摘要：目前，我国城市电网中大多以220 kV构成环网，而以110 kV作为主力电源点，通过10 kV馈电线路向用户供电，少数用户是以220 kV作为电源点，通过110 kV线路进行供电。文章分析城市配网规划与建设的有关问题主要是以110 kV电源点的布局，以及10 kV馈线的出线为对象来展开研究。
关键词：城市配网；规划；建设
1 配网的现状
我国电力系统长期以来的建设存在的问题是重发电，轻输配电，导致我国城市配网建设较他发达国家落后。近年来，我国加大力度去改造配网建设，目前配网存在的问题有所改变，但由于我国配网经验不足，配网水平还处于一个初阶段，目前我国城市配网存在的问题：1）电源布点不合理，供电半径过长，线损高。
由于缺乏早期整体规划，我国一些城市配网的电源点要么布点不足、要么分布不合理，使供电半径过长，线损过高。此外，由于电源布点不合理，有些地方出现主变负载不均衡，降低了系统运行的经济性。
2）网络结构不合理，使运行方式安排不够灵活。由于网络结构安排不合理，使故障复电、计划检修的安排以及迎峰度夏等工作都受到限制。实际工作中经常遇到变电站移址、变电站全站需要停电时，即使在低负荷水平的情况下负荷都不能转出，需要新出线或者新增加联络线。
3）线路故障率高，供电可靠性低下。由于很多城市都还采用架空线作为城市供电的输电线路，而架空线的故障率相对较高，因此，降低了供电可靠性；另外，由于网络结构不合理，事故转电及检修转电不方便，也降低了供电的可靠性。
4）负荷增长飞速、电网建设用地紧张近十多年来，我国东南及华南沿海城市的电力负荷的增长速度均保持在12% ~15%的水平，有的地方甚至超过了20%。
随着经济的高速发展，城市的建筑越来越密集，可以利用的城市空间越来越有限，而电力负荷密度却由于城市的高层建筑的增多以及人民生活水平的改善不断增加，这使得电力供求的矛盾日益突出。
2 城市配网规划与建设的思路
分布状况很难准确预测；其次，城市电网规划与建设所涉及的部门和专业领域多，它除了要满足安全性与可靠性、投资成本等经济技术方面的要求外，还要与市政规划等部门协调，以满足城市发展的需要。
2. 1 电源点选址及线路走廊安排
从减少网损、增加经济效益的角度出发，应该优先规划电源点，只有电源点规划得合理，才能减少线路建设的投入，降低网损。当前，我国有些城市因为电源点布点不足或电源点容量有限，靠其它电源点的出线来补救的现象比较普遍，这使得配网网损一直居高不下，配网运行的经济性不佳，在目前提倡科学发展观的今天，这种局面必须扭转。
对于城市电网建设，以前的观点是遵循电网规划建设适度超前的原则。现在看来，对于城市电网规划，这一观念要有所转变。对电力设施的建设，此原则基本是适用的，但对于市内变电站选址、电源点选址以及线路走廊的规划等问题上，有必要作一番新的审视。
1）客观条件要求电力企业必须提前做好电源
点的选址及线路走廊的构建。城市的发展，给电力部门重新布点及新增线路走廊的空间十分有限，即使勉强安排了新的电源点以及线路走廊，也会因约束因素太多使布局不合理。况且越是到后来，在市区进行开挖铺设电缆的代价会越大，并且会对市容造成影响，从而增大了建设线路走廊的难度。目前，我国已经有城市出现电源点布点不足、电力线路走廊有限，而由于空间的限制，周围几乎无再建电源点或新出线的可能。
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2）改革的深入，电力企业的职能也发生了转变，现在的电力企业与用户的用电关系变成了一种纯粹的合同关系，电力企业自身对其他行业和部门的影响也十分有限；而另一方面，电力企业虽然是企业，但却是特殊的企业，是和国计民生息息相关的企业，供电企业担负的社会责任重大，服务社会的宗旨所有供电企业必须始终坚持。因此，政府、供电企业应该共同关心、共同努力，为电力供应提供必要的环境，以保障电力的持续有效供应。
3）城市发展的特殊性决定了政府及电力企业必须把眼光放得更长远。除非遇到毁灭性的灾难，城市的发展将永远不会间断，而随着城市繁荣程度的加深以及人类需求的不断提高，考虑到前面所讨论的能源的消费与使用过程，除非将来有可以替代电能的其它形式的能源被有效地采用，否则，城市的用电密度只会越来越大。如果不在城市发展之初很好地解决城市电网尤其是配网的规划与建设问题，将会严重制约整个城市的发展，甚至会导致城市发展基本停滞。
4）规划线路走廊时如果采用架空线，将影响市容市貌，在改电缆入地时阻力较大，而且架空线路的故障率比电缆线路高。从实际的运行经验来看，我国华南及东南沿海城市每年都要遭受强劲台风的袭击，台风所造成的馈线故障跳闸次数在一般规模较大的城市每年都要逾百起，有的甚至在300次以上，严重影响了电力供应；此外，由于城市线路空中走廊的环境恶劣，使得架空线路的故障率远高于电缆线路。综合这些因素，在我国具有一定规模的城市尤其是华南及东南沿海城市，在进行城市电网规划与建设时，10 kV线路应该优先考虑电缆。另外，从电缆故障引起的馈线事故跳闸的统计来看，绝大部分的电缆故障是由于外力破坏引起的（据统计约占80% ~90%），因此，从减少电缆故障所导致的馈线
跳闸的角度考虑，应尽量减少电缆直埋。对于采用排管敷设的电缆线路，在线路维护或需新放电缆时需要重新开挖，显得极为不便，且排管敷设的电缆线路比电缆沟里的电缆遭受外力破坏的可能性要大；而采用电缆沟的敷设方式其成本相对较高。综上所述，在经济条件许可的情况下，10 kV线路走廊应优先考虑电缆沟，其次是电缆排管敷设，尽量不用架空线，减少电缆直埋。
由上面分析可见，合理地进行电源点及线路走廊的规划与建设已迫在眉睫，在进行城市电网规划时，电力部门、城建部门以及政府其它相关职能部门都应该高瞻远瞩，以长远的眼光来看待这个问题。应当指出，用地功能的不同是决定负荷空间分布的重要因素。但由于在城市发展规划过程中，除了少数用地如成片的大学校区其远景负荷密度可以基本确定外，其它大部分地方的密度或由于土地本身很难成片长期明确其用户性质，或由于用户的用电需求具有不确定性，或由于同一块土地上的用户对象在一段时间内会发生变化等等原因导致了城市绝大部分区域的负荷密度具有不确定性。从实际情况来看，除了少数地区的远景负荷密度可以基本确定外，其它大部分地方的负荷密度都呈无限上涨的趋势，只有靠将来人为加以控制。
2. 2 配网馈线的规划原则
为了增加配网供电可靠性、增强运行方式的灵活性，在规划电源点出线以及网络的联络方式时，应该统筹考虑。
1）出线方向原则
规划变电站出线时，应尽量考虑将同一变电站的不同主变的出线在区域上交叉，即某一用电区域的馈线，最好是来自不同主变。如果是单台主变，应该尽量考虑将不同母线的出线在区域上交叉。
按照此原则出线，可以保证每一用电区域内都有来自不同主变的电源，当某一主变故障或者母线失压时，可以由本站内的另一主变供电。
2）环网及联络原则
在构成环网时，尽量与本站的馈线构成环网，而与非本站的出线构成联络。
3 结语
综上所述：城市电网的规划建设的好坏，对城市的发展起着重要的影响。本文所讨论的电源点以及线路走廊的规划建设原则，着重于解决我国城市配网所面临的建设空间不足的现实，希望引起有关部门尤其是政府城市建设主管部门的共鸣。另外，文中介绍的变电站出线方向原则以及馈线联络及环网原则，对提高配网可靠性、运行方式的灵活性以及馈线的负载率等方面都会有一定的帮助。
论文作者:胡金叶
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
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