摘要：县城电网的规划在县域电网建设中占有重要的地位,县城电网合理的布局、优化的结构及设备的合理选用,是保证县城电网的安全稳定、供电可靠和降低损耗的基础。因为历史的电力管理体制、经济发展水平等原因,县城电网的状况相对落后,供电运行存在很多问题,不能满足人们生产和生活的需求。城镇化和工业化的快速发展导致县城用电负荷的快速增长,用户对供电质量的要求也逐日提高,我们必须根据县域经济的发展规划和县城的建设规划,研究和编制好县城电网的规划,按规划实施电网建设才能根本解决县城供电能力与城市建设同步发展的问题。
关键词：县城电网；电网规划；统一协调
前言：
随着经济和社会的快速发展,人们对供电的要求也越来越高,这就要求电网规划和建设必须科学合理,以满足社会发展的需求。文章从县城电网的特点入手,探讨进行配电网规划时需要注意的问题。
1县城电网现状及存在的问题
1.1电源及电压等级
县城作为地区经济文化的中心，经济发展速度较快，带动了电力负荷及用电量的快速增长，使得县城电网具有了城市电力网的某些特点，因此在电源方面需要更高的供电可靠性。县城电网同时又是农村电力网的重要组成部分。长治地区行政区域面积较大，主要为县农村牧区，为了向县城周边及农村牧区提供电源点，县城110 kV变电站普遍具有35 kV电压等级，通常县城电网为110 kV/35kV/10 kV/0.4 kV四级电压体系。
1.2负荷
县城电网兼有农村电网与城市电网共有的另1重要特点体现在其负荷特性上。县城作为县政府所在地，负荷主要包括居民生活用电、商业金融用电、行政办公负荷、文教科研用电等，这些负荷由10 kV线路接带。随着城镇居民生活水平的不断提高，大量的家用电器迅速进入普通百姓家庭，居民生活用电成为县城电网供电负荷的主要构成成分，居民用电负荷特点是在一天内出现早、晚2个高峰，高峰的出现及其峰值随季节变化而变化，夏季日照时间长，早高峰不明显，晚高峰出现时间较晚，持续时间短；冬季早、晚高峰峰值大，持续时间长，负荷规律性较强。
县城电网通过35 kV（或者直接通过10 kV）接带了周边农村牧区部分负荷，这些负荷主要是农牧民生活用电、农副产品加工用电、农业灌溉、乡镇企业用电等。农副产品加工用电对应于一定规模的生产工作，夜晚负荷很小，白天负荷较大。同时，农副产品加工用电负荷属季节性负荷，随着季节的变化而波动。乡镇企业用电近年迅速发展，负荷以感应电动机为主。
1.3电压质量
由于县城负荷发展较快，部分县城电网导线截面积偏小，已经不能满足负荷要求：10 kV或低压配电网供电半径偏大、缺乏规划，导致迂回供电现象较多，部分中压线路主干线长度甚至超过10 km，电压合格率低；县城电网负荷峰谷差较大，季节性强，用电高峰时段线路末端电压偏低，负荷低谷时段配电变压器轻载甚至空载，线路末端电压偏高；配电变压器低压侧无功功率补偿容量不足，部分县城电网低压无功功率补偿容量仅占配变总容量的1.2%，不能对电压进行有效地动态调节。
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2县城电网结构优化的主要技术
2.1简化配网接线，提高电网运行稳定性
在对县城电网结构进行优化设计的过程中，为了保证电网运行良好、降低电力损耗，需要在技术条件的支持下对配电网接线进行尽可能的简化，具体可从以下方面做起：（1）在电网结构系统中采用线路变压器单元，替代传统县城电网规划中采用的高压侧断路器，便于在输电线路故障时可及时断开送电端口的断路器；（2）在对电网运行结构进行优化设计时，尽量采用多回路、并列运行的网络方式或者多回路闭式环网运行方式，提高线路利用率，降低线损，增强电网供电的稳定性和可靠性；（3）针对开环运行中的单环网需加装馈线自动化装置，促进电网自动化发展，减少输电线路故障而导致的停电时间。
2.2减少设备占地和线路走廊
县城电网建设属于城市基建项目，作为社会公共建设项目，电网建设与市政雨污分流、自来水管铺设等项目进行交接是必然会遇到的，因此，在对电网进行规划时，尽量避免与城市其他基建项目产生冲突，例如在县城电网规划中多使用小型成套的配电设备、多回路并架线路、窄基铁塔等设备，大幅度减少设备占地和电路走廊，促进县城各基建项目能协调发展，达到优化电网结构的目的。
2.3科学合理地选择电力设备和电网技术
电力设备是保证县城电网运行稳定可靠的物质基础，也是电网结构中的重要组成部分，因此在对电网结构进行优化时，需要重视各类电力设备的科学选择和合理应用，实现电网结构的优化，提高电网运行的稳定性和安全性，具体可从以下方面做起：（1）在选择电力设备时，尽量选用质量高、技术先进、安全可靠、维护方便的电力设备，并逐渐向无油化、智能化、小型化进行设备更新；（2）加强电网自动化技术的使用，例如建立在远程监控技术以及计算机技术基础上的变电自动化技术、配电自动化技术等，对实现电网系统自动化、智能化发展起到了促进作用，是优化县城电网结构的重要技术，可减少负荷、减低线损、缩小事故范围；（3）针对县城电网体系下的农村电网，需积极采用节能设备，提高配变实际电能转换效率，并按经济电流密度对电力线路的导线截面进行欧化配置，留有一定的发展余度，这样既可以降低线损，又能减少重复投资；（4）对电网的电压等级实行简化，电压若能简化一级，就可以减少一级设备，从而减少电网运行管理和检修的工作量，有利于减少线损。县城电网负荷中心应尽量用高压引入，进一步缩短配电线路供电距离，若具备经济技术条件，可对线路进行升压改造，根据实际线路输送容量和距离，结合县城电网发展需求，对升压供电方案进行合理选择；（5）对变压器运行方式进行合理安排，并淘汰掉高能耗的变压器。S9系类变压器是我国35kV和10kV电网中的低损耗产品，因此对电网结构进行优化时，及时更换掉高能耗的变压器，并在优化过程中对新型低能耗的变压器容量进行合理选择，不仅要考虑到容量的有效利用率，还需考虑到变压器的运行效率，将变压器运行中的有功损耗和无功损耗降到最低。
2.4做好电网负荷预测工作
电网负荷预测是对县城电网规划结构进行优化的基础条件，也是确定电网规划规模、规划质量的重要依据，因此在县城电网结构优化过程中，需重视电网负荷预测工作。我国目前的县城电网规划过程中存在很多负荷预测的方法，但大都有一定的缺陷，预测值与实际运行负荷误差较大。为了提高电网负荷预测的精确度，对电网结构优化提供数据支持，首先需在电网规划过程中建立一种综合性的电网负荷预测模型，利用计算机技术编制预测软件，并建立数学分析模型，将采集到的样本数据输入到软件中进行分析；其次，在得出预测结果后，还需对各种结果的真实性和准确性进行衡量，在加权计算后取均数为最佳预测结果，缩小负荷预测值与实际运行负荷的误差；最后，在县城电网规划过程中对电网负荷进行预测时，需结合市政规划方案，实行分时、分区、分专业预测，对县城不同地理位置的负荷分布、年度电网负荷变化规律等方面进行分项预测，促进电网结构优化的科学型，使其能满足负荷增长背景下的供电需求。
3结语
县城配电网规划是一个县域电网总体规划的一部分,但是,县城配电网规划有其特点。通常县城配电网规划是指该县城配电网发展和改造的总体计划。其目的在于以恰当的投资增加配电网的供电能力,适应负荷增长的需要,改善电网的供电质量和提高供电可靠性。配电网规划,包括对原有配电网的改造、扩建以及兴建新的配电网两个方面。我们应根据县城电网的特点和发展趋势来研究和开展县城电网规划,按规划实施电网建设,才能打造好一个符合县城建设规划,满足社会经济发展需求的坚强电网。
参考文献:
[1]左晓玲.关于县城电网建设有关问题探讨[J].科技风,2011(18):209.
[2]朱卓玲.浅谈县城电网的合理改造及其研究[J].科技创新导报,2010(14):106.
论文作者:刘一民
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：电网论文; 县城论文; 负荷论文; 变压器论文; 电压论文; 线路论文; 结构论文; 《电力设备》2019年第8期论文;