淺析10KV 中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃

李 偉

（山西省電力公司電力經(jīng)濟技術(shù)研究院,山西 太原 030000）

1 概述

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)速度進程的提高，對于城鎮(zhèn)建設(shè)的要求也隨之變化，而與之配套的電力設(shè)施以及供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)也有著相應(yīng)的變化。對此，各級電力部門對其供電的能力和可靠性等均提出了高標(biāo)準(zhǔn)高要求。而在整個城市供電系統(tǒng)中配電網(wǎng)是與用戶直接聯(lián)系的。其處在整個供電系統(tǒng)的末端，通過發(fā)電、輸電、變電、配電等系統(tǒng)服務(wù)于用戶，起到核心作用。因此供電能力以及可靠性的實現(xiàn)都靠配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的良好運作是保障整個系統(tǒng)為用戶平穩(wěn)可靠輸電的重要環(huán)節(jié)。其出現(xiàn)故障將會造成用戶無法正常使用直至故障排除，配電網(wǎng)恢復(fù)原有狀態(tài)，才能繼續(xù)供電。結(jié)合多年的經(jīng)驗和技術(shù)的更新以及新時代的要求變化，在對配電網(wǎng)的建設(shè)上本文展開合理的研究，并對其優(yōu)化建設(shè)提出觀點。

2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面

當(dāng)前主要有以下幾點：

存在部分10kV 主干長度偏長、導(dǎo)線截面偏小、絕緣化率低、N-1 率低、裝接配變?nèi)萘科叩木€路。造成電阻偏大，能耗增加。

存在部分10kV 線路及配變平均負載率偏高的線路。

存在部分線路分段及分段用戶數(shù)不合理線路。

局部變電站、開閉所和線路供電范圍不合理。

局部中壓網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)關(guān)系復(fù)雜。

2.1 配網(wǎng)管理方面

歸納起來有：

中壓配電網(wǎng)的安全性和可靠性受到低水平低技術(shù)的客戶端裝備影響以及客戶不能良好的維護運行。

存在外力破壞，城市建設(shè)的施工影響線路安全。

出現(xiàn)故障后不能及時查找排除。

310kV 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃的主要思路

3.1 緊密結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃

作為人民生活生產(chǎn)所必須的電力，供電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)配合納入城市規(guī)劃體系中。城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市以及人民對于供電的需求，就要求了10kV中壓配電急需納入電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中?，F(xiàn)代化的城市電網(wǎng)設(shè)計要求配置合理、技術(shù)先進、使用安全可靠、運行成本低廉。但是城市的建設(shè)規(guī)劃具有不確定性，伴隨其建設(shè)的電網(wǎng)設(shè)施就難以規(guī)劃，據(jù)此，中壓配電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)當(dāng)分級進行，根據(jù)城市建設(shè)的發(fā)展情況，綜合分析各方數(shù)據(jù)，對每年電網(wǎng)現(xiàn)狀以及負荷的發(fā)展，對10KV的中壓配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃進行合理的改變，進而實施。

3.210kV 配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)以電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)為基礎(chǔ)

在電網(wǎng)規(guī)劃中均確定了10kV 中壓配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架、供電可靠性、電壓合格率、線損率、架空絕緣化率等指標(biāo)。同時也提出配網(wǎng)自動化技術(shù)等提高運行管理水平。

3.3 規(guī)劃與建設(shè)的協(xié)調(diào)城市

10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃由于受市政電纜通道、架空通道等外部條件的限制，往往不能按規(guī)劃一步建成，因此在10kV 配電網(wǎng)建設(shè)中需要由“規(guī)劃”—“臨時過渡”—“規(guī)劃”的過程。因此在規(guī)劃階段有必要明確各階段規(guī)劃建設(shè)項目，根據(jù)外部條件逐年實施建設(shè)。

410kV 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃的主要方法

城郊結(jié)合處，農(nóng)村區(qū)域的供電線路大多是架空單福設(shè)線路，納入城市建設(shè)規(guī)劃中后其輸電半徑過長的問題便顯現(xiàn)出來。此外，城市棚戶區(qū)的改造中也體香了原有城市供電系統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)的滯后性。這些問題對10KV中壓配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃提出了更高的要求。

10kV 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃需同時考慮解決供電能力、可靠性、線損等問題，需規(guī)劃現(xiàn)有10kV 線路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及新建10kV 線路。

根據(jù)實踐經(jīng)驗，10kV 線路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是對現(xiàn)有線路分段不合理、完善線路N-1聯(lián)絡(luò)等，采取新建10kV 線路、新裝分段聯(lián)絡(luò)點等方式。

重點還要依靠規(guī)劃新建110kV 變電站解決電源點問題，在變電站規(guī)劃期間即需同時規(guī)劃10kV 中壓配電網(wǎng)。

5 規(guī)劃實例

以某城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃為例，鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)建設(shè)用地規(guī)模約為22 km2，共分6 個區(qū)塊，按照空間電力負荷預(yù)測，該鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)2030 年最大負荷約為212 MW。鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容為規(guī)劃區(qū)內(nèi)電力平衡和變電站設(shè)置、高中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的確定、線路規(guī)劃和成效分析等。

5.1 電力平衡和變電站設(shè)置

根據(jù)該城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)情況和負荷增長速度，遵循分層、分區(qū)供電及合理供電半徑的原則，在電力平衡和110 kV 變電容量配置時，容載比選取1.8~2.2。按照適合原則，除要求對已建110 kV 變電站進行擴建，還將新建2 座110 kV 變電站，再加上220 kV塔前變電站低壓側(cè)

送出容量81 MV.A(按遠期主變壓器容量15%計)，遠期規(guī)劃區(qū)內(nèi)變電容量為431 MV.A，容載比總體滿足城鎮(zhèn)配電網(wǎng)技術(shù)原則要求。

5.2 中壓典型配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的確定

根據(jù)變電站布點、負荷分布情況和規(guī)劃區(qū)的具體要求，該城鎮(zhèn)遠期中壓配電網(wǎng)采用架空線、電纜混合的線路。6 個供電分區(qū)最終形成多分段兩聯(lián)絡(luò)或開關(guān)站接線的典型配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，過渡期存在多分段單聯(lián)絡(luò)接線或單環(huán)網(wǎng)接線模式。

5.3 規(guī)劃成效分析

通過規(guī)劃可以很好的滿足城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展需求。

（1）在該地方變電站擴建后，解決了該地方變電站“單線路單變壓器”的問題，同時將110kV 容載比提高到1.9，在規(guī)劃期內(nèi)保持在2.0 左右，總體上滿足了城鎮(zhèn)配電網(wǎng)技術(shù)原則要求。

（2）中壓配電網(wǎng)供電半徑達到配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則對該城鎮(zhèn)供電區(qū)的要求；中壓線路分段數(shù)逐年提高，故障停電范圍大大縮??；中壓線路的聯(lián)絡(luò)率及對“N-1”安全準(zhǔn)則的滿足程度逐年提高，在規(guī)劃遠期的線路都滿足“N-1”安全準(zhǔn)則要求。

（3）綜合線損率和中壓線路平均配電變壓器裝見容量逐年下降，在規(guī)劃遠期分別為4.47%和5.263 MV.A；供電可靠性逐年提高，在規(guī)劃遠期將達99.98%。

6 關(guān)于10kV配電網(wǎng)的建設(shè)意見

6.1 通道

目前城鎮(zhèn)的電力網(wǎng)絡(luò)朵唯架空線，但是在規(guī)劃過程中再次建設(shè)新的架空線空間上存在了諸多困難。于是，電力網(wǎng)絡(luò)電纜化，架空線路入地是目前城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的新舉措。這就需要各級政府協(xié)同電力部門共同克服電纜溝渠建設(shè)投入大，需要配合道路建設(shè)等難題。通過建設(shè)道路的同時建設(shè)電纜溝道，道路改擴建等來實現(xiàn)。

6.2 城鎮(zhèn)用電量的現(xiàn)實狀況

電網(wǎng)的建設(shè)要與城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)想匹配，要綜合考慮用電分布，城鎮(zhèn)建設(shè)和土地利用。做到協(xié)調(diào)的同時提高利用率。由于城市建設(shè)用地的增加，搞成建筑的增多，建筑容積與日俱增，商業(yè)綜合體作為新興的電力需求體，是需電量增加的緣由之一。對于用電的數(shù)量，地理分布，負荷密度，用電性質(zhì)，以及用電時間等一系列的數(shù)據(jù)電力部門應(yīng)當(dāng)長期持續(xù)地關(guān)注收集，并整合分析。合理的規(guī)劃城市電網(wǎng)建設(shè)，并對已有電網(wǎng)進行合理改造。

6.3 法律的保障為電網(wǎng)建設(shè)提供了可靠的依據(jù)，提高了建設(shè)效率，保證了城鎮(zhèn)配 電設(shè)施建設(shè)的協(xié)調(diào)可持續(xù)性。隨著城市建設(shè)和城鎮(zhèn)化進程，各地都出臺了相關(guān)的法律將變電站占地，電力系統(tǒng)線路占地，以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的用地納入強制保護內(nèi)容，為電網(wǎng)建設(shè)提供了確實保障，使其新站建設(shè)的實施和線路走向位置確定，提供了強有力的法律基礎(chǔ)。更好的配合城鎮(zhèn)電力需求量建設(shè)電網(wǎng)設(shè)施。

[1]余伯略.論城市10kV 配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)[J].機電信息，2011.

[2]吳國良,張憲法.配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社，2005.