅析电力系统中的配网自动化技术应用[J].新技术新产品,2016，(18).

[3]莫从元.探讨城市配网自动化及其配网规划的应用[J].中国新技术新产品.2015（18）.