对某城市中低压配电网规划的分析

对某城市中低压配电网规划的分析

摘要：随着社会的进步与发展，现代社会对电力的需求量越来越大，电力用户对电力供应的可靠性和电力服务的要求越来越高。同时，产业结构的调整，电力市场的逐步形成以及电价机制的完善、电力体制改革的推进，以及智能电网、电动汽车及分布式能源的发展，对电力企业的供电能力和服务水平也提出更高的要求，对电网的经济性和可靠性提出了新的要求。

关键词：电力系统；电网规划 引言

电力工业是国民经济的基础产业之一，而作为在城市中电能传输、分配载体的城市电网又是城市重要的基础设施之一。电能已成为人类生活和社会活动中应用范围最广、与现代社会紧贴最近、与人们生活质量影响最大的一种能源，也是最常用、最普及、最清洁、最容易传输与控制和高效节能、不可代替的一种二次能源。

当前，国家正在进行电力系统改革工作，在电力工业中引入竞争机制，发展电力市场，作为占据电网投资 50%的配电网规划问题进行研究，大幅度地提高供电质量和可靠性，对提高电力公司的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。为了保证今后国民经济的持续发展，电力网络的扩建及改造具有举足轻重的作用。因此提高电网规划的决策科学水平也是电力工作者面临的一项十分迫切的任务。

一、电力系统规划一般可分为三部分

电源规划、主网规划和配电网规划。由于长期以来配电网的建设未能得到应有的重视，所有电力规划的研究工作主要集中在电源规划和主网规划上，我国的配电网缺乏合理的规划和建设，配电网自动化水平和发展状况相对比较落后。

（1）由于城乡用电负荷增长迅速，用电结构发生变化，工业用电比重减少，居民用电和商业用电快速增长，造成电网峰谷差加大。我国中低压配电网过负荷、电压低、可靠性差的缺点将会越来越明显，给城市经济发展和人民生活带来不良影响越来越大，甚至影响到社会秩序和安全稳定问题。

（2）加快配电网改造，优化配电网络结构，不但可以保障电网安全运行、降低电网损耗、提高电能质量和可靠性，还可以提高电力企业自身经济效益、适应市场经济快速

发展的要求，使得配电网能够最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。

（3）全面的规划和改造配电网络，能够有效地缩小容量要求、降低网络损

耗、减少施工投入，提高电力公司人力物力资源的利用率，有效降低建设投资和维护费用，为国家和电力公司带来客观的经济效益。

二、中低压配电网规划

根据某城市社会经济发展规划、城市总体规划和负荷发展预测结果，结合某城市中压配电网现状，确定某城市中压配电网规划建设目标如下：

（1）电网各项运行指标应达到“2010 年实现国内领先，2012 年实现国际先进”。

（2）中压配电网的供电能力应满足规划区负荷现状和发展的需求。

（3）10kV 中压配电网采用单环网接线模式、单联络接线模式或分段联络接线模式，在高负荷密度地区加强网络结构，增强互供能力，提高供电可靠性。配电网结构应满足系统安全、经济的要求，调度运行方式灵活。

（4）各级电压网络的输电容量、主变容量和有功、无功容量之间的比例协调，形成层次分明、结构合理的配电网网架结构。

（5）采用新技术、新设备，逐步更换、改造高耗能和可靠性低的老、旧设备和线路，提高电网供电可靠性。

（6）改善投资环境，基本做到按用电需要配置配变的数量和容量，对投资热点和重要区域做到电力先行。

（7）促进电网建设与环境保护的协调发展，电力设施应符合某城市发展规划，设备噪音应控制在国家标准之内，满足城市消防的需要，重视电网环境保护，积极采取有效措施消除“谐波污染”，使电能质量满足国家标准规定。某城市 2009～2013 年中压配电网规划总体情况如表 1 所示。

表1 某城市 2009～2013 年中压配电网规划总体情况

2009～2013 某城市中低压配网累计投资 998578.82 万元，其中变电站 10kV 出线工程投资 758496.43 万元，中低压配网改造工程投资 240082 万元。

工程量统计情况，2009～2013 年中低压配网累计新建 10kV 线路 1402 条、改造 1075条，变电站 10kV 出线工程与配网改造工程共涉及电缆 2275.86km，架空线路 2213.28km，合计 4489.15km；配变5236台，容量共计2608642kVA；低压线路 4443.83km。

三、目标网架分析

主要技术指标分析

随着电网建设改造工作的不断进行，某城市 10kV 配电网的技术经济指标不断改善，电能质量不断提高，各年份电网主要规划技术指标估算对比情况如表2、3、4 所示。

表2 规划指标估算对比情况

表3 规划水平年城市供电可靠性指标表

经过规划建设，某城市中低压配电网电源布点趋于合理，各项指标逐年优化：供电半径缩短，绝缘化率提高，重载的线路和配变逐年减少，线路损耗逐渐减少，其中最为突出的是环网化率由现状年的 46.95%，提高到 2013 年的 94.81%，大大提高了配网的转供电能力，从电网结构方面保障了供电可靠率的有效提高，电网抗击故障的能力有较大加强，中低压配电网网络结构逐渐优化：

——B 类地区理论线损率由现状 2.47%降至 2013 年的 1.89%；供电可靠率由现状99.91%升至 2013 年 99.99%；

——C 类地区理论线损率由现状 2.94%降至 2013 年的 2.36%；供电可靠率由现状99.76%升至 2013 年 99.97%；

——D 类地区理论线损率由现状 3.36%降至 2013 年的 2.45%；供电可靠率由现状99.72%升至 2013 年 99.93%；

——E 类地区理论线损率由现状 3.75%降至 2013 年的 2.96%；供电可靠率由现状99.74%升至 2013 年 99.87%。

某城市各种接线模式规划前后对比情况如表 5 所示。

表 5 某城市接线模式规划前后对比情况

至 2013 年某城市的单辐射线路较 2008 年减少 1144 回，构成“2-1”单环网线路 1158回，构成“3-1”环网线路 801 回，构成多联络线路 394 回，构成两供一备线路 219 回，构成三供一备的线路有 448 回，有互供能力的线路比例由现状的 48%提高到 94%以上，规划优化效果显著，中压配网结构趋于完善，大大提高了配网的转供电能力，从电网结构方面保障了供电可靠率的有效提高。

四、结束语

中压配电网的网络结构是影响供电质量和供电可靠性的主要因素，关系到整个配电网的长期发展，是城市电网发展的基础，因此规划确定配电网的网架结构是本次规划的一项重要内容。通过对中压配电网近期和中期的规划，使近期和中期中压配电网的建设与改造符合电网的长期发展目标，从而有效地避免重复建设和浪费，提高电力企业的运营效率。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。