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
目前来说，城市配电网建设改造和规划设计面临着与城市发展的配合问题。经过多年的发展，我国许多城市的配电网都处于新旧混合使用的状态，因此，对于这些配电设备的升级改造或是重建，都需要更具备前瞻性和科学性的规划方案。如何做好配电网的建设改造和规划设计，也成了电力企业面临的重要问题。
一、城市配电网现存问题
事实上，我国许多城市的配电网都或多或少存在缺陷和问题，有许多问题可以归纳为历史遗留问题，也有不少问题，包括电网设计混乱薄弱、装备陈旧落后、供电半径过大、导线截面太小、设备绝缘水平低、无功补偿和配电变压器容量不足、自动化水平极低。这些问题很多是因为建造和规划设计不当而导致的。
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。
综上所述，许多城市的现行配电网设备存在很多的问题，包括规划设计上、设备上及管理上都存在很多问题，导致了城市供电质量差、供电安全性和可靠性得不到保证、设备维护成本过高、管理混乱等，对城市供电和电力企业的运营造成了难以避免的负面影响。
二、城市配电网规划设计与建设改造措施
2.1做好配电网络的全面规划
城市配电网规划设计与建设改造的过程中，工作人员首先应该借助先进的仪器以及设备对城市的配电网负载情况以及载荷分布进行详细的了解，尽可能地收集相关数据，以为城市配电网规划设计与建设改造提供科学的数据信息，从而构建更加科学高效的城市配电网系统。首先，针对城市配电网的电力预测应该根据城市的发展规划与经济情况，并结合城市的行政级别对电力进行更加准确科学的预测，进而做好城市配电网的全面规划与设计。其次，城市配电网规划与改造的设计目标应该根据城市的发展目标，坚持城市的发展原则，实现城市配电网系统的科学设计与改造。
2.2合理规划与建设配电网站点
在城市配电网规划设计与改造过程中，配电网的供电范围的确定以及供电线路的设计、输电导线横截面积的确定、变压器的设置等都是重要的工作，城市配电网规划设计过程中，电力部门应该根据城市的发展规划以及用电分布情况进行科学的设计与规划，在满足城市配电网运行的基础之上尽可能地降低城市配电网站点设置的成本，同时节约资源与空间。城市配电网结构设计的科学性首先应该满足我国电网规划与设计的依据，即《安全稳定导则》。其次，配电网站点的设置要符合城市电网载荷的分布，要保证电力资源在配电网系统中稳定安全传输。此外，还要充分考虑电力资源在传输过程中的损耗，尽可能地改善电力传输技术，降低电力传输过程中的损耗。
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2.3对电压进行合理的分级
城市的居民较多，城市配电网的用户数量巨大，为了能够优化城市配电网系统的管理机制，城市配电网系统应该进行科学合理的分级，以将城市配电网系统的工作内容以及责任进行逐级划分，提升配电网系统运行管理的效率。对于中小型城市来说，按照其配电网规模以及电网的运行情况，中小型城市较适合实行三级电压分层分区制度，及高压配电网系统、中压配电网系统、低压配电网系统三个级别。
2.4建设高压配电网，促进配电网的自动化
高压配电网的建设对于城市配电网的规划设计以及改造十分重要。高压配电系统中，电力传输过程中电力资源的损耗会大大降低，且高压配电网对于城市配电网系统来说是承上启下的关键，其对于城市一级电网与基础电网之间的建设都十分重要。高压配电网系统的电量输出直接影响城市配电网系统中所有载荷的供电，城市配电网改建过程中，应该提升高压配电网运行的独立性，即能够在其中一条线路发生故障之后不影响其他线路的正常供电。城市配电网规划设计以及改造过程中，电力部门应该根据高压配电网的构建原则高效高质量的构建高压配电网架，以保障改造后的城市配电网系统正常运行。
2.5提升城市配电管理人员的能力以及素养
城市配电网系统管理与维护人员的工作能力以及工作态度对于城市配电网的运行也有极大的影响，电力部门应该重视工作人员工作素养的提升以及工作能力的培养。首先，电管部门应该制定配电网运行管理责任制度，将配电网运行管理的责任落实到每一个职员身上，进而督促配电网工作人员积极端正的对待工作。此外，电管部门应该定期对在职员工进行培训，让工作人员充分了解新引进的配电网技术以及设备，以帮助其更好地进行配电网系统的管理。
三、城市配电网的建设改造
对城市配电网进行建设改造的目的是为了提高配电网的供电能力和质量，对其进行升级改造，从而更好地满足城市发展的需求，实现节约能源、降低损耗的目标。下面我们将重点讨论如何对城市配电网进行建设改造。
3.1设备的选择
对城市配电网的建设设备选择，要求采用能耗低、可靠性高、易于维护、使用寿命长、价格适宜的产品。此外，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能，以便于城市配电网的自动化管理操作。
3.2电网的合理布局设置
通过确立合理的参数，例如供电半径长度比、各级电压线路总长度比、分支线与主干线长度比等进行分析研究，在建设中提出相对合理的方案，使电网结构向优化的方向发展。从而保证设备满足开放性、可靠性、安全性、简化性的原则要求，做到资源共享、安全运行、维护方便、节省投资。
一般说来，为满足城市的用电实际需求，设备应尽可能发挥配电变压器与用电设备利用率，最佳的配电变压器与用电设备容量的配置比例为1∶2.7～1∶4，而主、配变压器容量的最佳配置比例则1∶1.1～1∶2.1左右为宜。
此外，以线路长度与变压器容量比例配置为例，我们应当根据不同电压等级电网线路的允许供电半径给定、不同电压等级电网允许功率损失率计算比例配置，经过推导得出相对最有的合理长度值。
3.3电网升级改造的施工管理
电网升级改造应当得到相关部门的许可并纳入城市总体建设规划，在施工管理要严格遵照工艺操作流程完成施工，做好施工管理工作，从而达到最佳的质量效果。
四、结语
通过对城市配电网的不断规划设计和建设升级改造，能够更好地满足现代城市高速发展下的现代电网要求。通过合理的规划设计和施工建设，提高城市的电网系统的运行管理水平，保证配电的稳定性和安全性，为电力企业带来更高的经济效益。
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[3]郭又华，朱雨.城市电网规划的思考[J].技术与市场，2016，（8）.
论文作者:裴少武
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：城市论文; 配电网论文; 电网论文; 规划设计论文; 设备论文; 系统论文; 线路论文; 《电力设备》2019年第3期论文;