城市配網網架完善中應注意的問題探討

熊 學

（深圳供電規劃設計院有限公司，廣東 深圳 518000）

城市配網網架完善中應注意的問題探討

熊 學

（深圳供電規劃設計院有限公司，廣東 深圳 518000）

城市建設的不斷發展帶動著用電需求的快速增長，現有的城市配電網模式由于配置不合理、不夠科學，配電質量和配電效率低等問題逐漸呈現出來。在電力建設的過程中，部分企業和單位只注重發電的效率，對配網網架的完善不夠重視，使得城市配網的建設進程跟不上城市發展的速度。文章對城市配網網架完善中應注意的問題進行了探討。

城市配電網；供電可靠性；網架完善；用電需求；配電質量；配電效率

隨著城市經濟建設的快速發展，城市配電網絡已經延伸到了工業區和開發區，形成了和居民住宅區域、商業區域的混合電網模式，隨之而來的是電網所承受的負荷也越來越大，使得電網的供電可靠性和供電效率出現下降。所以配網網架結構的完善應結合供電的可靠性和經濟性進行考慮，做到遠近期相結合，從而滿足城市經濟建設的發展需求。本文從配網網架的結構和影響城市配電網供電可靠性的因素出發，對配網網架完善中應注意的幾個方面進行詳細分析，希望能為廣大從事配電網相關的技術人員做出借鑒。

1 城市配電網網架結構的組成

配電室、中壓開關站、電纜線路以及架空線路是城市配電網網架結構中的重要組成部分。按設備功能進行分類：配電室主要是為用戶配置電能，其設有中壓進出線，而中壓配電室的母線延伸，可以有效地解決變電站進出線的間隔和受限問題。中壓開關站的作用是分配中壓電能，將電網輸送而來的電能分給幾個或者更多的變電所用，然后變電所再將之降壓給工業、生活用電的配電裝置。電纜線路在配網中起到電力和數據傳輸的作用。架空線路是用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線路，在配電網網架結構中起到支撐的作用。

在城市配網10kV架空網中，主要采用的結構為單輻射、單聯絡及多分段適度聯絡結構等接線方式，其以不同方式進行不斷優化、循序漸進的過程，并根據實際情況適度發展，達到“手拉手”和滿足“N-1”的安全準則。

2 影響城市配電網供電可靠性因素

隨著國家對電網投資建設力度的加大，配電網供電的可靠性也變得越來越重要，其直接影響到為用戶供電的質量和分配電能的效率。目前，影響到城市電網供電可靠性的因素主要有如下三點：（1）不可抗拒的自然災害因素，如雷擊、雪災、地震等，這些因素都是不可抗拒和預知的。而設備本身的質量問題，如線路的自然老化也會導致線路故障；（2）由于之前城市配電網網架結構規劃的不合理，其以輻射供電為主，聯絡過少，而所接的用戶又比較多，使得每條線路都處于滿載的狀態，從而導致線路短路和接地故障頻頻發生；（3）由于對配電網改造投入資金的不足和技術、管理能力的限制，不同型號的設備在配電網中混合使用，其設備的額定功率和質量都有差異，從而造成設備開關誤動，對供電的可靠性造成嚴重的影響。

3 城市配網網架完善中應注意的問題

3.1 主網與配網結構不合理問題

城市配電網網架完善過程中的主要問題是主網與配網結構不合理，其表現在主網電壓等級的容量和網架結構不相符，從而造成各區域之間的供電不穩定，所以正確地對變電站進行選址定容是配網網架完善過程中的重點內容。變電站是鏈接主網和配網的重要節點，其選址定容將對電網的供電能力、供電平衡、配網的協調能力以及供電的可靠性等有著直接的影響。因此，在配電網網架完善的過程中，要對主電網和配電網的協調作用進行合理的規劃，最好做到統籌與兼容并進。根據國家配電網建設規范要求，配網在接線過程中，既要保證其安全可靠性，又要做到經濟實惠。當配網設備出現故障需要進行維修時，也要保障供電的可靠性和持續性，這就要求對配網的結構進行合理科學的規劃。

3.2 負荷預測和電氣計算不精確問題

城市配電網的負荷預測和配網中的每個細節都緊密關聯。在城市配電網網架完善的過程中，由于相關技術管理人員經驗不豐富，再加上可供參考的統計數據和技術資料比較少，經常會出現負荷預測的結果和配網實際的運行情況不相符，甚至沒有進行相應的電氣計算。因此，此時制定的網架完善方案不僅起不到改善作用，反而會使電網產生各種新的問題，嚴重時會威脅到電網的安全運行。針對這種情況，需要在配網完善方案中對負荷進行精準預測，為規劃和設計提供基礎數據。而負荷的預測要和城市的發展規劃方案相結合，對當地經濟運行的狀況進行分析，提高負荷預測的精準性。負荷預測的常用方法主要有以下兩種：（1）電量預測法，把電量值通過計算公式轉換為負荷值，這種方法一般情況下適用于高壓配電網的負荷預測，其原理是先對城市整個年度總的用電量進行預測，然后用年度總用電量除以最大的負荷數進行計算，得出來的結果就是負荷的預測值；（2）負荷密度法，通過計算目前城市電網的負荷密度，推算出總負荷，其原理是根據供電范圍的占地面積和對應的電網負荷密度來預測計算總負荷。

3.3 配電網網絡的接線方式問題

3.3.1 架空線路網絡。

第一，單聯絡接線。接線方式如圖1所示，在采用這種類型的接線方式時，應保證配網線路上的負載率控制在50%以內，如果電網的負載率增長過快，可采用聯絡線路中間接入新的電源進線的方式。

圖1 單聯絡接線方式

第二，多分段適度聯絡結構。接線方式如圖2所示，這種接線結構一般用于市區中心的居民生活區域。在線路分布密度較大，而各分段之間的聯絡配置又比較合理的前提條件下，可由單聯絡接線向三分段兩聯絡的接線方式轉化，分段點的設置要根據網絡接線和裝置負荷的情況進行相應變動。

圖2 多分段適度聯絡結構

3.3.2 電纜網絡。

第一，單環網接線。接線方式如圖3所示，其所形成的單環網電纜網絡是通過不同的變電站或不同段的母線進行接入，適用于B類區域的工業區。對于電纜網絡的環網接線方式來說，單環網的節點數量不要過多，可用作雙環式的過渡接線方式，在配網規劃建設時應預留足夠的電纜管溝和環網單元，以備后期電網擴展時可用。

圖3 單環網絡接線方式

第二，雙環網接線。接線方式如圖4所示，適用于老城區（A類）區域，當供電可靠性要求很高時，可由四回電纜饋線組成雙環網的方式進行接線。

圖4 雙環網絡接線方式

3.3.3 多級串供線路。在城市配電網網架建設過程中，有以下兩種情況可采用多級串供線路的方式進行接入：

第一，由于市政道路改造的要求，挖掘機等機械設備不能在架空線路下進行作業，而開閉所所址的選取又比較難，這個時候可采用環網柜替代，部分電纜線路可在多個環網柜內進行多級串供。

第二，由于老城區有很多架空線路之前的接線不合理，多數呈魚骨狀單輻射進行供電，接在主干線路上或接入主干線路環網柜中，導致電網供電能力差，并且也會由于架空位置選取不當而造成民事糾紛，從而影響到配網網架的改造進程。

針對以上兩種情況，可以從用戶的角度出發，對網架的完善方案進行合理規劃，保障電網供電的可靠性。對于重要電力用戶所在的線路，可以考慮從新出的線路進行完善；后期市政道路入地時，可以和市政規劃部門、城區居委會等緊密配合，對開閉所所址進行合理選取，盡量做到不損害各方的利益；對一些待拆遷區域用戶所在的線路，在完善方案中可暫時不做調整。后期再結合線路負載率對網架方案進行適當變更。

4 結語

城市配電網網架的完善不僅僅是廣大用戶的需求，也成為衡量供電系統對用戶持續供電能力的一個重要指標，更顯現出一個城市總體經濟發展的水平。當然，10kV配電網網架結構的完善需要進行整體規劃，也是一個不斷優化、循序漸進的過程。從實際情況出發，達到“手拉手”和滿足“N-1”的安全準則，保證給用戶提供高質量的電力能源。

[1]張容．10kV配網網架完善工程施工方案相關問題的分析及思考[J]．城市建設理論研究，2014，（29）.

[2]曹宗珍．城市配電網網架結構研究淺析[J]．工程與建設，2013，（6）.

（責任編輯：秦遜玉）

TM73

1009-2374（2017）12-0245-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.125

熊學（1985-），女，廣東深圳人，供職于深圳供電規劃設計院有限公司，研究方向：配電設計。

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