城市配電網配電線路設計優化對策

杜康

摘要：近幾年來，隨著我國經濟的快速發展，城市居民的生活水平逐漸提高，對電力的需求量越來越大，傳統的城市電網結構已經無法滿足縣城的電力負荷，所以我們應該對配電網配電線路進行設計優化，保證城市居民的用電質量，本文根據從城市的規劃要求出發，根據城市電網的發展狀況，提出了對配電線路設計優化的方法以供配電網的設計與改造工作參考。

關鍵詞：城市配電網 配電線路 設計優化

引言

居民對于生活質量和生活水平要求的提高，衍生出了更高要求的電力質量供應。為了滿足高質量的電力供應，配電線路設計也應及時跟上電力工程的發展，如此電力系統才能發揮出最佳供電水平。配電線路的設計目的有兩個，分別為輸送電力資源和分配電力資源，而在實際配電線路安裝過程中施工難度相對較大，因此應該完善施工管理，為施工安裝提供更為有效的方案。

1中壓配電網設計

1.1 10kV中壓配電網設計

按照實際應用需求，在放射式、環網式與樹干式中選擇相應的供電模式。城市核心區與主城區采用以環網式為主，放射式為輔的聯合供電模式。針對城市重要負荷，應采用獨立供電模式。利用兩回路或者三回路方式，在周邊變電站的電源點引接，全面確保供電可靠性。城市一般負荷供電模式為環網式。針對容量小、供電可靠性較低的老城區，由于線路走廊建設難度大，可以從環網結構中引出分支線，實行放射式供電。引出點采用斷路器保護，當分支點故障時能夠及時切除，避免對主干網運行造成影響。在正常運行狀態下，環網開環運行，主干線劃分為 2-3段，將斷路器和負荷開關設置在適宜位置，滿足“手拉手”供電需求。配網設計需要保證線路檢修時負荷能夠全部轉移，全面加強供電可靠性。

1.2中壓配電網主供電節點設計

城市中壓配電網層級，包括變電站、中壓開閉所、環網柜、終端變配電所，在變電站引出放射性供電，保證供電可靠性。然而多數區域與變電站距離遠，會受到變電站中壓間隔與線路走廊影響，所以應按照負荷發展需求，規劃設置中壓開閉所，將其作為區域供電主電源。區域內開閉所采用環網式供電。為了保證供電可靠性，開閉所主接線，多采用兩進線單母線分段接線方式，滿足 N1供電可靠性要求。開閉所進線電源引自不同變電站。

1.3中壓主網架導線截面設計

在進行配網設計時，主網架導線截面必須考慮負荷現狀與增長規律，確保和城市發展規劃一致。主網架導線截面應滿足供電可靠性要求。結合允許電壓計算、經濟電流密度計算、允許電流計算等方式，確定導線截面。為方便運行區分與備件通用，應限制中壓電纜截面選擇。主干網或開閉所進線選擇 300mm2與 400mm2 終端變壓器選擇 70mm2 環網選擇 120mm2、240mm2。由于夏季氣溫高，大功率電器使用頻繁，極易出現電力負荷高峰。因此導線截面必須確保負荷高峰時段的運行安全性。通過大量實踐可知，在選擇導線截面時，必須立足于電網長期規劃要求，預留充足空間。部分城市早期的電網規劃不注重分析。隨著經濟的發展，電網供需矛盾凸顯，針對不滿足實際需求的配網線路必須更換新導線。此時會投入大量資金，還會影響供電質量與供電服務。

2城市配電網配電線路設計優化對策

2.1低壓主干網架設計

在居民小區，低壓主干網架可以采用鋁芯絕緣導線架設，也可采用鋁芯低壓電纜安裝;既可采用桿上安裝，也可沿樓房墻壁用工字鐵和一字鐵同定安裝，采用三相四線制，水平排列。低壓電網運行采用 TN-C系統，必須在主干線的末端和分支處安裝不少于 3處的中性線重復接地。導線截面選擇，對于不再進行改造變動的居民小區，可考慮遠期負荷規劃來選擇導線截面，這樣，在負荷增加調整配變容量時，低壓主干網仍能滿足需求，不必重復建設。如上例的居民小區，低壓主干網可采用 120mm2的鋁芯絕緣導線安裝，到每幢樓的分支線，可選用 70mm2截面的絕緣導線安裝。

2.2電表集裝箱優化

在每棟樓每單元 1樓和 2樓之間，設置一到兩個電表集裝箱，從方便抄表的角度，電表箱的安裝可以應該采用嵌入式或者壁掛式，最好設置在樓道內，在避免陽光直射和雨水的同時，也可以為檢修維護工作提供便利。通常來講，電表集裝箱可以采用不銹鋼或者玻璃鋼材質。在一個集裝箱內，宜多設置一塊公用電表（走廊、樓道、通信等用電），表箱進線開關應設置帶漏電保護功能斷路器，且應加裝浪涌保護器。宜配置智能電表，帶遠程抄表功能，在變電所設置公變采集和遠程抄表一體化終端，終端與智能電表之間采用載波通信。

2.3架空接戶線優化

接戶線指從低壓主線或者直線引入到集中裝電能表箱的配電線路，一般呈三相四線水平排列，可以采用架空敷設的方式，也可以在每棟樓的單元口設置 PVC套管，線路由套管引入表箱。如果同一條主線下，引入的接戶線數量較大，可以先將其接入到分線箱中，然后經由分線箱實現與集中電表箱的連接。接戶線通常會選擇鋁芯絕緣導線，在確定導線截面時，需要考慮電表箱內電能表的數量。例如，在小區中，每單元設置一個表箱，其中存在 12塊電能表，則接戶線可以選擇 70mm2鋁芯絕緣導線，中性線與相線截面保持一致。

2.4室內配線優化

在對建筑內部配線工程改造環節，經常發現部分電力暗線存在各種各樣的問題，如質量較差、導線截面小等，可能會影響供電質量和用電安全。對此，需要做好室內配線優化設計，一方面，室內配線不僅必須滿足可靠供電的要求，還必須保證布局合理，安裝牢固，符合相關技術規范，確保技術人員能夠依照線路絕緣層顏色，分清火線、零線和底線。絕緣導線的選擇應該確保額定電壓不超過線路工作電壓，絕緣符合線路安裝方式及敷設環境要求，做好相應的防火工作 另一方面，如果導線穿管為鋼管，需要進行接地處理，若多個回路導向存在于同一個管中，需要將其數量控制在 8根以內，并確保絕緣導線絕緣電壓不低于 500V。

3結語

總而言之，在對配電網配電線路進行設計優化的過程中，需要充分考慮城市發展規劃和實際情況，做好全面細致分析，明確配電線路設計的原則和方法，對具體實施階段需要注意的問題進行處理，保證配電線路的設計質量和輻射效果，為電力用戶提供更加優質、更加可靠、更加安全的電力服務。

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（作者單位 ：上海國孚電力設計工程股份有限公司濟南分公司 ）