10kV 及以下配電網(wǎng)規(guī)劃及工程建設(shè)管理分析

余帥

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753000）

2009年國家電網(wǎng)公司提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，即要以建設(shè)特高壓工程為骨干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，各級(jí)電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展的智能電網(wǎng)。由此智能電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)成為國家電網(wǎng)公司重視的一個(gè)重要內(nèi)容，也成為新時(shí)期城市電網(wǎng)規(guī)劃和改造的一個(gè)重要課題。城市電網(wǎng)是城市供電各級(jí)電壓電網(wǎng)的統(tǒng)一稱呼，也是國家電網(wǎng)重要負(fù)荷集中中心。城市規(guī)劃是城市總體發(fā)展規(guī)劃的重要組成，在智能電網(wǎng)的深入發(fā)展下，城市電網(wǎng)的規(guī)劃改造開始得到人們的重視。文章結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)的內(nèi)涵和基本要求，就如何借助智能電網(wǎng)更好的規(guī)劃和改造城市配網(wǎng)進(jìn)行探究。

一、配電網(wǎng)的組成

配電網(wǎng)是以電能為主要部分的電力網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)電壓等級(jí)分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)。高壓配電網(wǎng)：通常為35～110kV，負(fù)荷密度大可用220kV。中壓配電網(wǎng)：通常6～10kV，6kV 為淘汰型。低壓配電網(wǎng)：220/380V。隨著現(xiàn)在社會(huì)的不斷發(fā)展，居民用電的需求也越來越大，越來越要求供電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。因此，需要提前做好配電網(wǎng)的改革和規(guī)劃，要求把電線線路設(shè)備做分段處理，分段設(shè)置有很多的優(yōu)點(diǎn)，可以利用中性點(diǎn)不接系統(tǒng)把配電網(wǎng)分割成獨(dú)立部分，如果其中一個(gè)分段出現(xiàn)問題，則不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)配電網(wǎng)的工作，只需要對(duì)出現(xiàn)問題的分段進(jìn)行修理就行，這樣不僅可以減少配電網(wǎng)出故障的次數(shù)、減少停電次數(shù)，還能提高配電網(wǎng)的運(yùn)作效率。

二、基本準(zhǔn)則

對(duì)于配電網(wǎng)的網(wǎng)格規(guī)劃來說，其在大數(shù)據(jù)的背景下，因其獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，受到了電網(wǎng)公司的關(guān)注，但必須遵循某些原則以反映網(wǎng)格本身的價(jià)值：首先，根據(jù)擬議的擴(kuò)展區(qū)域的電力需求，在電網(wǎng)規(guī)劃中要考慮的區(qū)域必須考慮到實(shí)際的電力需求，然后進(jìn)入下一階段的建設(shè)，以及現(xiàn)有的在中國配電網(wǎng)基礎(chǔ)上結(jié)合政府部門控制的土地，在規(guī)劃中還考慮了各個(gè)園區(qū)供電的性質(zhì)和可靠性；其次，以實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為參考，配電網(wǎng)絡(luò)供電點(diǎn)的位置以及各種計(jì)量，操作和維護(hù)的實(shí)際監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，因此在電網(wǎng)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中，可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，通過合理的計(jì)算進(jìn)行配電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)。再次，要規(guī)劃的區(qū)域被進(jìn)一步劃分并詳細(xì)劃分為多個(gè)配電網(wǎng)，電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)匹配供電的需求，滿足其基本要求，通過對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果以及電網(wǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，每個(gè)機(jī)架都能夠單獨(dú)進(jìn)行電力供應(yīng)，盡最大努力來緩解供電壓力，滿足區(qū)域電力需求，最大化配電網(wǎng)絡(luò)的效益和價(jià)值；最后，通過有效的網(wǎng)格化規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化“點(diǎn)”與“面”的有機(jī)結(jié)合。在中長(zhǎng)期的規(guī)劃方案中，變電站需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化的有機(jī)結(jié)合，選擇獨(dú)立電源插座時(shí)應(yīng)遵循接近原理，通常選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上不同變電站的電源線，最佳方案是在變電站之間形成環(huán)網(wǎng)，如果現(xiàn)實(shí)狀況不允許也必須選擇同一變電站的電源線，從而形成一個(gè)有機(jī)的整體。

三、配電網(wǎng)絡(luò)中存在的主要問題

（一）配電網(wǎng)自動(dòng)化落后

與發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)配電網(wǎng)建設(shè)較晚，仍然有著相對(duì)較為漫長(zhǎng)的道路要探索，這就決定著我國配電網(wǎng)自動(dòng)化落后，并且在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面還存在諸多有待完善的地方。由于我國地域幅員遼闊，配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化涉及范圍較廣。當(dāng)順利完成配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化后，根據(jù)實(shí)際建設(shè)的要求，需要對(duì)其進(jìn)行改建，但是，需要較高的成本。鑒于當(dāng)前這種情況下，在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，為了保證其建設(shè)的合理性，需要將其中某個(gè)線路作為試點(diǎn)，仍然無法滿足電力供應(yīng)的實(shí)際需求。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，國內(nèi)很多地區(qū)電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)往往有著一定的針對(duì)性，在實(shí)際的建設(shè)過程中，關(guān)于設(shè)備及技術(shù)的選擇，未能夠立足當(dāng)前實(shí)際，也沒有從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看問題。從管理的角度來分析，由于缺乏完善而統(tǒng)一的管理模式，這對(duì)于配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行存在較大的影響。

（二）配電網(wǎng)建設(shè)用地

隨著城市化建設(shè)的不斷加快，城市配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的規(guī)模也在不斷加大，所應(yīng)對(duì)的電力負(fù)荷也在不斷提升。但是當(dāng)前我國電力設(shè)備的技術(shù)水平還不能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償很難實(shí)施到位，而這些都在很大程度上導(dǎo)致電力負(fù)荷的持續(xù)上升，基于此，城市配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)也隨之不斷增加，占用更多的城市用地。但是城市化進(jìn)程的加快本就使得城市用地資源日益緊張，因此這就給配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)增加了更多的難度。城市空間范圍中可以使用的閑置用地越來越少，城市配電網(wǎng)建設(shè)也是困難重重。

（三）電源布置問題

根據(jù)相關(guān)實(shí)踐調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)諸多地區(qū)的配電網(wǎng)主要建設(shè)于早期，其中電源節(jié)點(diǎn)方面存在明顯的不合理之處，同時(shí)，還存在供電半徑長(zhǎng)、線損高等問題，在當(dāng)前這些問題的影響下，造成了資源方面的浪費(fèi)較為嚴(yán)重。此外，由于電源不點(diǎn)不合理問題所限制，導(dǎo)致諸多地位的配電網(wǎng)系統(tǒng)存在運(yùn)行質(zhì)量差等現(xiàn)象，從而造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。

（四）線路故障問題

在長(zhǎng)期的使用過程中，配電線路會(huì)受到自然環(huán)境以及客觀環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響，尤其是城市中的架空線路，所面臨的問題更是復(fù)雜多樣，而對(duì)輸電線路所產(chǎn)生的損害和威脅也是很大，一旦線路受到損害出現(xiàn)故障，就很難恢復(fù)到以前的狀態(tài)，而且如果不能把出現(xiàn)的問題予以有效解決的話，就會(huì)使得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)不能發(fā)揮其應(yīng)用的作用，因此對(duì)城市建設(shè)的良好發(fā)展也是非常不利的。

四、電力配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)的思路分析

（一）通信系統(tǒng)的規(guī)劃

通信系統(tǒng)自始至終都是配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的重要組成部分，這是對(duì)電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)水準(zhǔn)的集中體現(xiàn)，也是信息和資料傳輸?shù)臉蛄汉图~帶，通信系統(tǒng)質(zhì)量的高低會(huì)影響10kV 電網(wǎng)的整體質(zhì)量，并且也會(huì)影響供電企業(yè)的信息收集與整理。這也就要求，設(shè)計(jì)人員必須利用更加可靠且可行的通信手段，利用通信手段，把監(jiān)控中的信息進(jìn)行收集和整理，然后，發(fā)出特定的指令，把指令傳達(dá)到終端設(shè)備上，而后再執(zhí)行相應(yīng)的操作。當(dāng)下，光纜通信的性能是相對(duì)來講較為優(yōu)越的，所以，設(shè)計(jì)人員也可以適當(dāng)增加通信光纜的數(shù)量，但也要考慮變電站的受限因素，要考慮變電站在建設(shè)時(shí)所處的外部環(huán)境，具體問題具體分析。

（二）提高配電網(wǎng)的可靠性

配電網(wǎng)在規(guī)劃和改造上要注重安全性，然后結(jié)合實(shí)際用電來優(yōu)化配電網(wǎng)的改造，對(duì)配電網(wǎng)的改造和規(guī)劃一定要根據(jù)明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范樣本進(jìn)行，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)覆蓋范圍廣，所以在改造和規(guī)劃配電網(wǎng)時(shí)，一定要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不然很可能會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的改造和規(guī)劃無法順利進(jìn)行并運(yùn)用到實(shí)際供電當(dāng)中，造成資源浪費(fèi)。在配電網(wǎng)的規(guī)劃和改造中，要著力將設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行提升，對(duì)一個(gè)使用量大、高耗能的設(shè)備要做好定期的調(diào)整和更換，在規(guī)劃和改造之中，還要注重技術(shù)的升級(jí)，利用一些先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行改造和規(guī)劃技術(shù)支持，通過一些信息數(shù)據(jù)分析和匯總，可以提前將規(guī)劃和改造繪制出圖紙模型。然后根據(jù)這些圖紙模型，對(duì)改造和規(guī)劃過程中會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢查分析并做出合理的改變，并且還要做好配電網(wǎng)的故障維護(hù)，如果出現(xiàn)故障，如何將傷害降到最低，如何避免擴(kuò)散蔓延，這些問題也是配電網(wǎng)改造和優(yōu)化的其中重要的一項(xiàng)。

（三）選擇適合的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在城市化進(jìn)程的加快下要求智能電網(wǎng)的發(fā)展要和城市發(fā)展相適應(yīng)。在城市電網(wǎng)的規(guī)劃管理中需實(shí)施分層次、分區(qū)域的電力資源使用管理策略，根據(jù)地區(qū)的用電需求來科學(xué)合理的設(shè)置電壓等級(jí)，確保電源和負(fù)荷的平衡。一般情況下，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和電壓等級(jí)、負(fù)荷數(shù)量、位置、電源點(diǎn)存在關(guān)聯(lián)，根據(jù)這些關(guān)聯(lián)要素的關(guān)系形成幾種電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：放射式網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。放射式電網(wǎng)是一種比較簡(jiǎn)單的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)具備控制方便、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但由于其屬于單回線供電模式，運(yùn)行可靠性不高；鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)架構(gòu)。能容納多個(gè)電氣設(shè)備，是一種放射性電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，但由于其電源單一運(yùn)行可靠性不高；多電源環(huán)式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和串聯(lián)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且內(nèi)部元件薄弱，整體性能不高。

（四）重視電量負(fù)荷預(yù)測(cè)

在國內(nèi)電力配網(wǎng)規(guī)劃過程中，電量負(fù)荷預(yù)測(cè)作為其規(guī)劃的重點(diǎn)，其中電量負(fù)荷預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度能否得到保障，對(duì)于實(shí)際規(guī)劃的效果有著較大的影響。在電量負(fù)荷預(yù)測(cè)過程中，要想實(shí)現(xiàn)其預(yù)測(cè)效果的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，則需要做好以下工作：（1）根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷的具體現(xiàn)狀，需要總結(jié)和搜集相關(guān)方面的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果趨近于現(xiàn)實(shí)生活時(shí)，此時(shí)，負(fù)荷預(yù)測(cè)將會(huì)有著較高的參考價(jià)值。鑒于此，在實(shí)際的預(yù)測(cè)過程中，電力企業(yè)需要深入分析和研究電力負(fù)荷資料，根據(jù)實(shí)際分析的結(jié)果觀察其具體變化，同時(shí)，要重點(diǎn)分析負(fù)荷出現(xiàn)波動(dòng)的原因。（2）針對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果而言，電力企業(yè)要對(duì)其影響因素進(jìn)行深入研究，在實(shí)際的預(yù)測(cè)過程中，難免會(huì)存在部分影響預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的因素，電力企業(yè)要對(duì)這類影響因素進(jìn)行分析。（3）選擇科學(xué)合理的預(yù)測(cè)方法，其中較常見的方法有人均電量法、回歸曲線法、彈性系數(shù)法等，通過當(dāng)前這些方法的使用，有助于提升實(shí)際的預(yù)測(cè)效果。

（五）提升工作人員的素質(zhì)水平

電力工作人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中有著直接的影響，因此電力企業(yè)必須要不斷提高工作人員的能力。要求工作人員和管理人員必須要對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的基本知識(shí)以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和業(yè)務(wù)予以詳細(xì)的了解，牢固掌握工作內(nèi)容和工作流程，有效配合電網(wǎng)工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。此外在配電網(wǎng)規(guī)劃中還要對(duì)崗位責(zé)任機(jī)制予以有效的確認(rèn)，認(rèn)真落實(shí)工作要求，保證各個(gè)工作人員和管理人員對(duì)自身崗位的內(nèi)容都有全面的了解。借鑒國內(nèi)外配電網(wǎng)規(guī)劃中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，不斷提高工作效率。在工作中不定期開展分析討論會(huì)議，在幫助工作人員環(huán)節(jié)工作壓力的同時(shí)還能夠加強(qiáng)溝通交流，提高企業(yè)的凝聚力。

五、結(jié)束語

總的來說，持續(xù)性推動(dòng)10kV 配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展，是符合我國電力建設(shè)潮流的應(yīng)有之策，也是實(shí)現(xiàn)區(qū)域信息資源共享的有效措施。本文從通信系統(tǒng)的規(guī)劃、配網(wǎng)中心站的設(shè)計(jì)、環(huán)網(wǎng)形式等角度論述了10kV 配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的方法，整體上符合當(dāng)下鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展的基本情況，也尊重了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)實(shí)際，具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性，能夠作為設(shè)計(jì)人員的參考依據(jù)。但不可否認(rèn)的是，我國區(qū)域和區(qū)域之間的發(fā)展差距是較為明顯的，所以，配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程也有所區(qū)別，仍有一些問題亟待改善。