摘要：伴随着城市的不断发展，城市更新的脚步也在不断加快，对城市配电网的改造和规划设计也提出了越来越多的难题。文章旨在讨论现代化电网设计要求下城市配电网改造与设计的技术要求和注意事项，旨在提高城市现代化电网的设计建设水平。
关键词：城市配电网；建设改造；规划设计
一、城市配电网改造和规划的内容和目标
配电网规划一般应包括以下主要内容：分析配电网布局与负荷分布的现状；负荷预测（包括电量与功率预测）；确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化；进行电量和电力（含有功、无功功率）平衡，提出对供电电源点的建设要求，确定变电所的布点和容量，确定无功补偿容量及其布局；确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求，估计各规划期要求的投资、主要设备的规范和数量，估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益；绘制各规划期末配电网规划地理接线图，编制规划说明书。
城市配电网规划目标主要包括供电质量、收费标准和就业的稳定性。但城市规划和环境的制约，以及社会、政治、经济、工业和人民生活水平的发展变化，都会对配电系统的规划目标产生深远的影响。任何一种规划不可能同等地考虑所有的因素。所以在计算机上实现的城市配电网规划都只能使在保证可靠安全的供电前提下，优化规划期内配电系统总投资和运行维修等费用，即以经济指标的优化为目标进行规划。
二、城市配电网存在的问题
2.1 设备分布不到位
受传统电网建设意识的影响，不能开展整体统一规划，导致很多城市电网设备分布出现了不合理问题。此种问题的产生与地区电负荷不同、规划设计不合理等密切相关，增加了现代化配电网检修和维护难度，影响了城市配电网供电质量，尤其是用电高峰期，极易出现主变负载不均衡问题，耗费了较多的资金。
2.2 配电线负荷不均衡
配电线不均衡已经成为城市配电网出现的核心问题，容易产生运载问题。受地区与历史发展影响，城市流动人口较频繁，出现了空载问题；同时很多发展快速地区配电网电源点与容量难以满足城市发展需求，容易引发多种问题，严重时将损伤设备。
2.3 配电设备较陈旧
配电网应用的设备较多，包括电缆、架空线路、隔离开关、配电变压器、杆塔及相应的零部件。城市配电网日常工作中具有很大作用，任何一件设备出现问题均会影响配电网的运行，严重时还会造成城市用电瘫痪。但是经过分析发现，很多城市配电网系统为了减少运行成本，不能对超过使用期限设备进行更换和改进，实际运行中容易出现设备故障问题，影响了城市配电网运行的安全和稳定。配电网结构比较薄弱，供电半径较长，而导线截面较小，设施在某些情况下是超负荷运行的，消耗了企业大量物力与财力，供电可靠性较低。
2.4 线路故障率较高，影响了供电质量
我国地理状况较复杂，受环境与技术等问题影响，导致城市建设必须遵循因地制宜原则，地理环境给城市配网规划和建设改造造成了很大影响。现阶段，我国很多城市输电线路主要使用高架线方式运输电量，存在的故障因素较多，一旦遇到恶劣天气，就会损坏高架线，影响供电质量。
2.5 配网管理不规范
城市配电网分布的区域较多，很多地区受各方面因素影响，处于无人管理状态，降低了配电网运行效率。从我国配电管理情况来看，目前依然使用传统的人工方式管理，不能将相应的技术和设备应用到管理中。此外，配电网管理资金较混乱，不能将管理工作落实到人，降低了配电网运行质量。
2.6 配电线路负荷问题
运载不均匀是城市配电线路一个最主要的问题，造成此种现象的原因是多方面的。如某些区域人口流动较大，造成了空载；而某些地区则由于发展的速度过快，原有的设计无法满足社会发展的需要。负荷不均容易导致事故发生，并且也会对设备造成一定的损害。
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三、城市配网规划与建设改造思路
3.1 配电网络结构的规划
一个城市中新开发的地方，配电网的全局规划是建设的前提，要依照电网建设、管理的原则，首先对配电网络结构进行规划，避免日后出现操作不灵活的问题。
3.1.1 供电地区电力预测及平衡问题
在开始进行规划之前，首先应该对所规划地区的电力需求有整体的预测，进而实现整体的优化配置，对于电力需求的预测会直接影响到电网的整体部署，以及对于供电设备的选择，所以对供电区电力的预测是配电网规划的关键问题。对电力的预测预测通常是按照地区来进行的，对于市、县通常是以110kV为标准，10kV或者以下的配电网是依照镇区或是那些有重点负荷的地区来分区的。而对电量的预测，通常是按年段实施的，一些时候要按照季节的变化来对电量进行预测。
3.1.2 与主网规划协调问题
当前我国110kV或是以上的电网规划建设已实现了优化，对于那些相对落后的地区，还应该逐步实现优化，通常我们应该考虑以下几个方面：
（1）主网同配电网的配合。主网与配电网的规划是相辅相成的，也就是说在对主网规划的同时，要充分考虑到配电网，配电网的一些基础数据会对主网的规划起到关键的作用。
（2）供电半径问题。在供电半径过大的情况，配电网线路的损坏率会增加，所以合理的规划，就会合理分配配电网的供电范围，提高电力的保证性。
（3）无功补偿的配合。通常来说高压电网是依靠集中补偿，低压配电网是主要依靠分散补偿。对低压补偿来讲，高压补偿起到的是导向作用，低压补偿起到的是补充、调节作用。
3.1.3 配电站点分布问题
从减少线路损坏、提升经济效益的方面来看，只有电源点选择的合理，才能实现预期的目标。首先，从客观上看，各个电力单位必须选好电源点的位置。这不仅是城市发展的需求，也是经济的要求，因为后期的线路走廊的范围是有限的，很难实现布局的合理性。而且到了后期，在城市重新铺设电缆会花费更大的成本，对市容也会造成较差的影响，多种因素都造成开发线路走廊的难度。当前，我国已有些城市出现电源点分布不足的问题，由于前期规划不合理性，对后期造成了很大的困难。其次对于线路走廊的规划，过去常常采用架高空线，高空线的故障率要远远高于电缆的故障率，而且从美观角度讲，高架线也容易影响市容。
3.2 配电网自动化系统下的规划
配电网自动化系统在规划中需主要注意以下几个问题：
（1）须明确配电网自动化的基础是要能保证原有供电工作的正常进行，在此基础上，要加强自动化的可操作性，使配电网自动化系统达到实现管理信息系统、按照规划设计原则统一配电的目的。并且，要把自动化的体制逐步健全、推广下去。
（2）明确配电网自动化系统中主站与子站功能的不同。配电自动化主站的功能是获取相关数据、进行数据的后期处理，继而对全网络做好监测与分析的工作。配电网自动化的子站功能则是对所管辖区域进行相应的调配工作。另外，配电网自动化主站的延伸是远程工作站，主要用来实施地方监测。
（3）根据对配网结构的规划，各个设备端口要进行不同的设置，以确保各级别的安全性，保障供电系统的正常运行。
结语
城市配电网络工程不仅直接影响城市居民的用电安全性与稳定性，其对城市周边的工业生产也有一定的影响。人们的生活与电力资源息息相关，安全用电以及稳定用电是城市配电网运行与管理的基本要求，随着现代城市规模的逐渐扩展，城市配电网规划设计与建设改造已经成为必然工作，积极探究城市配电网规划设计与建设改造问题，对于促进城市的快速发展十分重要。
参考文献：
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[2]仲伟瀚.城市配电网规划设计与建设改造的思考[J].建筑工程技术与设计，2016（11）：1886.
[3]彭永红.城市配电网规划设计与建设改造的思考[J].通讯世界，2015（20）.
论文作者:任建国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
标签：配电网论文; 城市论文; 规划设计论文; 电网论文; 设备论文; 线路论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第33期论文;