城市10kV生活小區(qū)配電規(guī)劃探討

摘要：進入21世紀以來，我國城鎮(zhèn)化進程顯著加快，城市快速發(fā)展的同時必然帶來住宅區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃問題，各供電公司均致力于合理布局配電網(wǎng)，確保供電安全。文章就當(dāng)前10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)中存在的問題進行了分析，并就供電模式的選擇、小區(qū)負荷的預(yù)測、變電站選址定容、開關(guān)站的選擇等闡述了10kV生活小區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃的步驟及要點。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；10kV住宅區(qū)；配電規(guī)劃；供電模式；負荷預(yù)測；變電站選址定容 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM727 文章編號：1009-2374（2015）09-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0825

1 概述

隨著我國經(jīng)濟的快速增長和人民生活水平的提高，社會對電能的需求越來越高，其中城市生活小區(qū)由于功率大、耗電多，用電設(shè)備逐漸增加，使得原有配電網(wǎng)模式顯得日漸落后。這就要求城市供電公司遵循《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》，重新制定和規(guī)劃10kV生活小區(qū)配電網(wǎng)。新建立的配電網(wǎng)要以城市電網(wǎng)規(guī)劃為根本著眼點，并從小區(qū)實際用電情況出發(fā)，在滿足小區(qū)電力負荷的情況下合理布局，使小區(qū)配電網(wǎng)最大限度地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。

2 目前10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)存在的問題

由于我國配電網(wǎng)發(fā)展較晚，配電建設(shè)初期技術(shù)經(jīng)驗不成熟，所以不可避免作為城市配電網(wǎng)的一部分，住宅區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃上也存在著許多問題：

2.1 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題

現(xiàn)如今，我國廣泛使用的10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)的規(guī)劃時期較早，經(jīng)驗不足，且未考慮到城市的發(fā)展問題，加之負責(zé)配電網(wǎng)輸電線路施工的施工單位技術(shù)水平較為滯后，這就造成了我國配電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)和規(guī)劃的不合理。要切實改變當(dāng)前局面，供電公司就要積極解放思想，加大經(jīng)費支出，全面改造配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，科學(xué)規(guī)劃城市配電網(wǎng)。

2.2 線路負荷問題

由于10kV配電網(wǎng)的建設(shè)相對落后，這就在無形中加大了輸電線路的負荷，隨著城市用電量的急劇增加，原有的電網(wǎng)已不再適用，供電線路長期處于負荷過重狀態(tài)，不利于穩(wěn)定供電。就以廣州、北京等人口高度密集的大型城市為例，經(jīng)濟的超速發(fā)展大大增加了用電量，使得線路超負荷運轉(zhuǎn)成為常態(tài)。

3 合理規(guī)劃城市10kV生活小區(qū)配電

在規(guī)劃城市10kV住宅區(qū)配電網(wǎng)時要考慮多方面的因素，其中需要著重要注意的是切實滿足小區(qū)居民的正常用電需求，確保供電穩(wěn)定、安全。

3.1 選擇合適的供電模式

在規(guī)劃小區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的過程中，要充分調(diào)查和研究對接線模式，從小區(qū)實際情況出發(fā)，科學(xué)選擇網(wǎng)絡(luò)

結(jié)構(gòu)。

要確保電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)、合理，就要積極借鑒和學(xué)習(xí)國外先進的接線模式。中壓配電網(wǎng)主要有雙環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)、網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)、手拉手環(huán)網(wǎng)以及單電源輻射網(wǎng)等幾種較為常見的接線模式。

3.1.1 電纜單環(huán)網(wǎng)與電纜雙環(huán)網(wǎng)。電纜單環(huán)網(wǎng)的接線方式與手拉手環(huán)網(wǎng)的接線方式大相徑庭，二者都直接連接末端線路，實現(xiàn)開環(huán)運行。相較于其他接線模式，電纜單環(huán)網(wǎng)的接線更為靈活和方便，主要適用于高可靠性、低負荷密度且用電增長速度較快的城市配電網(wǎng)絡(luò)?？紤]到接線完善、運行靈活、可靠性高、建設(shè)投資大等電纜雙環(huán)網(wǎng)的優(yōu)點，主要被應(yīng)用在城市商業(yè)中心、可靠性要求高的配電網(wǎng)絡(luò)以及重要用電客戶。

3.1.2 手拉手環(huán)網(wǎng)與網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)。手拉手環(huán)網(wǎng)直接通過主干線路末端之間的聯(lián)絡(luò)，環(huán)網(wǎng)接線，開環(huán)運行，實現(xiàn)方式相對而言比較簡單。但是，手拉手環(huán)網(wǎng)在具體的運行過程中要具備50%左右的備供能力，經(jīng)濟性相對較差，但相較于其他接線模式，它有利于減少網(wǎng)絡(luò)接線的繁瑣程序，提高電網(wǎng)的安全度和可靠度。所以，此種接線模式主要應(yīng)用于用電增速較快且低負荷密度的城市配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。

網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)是對手拉手環(huán)網(wǎng)的補充和完善，它進一步加強了分段線路與各線路之間的有機聯(lián)系，實現(xiàn)了各段線路的互為備用。網(wǎng)格式環(huán)網(wǎng)的靈活度和可靠度都較高，主要應(yīng)用于趨于飽和或者負荷增加不明顯且自動化水平偏高的城市配電網(wǎng)絡(luò)。

3.1.3 單電源輻射網(wǎng)。與其他接線模式相比，單電源輻射網(wǎng)的建設(shè)投資成本較低、運行方便，而且接線簡單清晰。但是一旦設(shè)備或者線路因故障而檢修時，大量用戶會受到停電的影響，可靠性不強，主要適用于農(nóng)村或者郊區(qū)等配電網(wǎng)絡(luò)。

3.2 科學(xué)預(yù)測小區(qū)負荷

在規(guī)劃配電網(wǎng)的過程中，最關(guān)鍵的問題就是科學(xué)預(yù)測用電負荷。預(yù)測的結(jié)果在一定程度上決定著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、變電所布局以及電壓等級等。

其中，功能小區(qū)負荷密度指標(biāo)法是當(dāng)前常用的負荷分布預(yù)測方法。在采用此種方法進行小區(qū)負荷預(yù)測時，要對規(guī)劃區(qū)的用地性質(zhì)進行準(zhǔn)確把握和分析，并以同類用地性質(zhì)小區(qū)的用電量為參考，科學(xué)預(yù)測該地具體的負荷指標(biāo)，從而較為準(zhǔn)確地計算出該小區(qū)的用電總負荷。在以此種方法預(yù)測小區(qū)負荷的過程中，最關(guān)鍵的就是科學(xué)確定負荷指標(biāo)以及準(zhǔn)確把握地塊的用地性質(zhì)。

3.3 變電站選址定容

首先，要對10kV配電站的位置和容量進行規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上運用優(yōu)化計算的方法，選擇適合110kV或者35kV高壓配電變電站的具體容量、位置以及供電范圍，再結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，最終確立多個較為適合的變電站位置，從中進行甄別。而在確定最終選址時，除了要確保供電的安全性和經(jīng)濟性，還要充分考慮供電半徑等具體問題，在反復(fù)分析和比較的基礎(chǔ)上，最終確立最優(yōu)的變電站選址。

在選擇中壓配電變電站位置時，既要遵循城市電網(wǎng)規(guī)劃和《導(dǎo)則》，又要考慮規(guī)劃區(qū)自身的特點。在中壓配電變電站選址過程中，應(yīng)將上一級電源的具體情況和小區(qū)周邊環(huán)境情況放在重要位置，實現(xiàn)高壓配電網(wǎng)、環(huán)境與選址的協(xié)調(diào)一致。盡量靠近負荷中心，盡量不破壞周邊環(huán)境，兼顧經(jīng)濟與環(huán)保。在報相關(guān)部門審批通過以后，才可進一步規(guī)劃相關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)。負荷預(yù)測有著一定的變動和不確定性，因此，在選擇中壓配電變電站容量和位置時要將不確定因素考慮在內(nèi)，確保規(guī)劃方案有一定的發(fā)展空間，從而滿足負荷的增長。

3.4 選擇合適的開關(guān)站

在設(shè)置開關(guān)站的過程中，為了方便管理和維護，要盡量將其設(shè)置在接近需求負荷中心的位置，縮短電纜鋪設(shè)長度，節(jié)省經(jīng)濟支出。單母線分段接線是當(dāng)前常見的配電網(wǎng)開關(guān)站進線方式，同一變電站的不同母線或者不同開關(guān)站的線可以分兩路進來，從而實現(xiàn)單環(huán)網(wǎng)和雙環(huán)網(wǎng)的開環(huán)運行。

4 確定具體的規(guī)劃方案

在選擇規(guī)劃方案時，要力求全面性和綜合性，詳細比較和分析變電站選址方案和10kV配電網(wǎng)規(guī)劃方案，從方案的經(jīng)濟性、適用性、可行性以及可靠性等方面出發(fā)，盡可能選擇最優(yōu)的規(guī)劃方案，并按時完成具體的規(guī)劃書。規(guī)劃書要具體闡明該規(guī)劃的指導(dǎo)理念和基本思路，全面系統(tǒng)地論證該規(guī)劃的合理性、靈活性和適用性，指出其區(qū)別于其他規(guī)劃方案的特色。此外，規(guī)劃書還需要加入必要的圖紙以及與圖紙相關(guān)的簡要說明。

5 結(jié)語

在規(guī)劃10kV小區(qū)配電網(wǎng)時，要以城市電網(wǎng)規(guī)劃為基本著眼點，綜合分析和考察小區(qū)實際用電需求，尊重小區(qū)具體的負荷特點，使小區(qū)配電網(wǎng)最大限度地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。

參考文獻

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作者簡介：劉萬里（1970-），男，廣東陽春人，廣東電網(wǎng)陽江陽春供電局春華電力發(fā)展有限公司總經(jīng)理，電氣助理工程師，研究方向：配網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint