城市配网规划与建设思路应用策略探讨

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　　摘要: 本文所讨论的电源点以及线路走廊的规划建设原则,着眼于解决目前配网所面临的建设空间不足的现实,希望引起有关城市建设主管部门的共鸣。城市电网的规划建设的好坏,对城市的发展起着重要的影响，对城市建设中电力建设优先的必要性展开论述,提出电网规划与建设的有关思路,同时也给电力企业在电网规划与建设提供一些参考。
　　
　　
　　关键词: 城市配网 存在问题 电力规划 建设思路
　　
　　1城区配网网络存在的主要问题有：
　　 1.1 由于电源布点不合理, 有些地方出现主变负载不均衡, 负荷难于接入， 降低了系统运行的经济性。
　　 1.2网络结构不合理,网架主干线和分支线方位交错较多，难于合理控制潮流、减少损耗。
　　 1.3 开关站太少，缺乏二次分配能力，一方面部分线路负荷量太少，另一方面变电站出线太多，形成较大矛盾。
　　 1.4部分早期建设的配电室，使用设备陈旧，不符合安全需要，有的空间狭小、消防设施欠缺等问题。
　　 1.5 网络内部分使用的开关设备性能较差，环网用负荷开关不具备电动操作条件，难以执行环网操作，需要改造开关数量较多。
　　 1.6 事故处理自动化程度低，花费时间长，恢复供电慢。人工倒闸、人工数据采集等落后的技术水平和管理手段，严重阻碍了城市的电力发展。
　　
　　2城市配网规划与建设的思路
　　 城市配网规划与建设中问题很多。首先,城市电网规划中不确定的因素很多,负荷的发展及分布状况很难准确预测;其次,城市电网规划与建设所涉及的部门和专业领域多,它除了要满足安全性与可靠性、投资成本等经济技术方面的要求外,还要与市政规划等部门协调,以满足城市发展的需要。
　　
　　为提高城区配网的供电可靠性对城网进行优化整改，对城区配电网制定了总体规划，并着手开展配网自动化和制定配网不停电转电的方案，城区配网建设改造目标是：
　　⑴ 提高城区电力网整体的供电能力，根除供电“卡脖子”现象。
　　⑵ 提高城区配网安全运行水平，增强抗御自然灾害和事故的能力，城区内的供电可靠率达到99.92%以上。
　　⑶ 提高电能质量，降低线损，城区配电网电压合格率达到99.10%以上；线损率降低到5%以下。
　　⑷ 注重环境保护，城区内的变电、配电设施建设与环境相协调，电磁环境符合标准。
　　2. 1电源点选址及线路走廊安排
　　 从减少网损、增加经济效益的角度出发,应该优先规划电源点,只有电源点规划得合理,才能减少线路建设的投入,降低网损。当前,城市因为电源点布点不足或电源点容量有限,靠其它电源点的出线来补救的现象比较普遍,这使得配网网损方面居高不下,配网运行的经济性不佳,在目前提倡科学发展观的今天,这种局面必须扭转。对于城市电网建设,以前的观点是遵循电网规划建设适度超前的原则。现在看来,对于城市电网规划,这一观念要有所转变。对电力设施的建设,此原则基本是适用的,但对于市内变电站选址、电源点选址以及线路走廊的规划等问题上,有必要作一番新的审视。
　　 1)客观条件要求电力企业必须提前做好电源点的选址及线路走廊的构建。城市的发展,给电力部门重新布点及新增线路走廊的空间十分有限,即使勉强安排了新的电源点以及线路走廊,也会因约束因素太多使布局不合理。况且越是到后来,在市区进行开挖铺设电缆的代价会越大,并且会对市容造成影响,从而增大了建设线路走廊的难度。城区出现电源点布点不足、电力线路走廊有限,原规划的电源站址，受体制所限，而没有征地，周边建起住宅楼后，居民极力反对建变电站，而周围几乎无再建电源点或新出线的可能，难以再选电源站址。
　　 2)改革的深入,电力企业的职能也发生了转变,现在的电力企业与用户的用电关系变成了一种纯粹的合同关系,电力企业自身对其他行业和部门的影响也十分有限;而另一方面,电力企业虽然是企业,但却是特殊的企业,是和国计民生息息相关的企业,供电企业担负的社会责任重大,服务社会的宗旨所有供电企业必须始终坚持。因此,政府、供电企业应该共同关心、共同努力,为电力供应提供必要的环境,以保障电力的持续有效供应。
　　 3)城市发展的特殊性决定了政府及电力企业必须把眼光放得更长远。除非遇到毁灭性的灾难,城市的发展将永远不会间断,而随着城市繁荣程度的加深以及人类需求的不断提高,考虑到前面所讨论的能源的消费与使用过程,除非将来有可以替代电能的其它形式的能源被有效地采用,否则,城市的用电密度只会越来越大。如果不在城市大力发展之初很好地解决城市电网尤其是配网的规划与建设问题,将会严重制约整个城市的发展,甚至会导致城市发展基本停滞。
　　 4)规划线路走廊时如果采用架空线,将影响市容市貌,城市中心区内全部规划为电缆线路，而且架空线路的故障率比电缆线路高。从实际的运行经验来看,架空线路的故障率远高于电缆线路。综合这些因素, ,在进行城市电网规划与建设时, 10 kV线路应该优先考虑电缆。另外,从电缆故障引起的馈线事故跳闸的统计来看,绝大部分的电缆故障是由于外力破坏引起的(据统计约占80%～90%) ,因此,从减少电缆故障所导致的馈线跳闸的角度考虑,应尽量减少电缆直埋，只有临时性的电缆线路才采用直埋敷设方式。对于采用排管敷设的电缆线路,在线路维护或需新放电缆时需要重新开挖,显得极为不便,且排管敷设的电缆线路比电缆沟里的电缆遭受外力破坏的可能性要大;而采用电缆沟的敷设方式其成本相对较高。综上所述,在经济条件许可的情况下, 10 kV线路走廊应优先考虑电缆沟,其次是电缆排管敷设,尽量减少电缆直埋。应当指出,用地功能的不同是决定负荷空间分布的重要因素。但由于在城市发展规划过程中,除了少数用地如成片的大学校区其远景负荷密度可以基本确定外,其它大部分地方的密度或由于土地本身很难成片长期明确其用户性质,或由于用户的用电需求具有不确定性,或由于同一块土地上的用户对象在一段时间内会发生变化等等原因导致了城市绝大部分区域的负荷密度具有不确定性。从实际情况来看,除了少数地区的远景负荷密度可以基本确定外,其它大部分地方的负荷密度都呈无限上涨的趋势,只有靠将来人为加以控制。
　　
　　
　　2. 2配网馈线的规划原则
　　 为了增加配网供电可靠性、增强运行方式的灵活性,在规划电源点出线以及网络的联络方式时,应该统筹考虑。
　　2.2.1出线方向原则
　　规划变电站出线时,应尽量考虑将同一变电站的不同主变的出线在区域上交叉,即某一用电区域的馈线,最好是来自不同主变。如果是单台主变,应该尽量考虑将不同母线的出线在区域上交叉。这里以两台主变8条出线(实际中肯定远不止8条)为例,按照此原则出线,可以保证每一用电区域内都有来自不同主变的电源,当某一主变故障或者母线失压时,可以由本站内的另一主变供电。
　　2.2.2环网及联络原则
　　 在构成环网时,尽量与本站的馈线构成环网,而与非本站的出线构成联络。这种结线方式的特点:
　　 ( 1)如果出现某个站某台主变退出运行,而本站其它主变可以承担它的全部负荷,则可以通过母联开关将该主变的负荷转移到本站其它主变上;而如果本站其它主变无法承担全部负荷,则可以很方便地将多余的负荷通过联络开关转移到对侧站上。
　　 (2)如果出现有母线退出运行,则可以通过环网开关将负荷转移到本站其它母线上;而如果带该段母线的主变无法承担全部负荷的话,可以将部分负荷通过联络开关转到对侧站上。
　　 (3)如果仅仅是某条馈线的出线段故障,则可以视情况将该馈线的负荷通过环网开关转移到本站的其它母线上的馈线上,或者通过联络开关转到对侧站的馈线上。由此可见,这种结线模式运行方式非常灵活,可以满足不同情况下的转电的需要。由于分段开关、环网开关等在城市配网中是必不可少的,这种结线方式在几乎不增加成本或者增加很少的成本的情况下(与现在很多结线方式相比, 4条馈线仅增加了两个联络开关) ,使配网的可靠性得以增强、运行方式的灵活性得以加强,同时在保证可靠性的前提下使馈线允许的负载率得到了提高,因此可以说具有较明显的优点。
　　结论
　　针对城市电力建设存在"重设备、轻规划"问题，致使配电网络比较脆弱，主要表现在：网络混乱薄弱；供电半径太大；导线截面选择过多；无功补偿不足；配电变压器容量不匹配；自动化水平极低等。给出了电源点选址及线路走廊规划与建设原则、变电站的出线方向原则、环网组成以及馈线的联络原则。
　　

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