城市中压配电网线路的设计与优化

城市中压配电网线路的设计与优化

张伟

（国网河南省电力公司汤阴县供电公司河南安阳456150）

摘要：城市中压配电网的规划工作，与规划期内的市政建设紧密结合，充分考虑了负荷的空间分布情况，根据高压变电站的布点位置，优化相应的供电区域，并依据负荷对供电可靠性和供电质量的要求，规划中压主干线的结线方式和大致走向，并对规划所涉及的送变电工程所需的静态投资进行估算，为城市的发展创造一个健康的环境。

关键词：城市总体规划；负荷预测配；电网规划；变电站规划

1.引言

中压配电网的规划建设，直接面对着城市的经济发展和人民生活对电力供应的需求。如何为城市的经济发展和人民生活水平的提高提供优质可靠的电力供应，是城市中低压配电网规划所要解决的主要任务。

2.中压配电网规划基本思路

中压配电网规划属于电网总体规划的重要组成部分，负责电网末端的规划，该工作更贴近于我国民众的日常工作与生活。笔者认为配电网规划基本思路是远近结合、合理分区、网络结构优化。

2.1远近结合

中压配电网规划的远期规划与近期规划相结合。配电网规划的远期规划需要结合城市发展规划，从长远角度出发，而短期规划则是指满足当前城市用电需求。配电网规划人员需要遵循短期规划服从长期规划的原则，保证配电网长期规划满足城市长远发展需求，这样才能够使配电网规划效用最大化。

2.2合理分区

中压配电网规划的合理分区是将中压配电网分为若干片区，片区需要相互独立与联系，保证片区间的相互支持，提升中压配电网可靠性。同时，规划人员应重视区域地理、负荷密度、电源点等多方面因素，根据中压配电网现状进行合理分区，减少原有线路切改。这样才能够保证这一思路的更好贯彻。

2.3网络结构优化

中压配电网网络结构优化很大程度上关系着配电网规划的成败。在对现状辐射型线路进行环网改造的过程中，应优先考虑形成站间联络。站间的联络的加强，可以实现在变电站故障情况下，将其重要负荷通过配电网络转移到其它变电站供电。对负荷过重或所带配备容量过大的线路，应缩短其供电距离或通过负荷的重新分配与周围线路取得平衡，降低负载率。这样才能保证配电网规划的更高质量展开。

3.中压配电网规划的主要内容

3.1电网现状分析

现状电网是未来网架发展的基础，规划中必须针对现状中压配电网存在的问题，给出合理的解决方案，因此有必要对现状中压配电网进行系统的分析。

城市电网现状主要包括：中压配电网线路条数，包括公网线路条数，公网线路总长度；110kV电源概况及容载比分析、变电站负载率分、变电站10kV出线间隔情况、10kV中压线长度，导线截面分析等；运行安全性分析，主要是线路接线模式、变电站间互联情况、线路负载率、配变负载率、线路负载率和配变负载率综合分析；电网转供能力即从线路“N-1”校验、变电站主变“N-1”校验、变电站全站停电校验三方面进行分析。

3.2电力负荷预测

城市中低压配电网规划的负荷需求，应与城市高压电网规划所作的负荷预测相衔接，尽量做到协调一致。现阶段在中压配电网规划都是运用小区负荷密度法进行电力负荷预测。

小区负荷密度法即指单位面积的用电负荷数（kW/km2）。首先是对该城市进行区域划分，依照自然边界、功能结构、建设规模划分大区；依据城市主干道划分中区，依据用地性质划分小区，每个小区只属于一个中区。其次，计算本地建成区或成熟大用户负荷密度，依据城市定位参考国内外同类较发达地区负荷密度，确定适合本地区特点的负荷密度指标。然后，利用指标法计算小区负荷，统计中区负荷、总负荷、计算总电量。最后，将负荷总量按不同的地块用途，分别给出电力负荷预测值。为中压主干线路的出线规模和走向提供依据。

3.3对主网规划结果的校核与建设

1）变电站供电区域的划分及分变电站电力负荷预测，依据空间负荷预测的结果，原则上可接负荷距最小的原则划分高压变电站的供电区域，同时要考虑一些地理因素的限制和行政区划上的限制因素。

2）主变容量与负荷平衡情况分析，根据负荷预测的推荐方案和高压电网的变电容量规划结果，分年度进行中低压配电网的总体电力平衡，给出变电容载比。

3）分区电力平衡分析，分年度进行中低压配电网的分区电力平衡。以校核城市高压电网规划所确定的变电站布点及其容量规模是否合理。

4）对主网变电站规划的修编建议，根据分析结果对主网变电站规划结果提出修编建议，内容主要涉及站址、容量、投运时间。

3.4城市中压配电网建设改造规划

1）根据上一级电网规划文本引用变电站规划结果，确定变电站供电区域的划分原则，将负荷分配给各变电站，分年度进行变电站的供电区域划分，给出各年度各变电站的供电区域规划图，计算各变电站的负载率。

2）根据中压配电网的技术改造原则，考虑理想化的目标网架，绘制远景年地理接线图。

3）市区的中压线路改造规划根据中压配电网的技术改造原则，对存在问题的中压线路进行技术改造，主要包括更换电线型号和线路切改（调整负荷）等内容。

4）市区的中压配电网的新增出线规划，可利用的中压配电网出线间隔情况分年度对原有变电站和新建变电站的出线间隔进行统计根据负荷预测的需要，分年度安排中压配电网的新增出线的条数和主干线的走线方向，给出各年各条新增出线的规划图，并进行中压出线规划汇总。

5）配变容量与台数规模估算，根据负荷预测，分年度对各中压出线所能带的配变容量与台数进行估算。

6）中压开关数估算（分段和联络开关），根据变电站的供电半径，参考已划分好的变电站供电区域：a.对架空线路上的分段和联络开关数进行估算；b.对电缆线路上的环网开关（含联络开关）数进行估算。

7）低压线路长度估算，根据低压配电网的供电半径限制，以及配变的平均容量及平均供电半径，估算低压线路的长度。

3.5中压网架不完善问题下配电网规划

对于中压网架不完善这一配电网问题来说，这一问题的解决同样需要开展针對性较高的配电网规划。根据具体情况，有针对性提出解决方案，优先通过解决重过线路或新出线路工程同步解决；对新组成的环网线路，实际或预测负载率应严格控制在允许范围内，如将轻载单辐射线路进行联络（联络后负载率控制在允许范围内）；对不可转供线路部分负荷分割至其他线路上；对于不可转供线路，若由于无联络线路而不可转供，可与邻近线路或变电站新出线联络，完善网架；若由于负荷过重不可转供，可由邻近线路调整本线路负荷；若由于线路“卡脖子”造成不可转供，则可对载流量偏小的线路进行改造，更换大截面线路。

城市中压配电网的规划建设对城市用电供电影响深远，其布局和建设，是影响到居民生活和企业生产的重要因素，我国城市规划速度快、力度大，但如何做到既满足城市发展需要，又能避免过多的翻新重建、节约成本，尽量最低限度的影响城市的发展，已经成为一个城市保障到位与否的重要指标。优化中压配电网的规划建设，提高其运行效率和安全可靠程度，已经成为电力建设的重要课题，值得我们向更完善的方向探索。论文观点仅是个人从业经验所得，尚需斧正之处，希望业内人士指正。

参考文献：

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[3]晓辉，张金禄，陈柱.天津滨海新区负荷预测与变电站规划[J].供用电：2008年3期.

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