摘要：电力资源在工业生产以及居民生活中发挥着巨大的作用。因此配电网络在电力设计中也处于十分重要的位置。目前我国城市电网的主要框架就是配电网，因此，配电网一次设计质量关系着电网供电能力的稳定性以及运行的安全状态等方方面面。为了确保配电网一次的合理稳定设计，本文将对配电网一次设计中存在的问题及对策进行探讨。
关键词：配电网；一次设计；问题；对策
据统计停电事故的发生有80%以上都是源自于配电网的故障。因此配电网一次设计对于供电的稳定与可靠，输电能力的大小，以及电力资源的节约与经济都具有十分重要的意义。合理的配电网能够保障用户的用电质量。配电网作为现今被广泛应用的中压配电网，在具体实际过程中应如何合理设计以保障供电稳定同时对电力资源做到更好的节约与利用，我们将在下文对其进行探讨。
1配电网一次设计中存在的问题
1.1配电线路负荷不均衡
城市配电网最显著的问题莫过于配电网线路（尤指10kV线路）的运载不均衡。由于历史原因，部分地区发展缓慢，人口流动较大，造成该地段线路常年处于空载状态；与此同时，还有很多地区，由于发展迅速，原有的使用要求早已不能满足城市发展要求，配电线路常年处于满载乃至是超载的状态，容易发生故障，损耗程度较大，对设备造成损伤。
1.2配电设备陈旧
配电网设备包括了架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等设备，由许多的零件设备组成。然而，当前许多配电设备过于陈旧，难以实现自动化，且故障频发，消耗了电力企业大量的人力物力。
1.3设备布局不合理
设备布局不合理也是配电网普遍存在的问题。电网结构不合理的主要原因包括了原来的规划设计不合理、地区用电负荷因发展而造成的不同、新用户的接入造成的电网结构变化等。电网结构的合理与否对电网的技术经济性具有决定性的作用，结构不合理会影响电力企业的运营管理，造成增加网损率、电压合格率低、降低供电可靠性、增加运行及建设费用等一系列不良后果。
2配电网一次设计中问题的解决对策
配电网一次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。配电网一次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，从而将负荷转移水准对配电网线路的容量加以明确，进而合理分布电源点。
2.1配电网一次设计的原则
（1） 配电线路
新建配电线路应使用绝缘导线，对裸导线线路应逐步进行绝缘化改造。个别地方如城市中心繁华地区、住宅小区、交通广场、市政有特殊要求、架空线路走廊受限制等地区采用电力电缆。导线截面选择应考虑城市电力网的发展一次建成。架空线路的设计(线间距离、排列方式等)、施工(杆上配电设备的安装)要为实施配电网的不停电作业创造条件。为使分区的配电网有明确的供电范围，提高供电可靠性和安全作业的环境，架空配电线路尽量不相互交叉跨越，若确实需要，应局部采用电缆。
架空主干线截面一般采用240mm2，分支线截面不小于95mm2，10kV电力电缆应采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，绝缘等级选用8.7/10kV,并根据电缆敷设方式和敷设地点确定电缆型式，满足热稳定和额定电流的要求。电缆主干线一般选用300mm2,次干线120mm2,分支线不小于70 mm2。为了提高供电可靠性，在主干线上不应使用电缆分支箱，装设环网柜对负荷进行分配。
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（2）开关站、开闭所
为了解决变电站10kV出线及线路走廊不足的问题，合理利用变电站10kV出线开关柜及地下通道的资源，应相应建设一定数量的开闭所（负荷具有较大发展潜力时可考虑建设开关站）；大型住宅区也应建设相应的开闭所向若干个配电站供电。开关站、开闭所一般应为独立式建筑，为减少占地面积，在条件许可的地方，应优先考虑开关站、开闭所与配电站(室)合建。开关站、开闭所位置应考虑进出线方便、近捷，宜建于城市主要道路的路口附近、两座高压变电站的馈线交叉点以及负荷密集区，以便加强配电网的联络。开关站、开闭所应有视频/图像等在线监测装置、电缆线路可配置温度等在线监测装置、架空线路可配置视频/图像等在线监测装置。
（3）电能质量监测系统
对电能质量进行监测是获得电能质量信息的直接途径，需要发展满足以下要求的新监测技术：能捕捉快速瞬时干扰的波形；需要测量各次谐波的幅值、相位，需要有足够高的采样速率，以便能获得各次谐波的信息。其中利用快速傅立叶变换FFT和改进的快速傅立叶变换LFFT及PFFT，可以有地降低采样速率；建立有效的分析和自动识别系统，使之能反映各种电能质量指标的特征及其随时间变化规律。电能质量监测系统实现以下主要功能：电能质量数据采集与处理；数据分析与统计；数据查询；图形化展示电能质量参数；数据库管理；电能质量报表生成功能；向上级电能质量监测系统上传电能质量数据功能。针对配电房的10kV部分及低压柜母线部分安装电能质量监测终端装置，采集相关电流、电压信息进行电能质量监测。
2.2配电网一次设计的要点
（1）要做好基础工作，首先要对规划供电区进行负荷预测，确定该区域的用电量，并进行统计和规划，有效的掌握负荷的发展情况，在负荷预测的过程中，为确保数据的准确性应当结合当地的地理情况，用电性质，各区域不同的发展速度来分析；
（2）明确配电网的系统模型，电力配电网设计时，需用可靠性能较高、耗能较低、运营有良好效果的成熟化和技术性设备。配电网在设计上提高供电可靠性的关键措施在于把自动化器械作为首要任务，新器械虽说购置需要庞大的开销，但在运行过程中却较为牢靠，而且养护的成本较低，故障发生率也低，因此节省到的经济效益可想而知。通常情况下，负荷的密度比较大、发展快捷或者从城市的环保角度而言，在选取电缆供电时，需在负荷零散和发展缓慢的空旷地带进行架空线路完成供电工作。导线的横截面大小决定导线输送电能的大小，因此在导线选用上应选择较大的导线，这样一来，便于实现配电网规划设计的目标。通过实践证实，接线方式灵敏度高的规划有助于供电网发挥应有的效能。开闭所可构建在负荷稠密度较高的地点，与变电所经由电源线连接，再有开比作朝着临近负荷输送电能，目的是将变电所的母线延伸到电负荷的周边；
（3）配电网的技术措施，一个优秀的配电网不管是在高压还是低压的变电站全停时，能够转供其所带的全部负荷，并且不会发生停电等事故；
（4）规划配电网的同时，要注意充分考虑供电可靠性的问题，为了提高供电的可靠性，应该在变电站附近推广环网接线，并且注意防止电磁环网；
（5）缩短检修、线路施工以及发生事故时的停电范围，在保证实现控制环网和线路正常运行电流的前提下，在每回线路设置若干个分段开关，每段线路设置3~5 个即可，每段的用户控制在7~11 户左右；
（6）配网架空网一般以中性点不接地方式来运行，因为要考虑配电网在单相接地故障时继电保护装置、绝缘配合、人生安全及提高供电可靠性的有效措施。
综合上述，电力配电网一次设计是非常复杂的，在专业知识和技术性方面都有涉及。因此在配电网一次设计时，需以可靠性、实用性为准则，从而完成配电网各项设计，既带来了效益也促使了电力行业的有效发展。
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论文作者:刘秋源
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签：配电网论文; 负荷论文; 电能论文; 线路论文; 导线论文; 电网论文; 质量论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;