城市10k V配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)分析

高 偉

（長江水利委員會陸水試驗樞紐管理局，湖北 咸寧437300）

近年來我國城市化的發(fā)展大家有目共睹，其城市規(guī)模與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻越來越不協(xié)調(diào)。在我國的城市電網(wǎng)建設(shè)中普遍使用10kV配電網(wǎng)，它在我國電網(wǎng)建設(shè)中占據(jù)著極其重要的地位，其中城市10kV中低壓電網(wǎng)是城市電網(wǎng)的主要組成部分，70%以上的電能都是通過中低壓輸配電網(wǎng)向用戶提供的，然而在城市10kV電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)中出現(xiàn)了很多沒有預(yù)見性的問題，對這些問題進行分析并提出解決方案無疑是完善我國城市電網(wǎng)的重中之重。

1 城市10kV配電網(wǎng)的重要性

城市10kV配電網(wǎng)是為城市高速、健康發(fā)展提供所需足夠電力供應(yīng)的前提和保障。尤其像中國這樣正處于由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國向先進的城市化高速邁進的黃金時刻，其城市化能更快更好地推進是十八大以來國家各級領(lǐng)導(dǎo)人及老百姓喜聞樂見的現(xiàn)象。故而城市想要良好的發(fā)展就離不開高功率、低能耗的城市電網(wǎng)建設(shè)。良好的配電網(wǎng)規(guī)劃可以有效的緩解由電力負荷過重與電網(wǎng)建設(shè)滯后對建設(shè)產(chǎn)生的阻礙，能夠為未來電力用戶的增長預(yù)留充分的發(fā)展空間，由此避免了城市大范圍的擴張和城鎮(zhèn)電力用戶急劇增加給城市電網(wǎng)造成的緊張局面。

2 城市10kV配電網(wǎng)現(xiàn)存的問題

在我國，城市電力建設(shè)一直以來都存在投入大電網(wǎng)建設(shè)中的比例較大，但電網(wǎng)規(guī)劃較小，被忽視安全細節(jié)較多，能應(yīng)對各種突發(fā)問題的措施較少、不齊全等等問題。甚至于部分地方電網(wǎng)與國家級電網(wǎng)相互孤立、各自為戰(zhàn)導(dǎo)致電網(wǎng)在規(guī)劃和建設(shè)上不能滿足其需求，造成各項方面不統(tǒng)一、不協(xié)調(diào)，也產(chǎn)生了一些電網(wǎng)可靠性差，電能質(zhì)量不高等問題。

2.1 電源點建設(shè)不合理

以往我國對城市10kV配電網(wǎng)的建設(shè)不夠重視，規(guī)劃不夠科學(xué)，在建設(shè)過程沒有對其進行整體的建設(shè)和規(guī)劃，從而導(dǎo)致了電源點分布設(shè)置不合理、分布點數(shù)量少、電線損害程度高、電壓較低以及線路的供電半徑大等問題，這些都以不同的損害程度給目前的城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)帶來了一定的負面影響。

2.2 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)不科學(xué)

在以往進行的城市規(guī)劃建設(shè)中，存在著數(shù)據(jù)資料不全面、不準(zhǔn)確，設(shè)計不科學(xué)，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)混亂等問題，導(dǎo)致了規(guī)劃的建設(shè)方案可行性較低，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計不夠合理，進而給配電網(wǎng)排查故障、線路檢修等工作帶來不便，影響城市供電可靠性。

2.3 配電網(wǎng)負荷增長過快

我國經(jīng)濟的飛速增長，加大了對中西部地區(qū)城市建設(shè)的投資力度，使我國用電負荷幾乎呈現(xiàn)直線上升的態(tài)勢。而原有電網(wǎng)線路已與當(dāng)今巨大的電荷需求產(chǎn)生了尖銳的矛盾，大部分老舊的線路仍負隅頑抗地超負荷工作，但這就給諸多電網(wǎng)用戶帶來了巨大的潛在危險，也大大降低了城市電網(wǎng)的安全性。

3 城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃建議

地質(zhì)條件優(yōu)良、地形地貌穩(wěn)定已知的地區(qū)是進行城市10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃最常見、最優(yōu)化區(qū)域，為了滿足城市經(jīng)濟地不斷發(fā)展，城市范圍地不斷擴大，潛在的建筑基地和商業(yè)規(guī)模不斷擴充的需求；確保整個城市正常、安全、穩(wěn)定的用電，這要求進行城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計師從這些角度設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理的配電網(wǎng)規(guī)劃。

3.1 進行電源點規(guī)劃

電源點規(guī)劃是根據(jù)供電范圍以及負荷分布確定配電變壓器、開關(guān)站等電力設(shè)施的建設(shè)位置，城市10kV配電網(wǎng)的電源點建設(shè)位置要依據(jù)用電負荷的分布情況，對一些負荷比較集中的區(qū)域都要建立較為集中的配電設(shè)施，以滿足其較大的電力需求，除此之外還要著重預(yù)測該區(qū)域未來一段時間的發(fā)展情況，并要為其預(yù)留足夠的電力空間，這就要求建設(shè)者在高負荷地區(qū)需要采用大容量的變壓器和變電所，這樣不僅能節(jié)約大量的建設(shè)成本、提高投資效益、增強市場競爭力，而且還有利于未來電力系統(tǒng)向自動化、智能化升級。

3.2 進行配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)良直接關(guān)乎到我國城市發(fā)展的速度的快慢，以往我國落后的城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃給我國目前的城市配電網(wǎng)帶來了很多問題，這極大的制約了我國諸多城市和地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展?，F(xiàn)在的社會日新月異，即使前幾年設(shè)計的網(wǎng)架規(guī)劃現(xiàn)在也達不到社會的需求，故而為了達到《城市電力規(guī)劃導(dǎo)則》中關(guān)于城市電力可靠性指標(biāo)的各項規(guī)定，許多城市迫切需要建設(shè)一個具有可靠性高、靈活性強的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。10kV配電網(wǎng)的接線可分為輻射網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)兩種形式，其中輻射網(wǎng)可為供電區(qū)域提供用戶專線，應(yīng)注意對輻射范圍內(nèi)的供電負荷、供電半徑等加強控制；10kV環(huán)網(wǎng)大多應(yīng)用于負荷密度相對較高的中心地區(qū)，可順利實現(xiàn)轉(zhuǎn)供用電需求。10kV配電網(wǎng)建設(shè)過程應(yīng)遵循“循序漸進”原則：在建設(shè)的初期，可先確保在2個變電站之間的某一部分饋線處于可聯(lián)絡(luò)狀態(tài)；在建設(shè)的中遠期，確保變電站和所有的10kV饋線以及周邊的變電站保持聯(lián)絡(luò)狀態(tài)，再加上建設(shè)周期問題，應(yīng)盡量減少遷移主環(huán)路電纜的成本，合理控制主環(huán)路節(jié)點。因為環(huán)網(wǎng)是電荷密度較大的接線區(qū)，對城市經(jīng)濟發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，所以在規(guī)劃10kV配電網(wǎng)過程中，應(yīng)極力確保環(huán)網(wǎng)與線路的正常運行，要分別在10kV線路中設(shè)置分段開關(guān)，當(dāng)某一線路出現(xiàn)故障時，可以最快找到故障點，使用最少的線路檢修的時間，使停電的時間與范圍盡可能縮小。

3.3 進行負荷預(yù)測

要保障城市電網(wǎng)輕松、安全的為城市建設(shè)做貢獻就要集中精力做好配電網(wǎng)負荷預(yù)測工作。城市建設(shè)者應(yīng)該將正確的認(rèn)識電網(wǎng)負荷等級作為城市10kV配電網(wǎng)科學(xué)規(guī)劃的前提,而負荷預(yù)測主要包含兩個部分：城市總負荷預(yù)測和分區(qū)負荷預(yù)測。總負荷預(yù)測是一種確定性的預(yù)測方法，要求在預(yù)測電量時，使用時間序列法、彈性系數(shù)法和參數(shù)回歸法等等；在計算電力負荷時，使用最大負荷和最小負荷的均值作為參數(shù)。簡而言之就是將城市的電量與電力負荷之間的供求關(guān)系用函數(shù)關(guān)系式表示出來使其量化，為城市配電規(guī)劃提供準(zhǔn)確、完善的數(shù)據(jù)信息。分區(qū)負荷預(yù)測則是要在總負荷預(yù)測得到的方程和精密數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，更進一步的預(yù)測其負載區(qū)域的電荷需求分布密度，以便更好的進行電網(wǎng)規(guī)劃，從而可以將各級電壓的變電所建造在負荷的中心。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化進程不斷地推進，城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃便是能合理、有效地解決我國城市發(fā)展速度過快與電力系統(tǒng)建設(shè)相對滯后產(chǎn)生的供需矛盾的最優(yōu)措施。它要求電力專家科學(xué)、合理地制定城市配電網(wǎng)建設(shè)計劃，充分考慮負荷未來的發(fā)展趨勢，確保城市配電網(wǎng)與經(jīng)濟和社會的發(fā)展相適應(yīng)。并且在建設(shè)城市10kV配電網(wǎng)時，要有科學(xué)發(fā)展觀的思想，用發(fā)展的眼光看待城市未來的發(fā)展前景，合理統(tǒng)籌電網(wǎng)規(guī)劃，使得10kV配電網(wǎng)更好地服務(wù)于社會，滿足未來城市發(fā)展的供電需求。

［1］陳秋.10kV配電線路故障分析及防范措施[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校,2011.

［2］鄒方春.探討10kV配網(wǎng)線路故障起因及防范措施[J].中國科技博覽,2011.