张帆
（国网宁夏电力公司石嘴山供电公司 宁夏石嘴山 753000）
摘要：城市配电网是城市现代化建设中重要设施，合理的规划设计和改造建设能提高城市配电供电的稳定性和电能质量，同时还能降损节能，最大限度地满足人们的日常用电和社会经济发展的需求，是促进我国现代化建设的基本条件。就现阶段我国各城市的发展而言，对于城市配电网的改造和规划，必须要颠覆原有的旧观念和原则，从中转变和改善，进行创新科学性的改造，满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标，文章浅谈了城市配电网所存在的问题和分析了城市配电网的改造和建设规划方向。
关键词：城市；配电网；建设改造；规划设计
引言
随着城市化的进程加快，城市配电网规划己无法满足城市的发展，使许多城市配电网系统建设和发展的水平仍然处于较为落后的状态，无法积极应对电力需求的变化，也不能更好的满足现代化社会建设的要求。一旦气象情况恶劣或遇到自然性灾害，一些城市将处在断电的状态，给居民生活造成了严重影响。近几年，我国在配电网建设方面投入了大量人力、财力和物力，尝试通过建设改造与规划设计，完善配电网规划建设，优化城市配电网系统。
一、城市配电网规划设计现状分析
目前我国正对重视发电、忽略输送电、配电的问题进行改善，并获得了一些的成效，使得配电网整体的规划设计设置趋于正规和合理。然而因为我国配电网设计规划发展起步较晚，仍存在很多不合理因素。底子薄、基础差是国内配电网规划设计的切实现状。在过去配电网的建设当中，因为缺少早期勘测和规划，使得配电网设置和分布不具合理性，输送电线路过长，且损坏较为严重。很多城市的市中心具有丰富的电源，而周边的村落则缺少电源的供应，该情况导致一些农村处于长期缺少电能使用的情况。此外，我国城市配电网规划设计电路相互交错，错综复杂、移动困难等现象。近电远输、迂回送电、接线杂乱、专线占主线过多等很多不科学的安排，为新电网的建设带来了很大的挑战，并增大了电网维修的难度。
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二、城市配电网中存在的问题
长期以来，我国电力建设都是“重发，轻供，不管用”，由于历史问题多，城市配电网整体水平低、效率差，为了应对经济快速发展所产生的电力紧缺局面，常常采取就近拉线、临时应付的做法，因而配电网存在较多问题，具体表现如下：第一，配网结构不合理，线路可靠性低。例如10kV配电网普遍存在“N－1”校验通过率低的问题，其原因在于大量采用单辐射线路，联络线导线截面过小，受主变容量限制难以转移故障负荷，断路器电流互感器（TA）过载等。第二，线路分段不合理。线路分段数较少时可通过增加分段数来提高供电可靠性，但在分段数达到一定程度后就不会再有明显效果了，反而因为开关设备数量的大量增加，设备故障概率也随之增大。第三，线路负载不均衡。线路平均负载率可能并不高，但由于部分路段负载过重，使线路转供能力较弱，整条线路可靠性较低。第四，设备陈旧，损耗率高。不少地区仍在使用S9及以下的高损耗配电变压器，加上负载不均衡，容易出现过载、过热现象。部分地区低压配电网未能实现绝缘化率和电缆化率100%，存在明显安全隐患。第五，配网自动化水平低。配电自动化设备覆盖率低，不少线路分支仍以刀闸进行分段，发生故障时很难实现快速转供电。第六，配电网管理力量不足。由于电网发展前瞻性不足，基建、业扩、技改大修等任务又重，加上配电网自身问题较多以及技术人员业务不熟练，常造成大范围停电，并且停电时间较长。
三、城市配电网建设改造与规划设计措施
1、考虑城市配电网规划与主干电网的规划协调性
主干电网的规划为配电网规划提供框架和范围，并且考虑配电网的要求和特殊性，而配电网规划基础数据要尽量细化和准确，为主网规划提供重要的参考和基础原料。通过合理设置变电站的布点，加强主干网与配电网的联系，提高主干电网与城市配电网之间的电能互供能力，使得配电网结构布局得到进一步优化。在供电半径问题上，两者要相辅相成，合理设置供电半径，进行无功补偿上的有效配合。利用主网规划有效减少配电网的供电半径，降低配电网的网损率，提高整个配电网的经济运行。在无功补偿上，主网主要采用集中补偿，而配电网则以分散补偿为主，因此运用主干电网的高压补偿，可以对城市配电网无功补偿产生导向和基础作用。
2、做好网架结构的合理规划
城市的配电网结构形式最好不要超过两种。因为结构复杂多样，容易导致电网整体运行和操作出现失误，使得电网运行的安全性和可靠性降低。城市配电网的站点分布，需要根据供电的主要范围来划分。选址需要进行科学分析，查看线路和路径是否合理。城市配电网的规划设计，要在建设之前的设计工作时，就必须足够重视。规划的内容一方面要和城市发展规划设计结合起来，另外一方面还要以经济发展和城市用地规划，来对分布做划分。此外，还需要供电部门和城市规划相关部门积极配合起来，建立一个及时有效的沟通方式，在城市配电网规划时要严格规划好配变电，供电部门要严格检测，防止一些超负荷的不良情况发生。
3、做好陈旧设备改造工作
对使用年限长、产品型号陈旧的设备进行更新改造有利于节能降耗，例如S13变压器比S7变压器空载损耗下降50%以上，而在平均负载率较低地区可采用非晶合金变压器。变压器应按照“小容量、密布点、小半径”的原则进行布置，即将其深入到负荷中心来减小低压供电范围。低压供电半径应尽量减少到150m以内，这样折算到变压器干线侧的电流可明显减小，配电网线损率、电压质量都会显著改善。架空线路改造应合理选用导线，中压线路一般采用钢心铝绞线或耐热合金导线，有腐蚀性地区（如沿海、污染工业区等）应采用防腐型钢心铝绞线。电缆线路应选用交联聚乙烯铜心电缆。低压架空线路应全部换为绝缘导线。导线截面应根据线路负载情况，按经济电流密度来选择。对于自动化设备的配置，应根据实际情况选择终端设备，例如重要联络、开关设备可采用三遥设备，而分支线路采用两遥设备即可。由于电子设备对环境要求比较高，故应选用寿命长、耐严苛环境、免维护或少维护的产品。
4、应用智能配电网建设
建设智能配电网是为了提升供电可靠性，并适应存在大量分布式电源和微电网的环境。配电网智能化建设应立足于信息化、标准化和管理现代化。信息化是配电网数据整合、信息共享、实现“三遥”功能的基础，标准化解决上下游无缝兼容的问题，系统架构应遵循IEC61968信息交换总线机制，配电网高级应用分析和建模要符合IEC61970标准，管理现代化是说配电网管理要在智能管理平台上实现调度自动化、系统运行优化、管理集成化的整合。目前，配电网自动化建设难以大面积推广的主要原因是使用方面有缺陷，例如存在开关设备可靠性差、网络通信不安全、电压互感器铁磁谐振、户外电源寿命短等不足，解决这些问题的重要策略是采用智能一体化设备，例如智能断路器、智能用户分界开关、智能一体化环网柜等，它们深度整合一、二次设备，满足即插即用、免维护、长寿命、高可靠性的要求。
结束语
总之，随着城市现代化的不断发展，科技技术也要随之提高，在将来，只有自动化、智能化的电力系统才能满足城市的发展，因此需要电力企业不断加强对城市配电网的建设改造和规划设计，采取更加创新的方法和先进的技术，才能提高城市配电网系统的运行管理水平，进而为我国城市的经济发展和人们的生活提供有力保障。
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论文作者:张帆
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/24
标签：配电网论文; 城市论文; 规划设计论文; 线路论文; 电网论文; 负载论文; 导线论文; 《电力设备》2016年第11期论文;