试论配网设计

试论配网设计

陈欢信

中誉设计有限公司佛山电力分公司528000

摘要：随着经济和科技的日新月异，尤其是人们生活水平和质量的不断改善，对供电的要求也更加严格。为了提高供电的可靠性、降低能源的损耗，我国开展了电网改造。本文对我国配网的现状进行了分析，介绍配网设计的技术要点，系统阐明配网设计的方法和对策。

关键词：配网设计；设计方法；问题；对策

前言：配网是城市的重要基础设施，在现代化城市中扮演着十分重要的角色。配电网的发展直接关乎电力市场的稳定和经济建设的需要，近年来，完善配电网的设计、加大电力基础设施建设已被提上议事日程。只有建立的结构合理、布局选点科学，才能够切实地提高电网供电可靠性，建设合理的配电网网架能够直接提高居民用电质量和可靠性。

1我国配网现状

国内外对于中低压配电网络的规划方法、接线模式和符合预测等问题都进行了大量较为深入的研究，也得到了较为良好的理论研究成果，但是结合实际情况的研究较少。虽然国家对电网的改造工作取得了阶段性的成果，但是由于我国电网存在电源先天不足的缺点，致使配网网架优化成为供电部门的难题。城市化进程越高，对电网网架要求越高，近年来，城市电网逐渐呈现出以下几点问题：

①电网运行方式灵活性低，配网结构不合理。

配网网络结构不合理，严重限制了原计划中的检修、迎峰度夏以及故障复电等工作的开展。在实际工程中，经常出现在变电站移址、变电站全站停电时，低负荷都无法转出，甚至需要增加新的出线或者联络线，这大大降低了工程效率和经济效益。

②供电可靠性较低，线路事故多。

以往建设的城市线路主要采用架空线路，架空线路故障率相对较高，且容易遭受雷击，大大降低了城市供电的可靠性。且多数旧有线路网络结构不够合理，事故时的转电和检修工作不易开展，造成停电时间过长，也降低了配网供电的可靠性能。

③供电半径长，电源布点不合理。

在过去的城市规划中，我国大多数城市配网的电源布点不合理，供电半径普遍过长，造成线路损耗大，出现主变负载不均衡等问题，大大降低了配网运行的经济性。

④电网建设用地情况紧张，电网负荷增长较快。

随着农村居民生活水平的不断提高，尤其是在家电下乡后，农村家用电器数量剧增，农综变的容量缺口越来越大。实际上，即使现在的农综变能够满足目前的农村用电需求，在进行配网设计时，也需要考虑10%以上的用电增长需求。如此，在考虑适度的用电超前配置，农村公用变压器容量不足的形势将愈演愈烈。

2配网设计时所要遵循的重要原则

2.1科学、合理地采用配电网自动化器械装备

配电网在设计时，应构筑对应的通讯渠道，科学、周密地采用较高性能的自动化器械，如电缆沟和电缆排管等。除此之外，对于没能实现自动化的线路，必须添置故障指示机器，以最大限度地减少排除故障所耗费的时间。

城市配电网要划分成相互之间独立的区域执行供电任务，明确供电的范围和方向，做到既不重复、也不交叉的供电，可依照变电站的负荷密度、布点的具体部位以及规划小区执行具体的划分任务。与此同时，也要紧密依照分区的负荷转移水准对配电网线路的容量加以明确。伴随变电站的正式运营以及负荷密度的上升，要不断调整分区的划分。

2.2设定必要的联络布点，保证配网容量的充裕度

为有效地实现负荷的转移，有必要在紧邻的变电站的不一样母线之间安装联络开关，以便于切实可行地为配电网供应充足的容量。由于分段开关是为了提高供电可靠性而部署，所以可以预先评估出各支线停电损失的等效费用，然后根据可靠性收益最佳的原则，并综合考虑用户和负荷分布、线路长度、故障分布等情况进行合理布点，确立分段开关装设的最优位置。若要在全网的范围内获取最佳的经济性，则只需根据新的联络开关位置，对每条“拉手”式线路求取减少停电损失的最大值。

2.3要以提高供电可靠性与增强电网的适应能力为目标开展配网设计工作

配网设计要围绕供电的牢靠性能以及电网自身的适应力来全面展开，配网在改装、建设时要增大其供电水平，以期在改进配网供电品质的同时，切实满足城乡用电负荷需要。

在这个过程中，城市生产生活用电量的接连上涨，离不开配电网可靠的适应性能，为此，需在城市规划时把握好主干线路截面选取工作，特别是在电力负荷比预估值高时，要添加完整的配网馈线、抑或是新建构专门的变电站，同时，也要替新建的变电站规划对应的供电区域。在设计配电站时，需站在更高的战略高度，力求工程一次性的竣工，所需的供电器械要分环节、步骤地有序到位。

3配网设计的若干方法及技术要点

3.1做好城市社区高层住宅的配电网设计

众所周知，现如今，我国规定高层住宅均依三级负荷的标准执行供电任务，然而，针对小区来讲，应依照防火规范及其要求制定相应的消防措施，并且各项消防设施均按照二级负荷的要求输送电能，小区服务的一系列远程集中缴费系统、网络信息系统和电视等负荷的级别均要超过二级。当应用电缆接线时，可用两根电缆组合而成的线路运输电能，需强调的是，每一根电缆必须要经得起百分百的二级负荷。当使用末端消防器械时，要运用独立的送电回路，一旦出现火灾事故，便割断生活用电，确保始终达到消防用电的标准。

高层住宅楼房线路基本上要暗中敷设，诚然，居民社区住宅小区一般均以一梯二户、单元式样的设计为准，且其构造多为砖混，但是，目前居民小区的配网系统较为繁多、线路自然而然也显得十分繁杂，比如通信线路、安全防护系统、和照明线路等，从这个角度来看，在设计干线时，必须完整地用好楼梯空间，并且强、弱电缆的线路比较适宜于分别在楼梯间设置。

社区楼房供电要选用正确的、可靠的接地方式，同一个低压网络不得出现两类运行系统。通常情形下，在导线的横截面积减少、线路路程增加时，TN系统的接地故障性电流会每况愈下，为满足阻断故障回路所需的时间要求，需运用PE线以及剩余电流动保设备充当专业的接地事故保障器械。当TT接地的系统电源一侧中性端点触及地面时，用电器械的金属外壳会采用PE线连接到和电源接地点没有任何关联的接地极。当TT系统执行常规任务时，该金属外壳便不显示电流。相较于TN系统，TT系统的故障性电流比较小、故障回路阻力较大，过电流难以满足于动作灵活的客观需要。在TT系统内部的每一栋居民建筑中均有交互分离的PE线路以及接地线，因而源自于外界的有安全隐患的电压不能随着PE线路进入实体建筑中，以免引发电力事故。

3.2明确配电网的系统模型

配网设计时，需用耗能较低、可靠性能较高、运营有良好效果的成熟化、技术性设备。当然，针对用作开关的机械设备来讲，需选取满足于配电网自动化性能的优质产品，以便于为今后的研发与技术创新留有一定的余地。毋庸置疑，将选取配电网自动化器械作为首要任务是供电可靠性得以提高的关键举措，一批新型器械，虽然购置的开销较大，然而，运行起来较为牢靠，养护成本较为低廉，出现故障的几率也相当低，因而产生可观的经济效益也就不在话下了。

一般情况下，负荷的密度比较大、发展快捷或从城市环保角度考虑，要选取电缆供电，在负荷比较零散、发展十分缓慢的地带应用架空线完成供电工作。导线横截面的大小能会决定导线所运输电能的多少。为此，需选用较大的导线，以便于实现配电网规划、设计的目标。实践证明，接线方式灵敏度高的规划，有助于促使供电网络更好地发挥应有的效能。在负荷稠密度较高的地域可构建开闭所，开闭所和变电所均由电源线相衔接，再由开闭所朝着临近负荷输送电能，作用是把变电所的母线延长到用电负荷的周边。

3.3配网设计需重视负荷的预估

事实上，配电网设计的终极目标便是能满足负荷需要的，负荷的实际运营情况时刻影响着电网发展的各个环节。配电网设计的步骤均以负荷的发展情形作为依据，使用每一个馈线的负荷数据均能有效地把握负荷的发展状况，并将以往的负荷加以分析、研究，以便于明确负荷自始至终所走过的规律，对负荷开展探析工作。明确用电最高峰时的负荷时段、负荷的具体数值以及负荷率，有助于更精确地预见未来的负荷走势。

4结语

随着社会经济的快速发展，社会对电量的需求越来越大，为了使电能质量得到保证，配网事故减少，保证配网设计的可靠性显得十分重要。配电网的设计十分复杂，牵涉到多层面的技术要领与专业方法。我们应该坚持从实际情况出发，科学的进行规范，具备长远的发展眼光与一定的预见性，进行设计与建设配网。

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