城市配电网规划设计与建设改造分析

秦耀飞

摘要：在城市现代化建设中，配电网是最重要的基础设施，它使城市居民生活得到保障。配网的规划设计与建设在我国城市仍然存在不少问题，严重影响了城市发展与规划。因此，要提高城市配电网的供电可靠性和电能质量，配电网的规划设计与改造就要做扎实。本文主要结合配电网规划所存在的问题，在城市进行配电网建设改造与规划设计中提出了的一些方法和思路。
　　

关键词：配电网；规划设计；建设改造
　　

引言

近年来，“重发、轻供、不管用”问题在电力建设中长期存在，主要表现在：装备陈旧落后；网络混乱薄弱；导线截面太小；供电半径太大；无功补偿严重不足；配电变压器容量不足；绝缘水平低；自动化水平极低等；因此，导致我国配电网络十分脆弱与落后。从以上分析可知：目前“电能质量差、可靠性低、停电时间长”等突出问题在我国部分城市供电系统中长期存在。

1. 城市配电网的规划设计及改造建设现状
   　　1.1城市配电网设备亟需更新换代，有待进一步完善布局

纵观整个城市配电网系统，集成了各种各样的设备，就现实情况而言，城市配电网在这方面还存在一定的问题。首先是相关配电设备老旧，部分城市配电网使用的设备年限较长，老化严重，结构相对较弱，但是还需要负责大面积的供电任务，在实际运行中出现各种类型的故障，严重影响着供电的稳定性和安全性。其次城市配电设备的布局有待进一步优化，部分城市在对配电网进行设计的时候，没有充分的考虑配电网中各个电源点的分布情况，会严重制约城市用电质量水平的提升，也给配电网络的运行维护工作带来挑战。
　　1.2城市配电线路的负荷不均匀，会导致运载问题出现

出现的原因是由于当前社会现状的影响，很多城市会出现周期性的人口流动现象，会使得配电线路经常性地出现空载，或是处于超载和满载的状态。空载现象造成设备浪费，满载甚至超载情况的经常性发生，会导致运行的配电网经常性发生故障。另外对一些迅速崛起的城市，城市配电网在规划设计之初没有保障系统科学性，难以满足城市居民的日常生活用电。
　　1.3城市配电网管理的规范性较差
　　当前城市配电网的运行维护管理情况还有待改进，有些城市的配电网管理理念落后，管理思维陈旧，管理方法不规范等问题突出，表现为城市配电网管理处于真空科学地管理的管理较少；另外人为管理在配电网管理中依然处于主导地位，没有积极引进先进的管理技术和科学的管理理念；同时缺乏明确的配电网管理机制，其作用难以最大化地发挥。

2.城市配电网问题分析
　　2.1配电网络管理不规范
　　我国配电网络管理系统中，一方面，大多数网络配电线路都是高架起来的，而且电线都是外露在空气中没有保护装置。一旦外部环境出现了问题，就会对电力的使用造成影响，从而缩短电线的使用寿命。另一方面，电网高架电线的配电网络不利于工作人员维修护理工作的开展，相应的电网建设质量和效率也无法得到保障。再加上我国的国土分布面积较广，电路建设跨越许多地区，有的地区所处的地理位置又比较偏僻，从事电网管理方面的工作人员大都在城市地区工作，难免会对这些地区的输电线路管理造成影响，不能对配电线路进行及时的维护，久而久之会对当地的电力使用情况造成影响。
　　2.2变压器设备陈旧
　　在配电网络的建设过程中，涉及许多设备的使用。其中不仅有电缆和杆塔，还有变压器和开关等多种配电使用设备，每一个小小的设备都发挥着至关重要的作用。一旦任何一个配件设备出现问题，都会对整个配电网络的正常使用造成威胁，如变压器故障严重，会给电力用户带来安全隐患。还有许多地方为了降低电力的使用成本，使用低配置的变压器设备，相关的系统也是比较落后，跟不上城市的电力使用需求。许多过了使用期限的变压器设备没有及时地进行更换，为了节约成本还是长时间地延续使用，最终导致城市用电网络故障问题出现，对配电网络的安全和稳定性造成影响。
　　2.3新建与改造规模不协调
　　改造拆旧占比较大，对原有线路、配变“以小换大、以旧换新”的简单改造思路还未得到根本扭转。另外新建线路、台区在通道选址和项目实施上难度大，导致在具体改造方案拟定上往往简单“以改代建”。

3.配电网建设改造与规划原则
　　3.1实际与超前的结合
　　在进行配电网的建设和改造及规划设计时，必须充分了解所在城市的电网结构及配电网真实存在的问题，设计人员不能忽视实际情况，盲目判断，对人力、物力造成无谓的浪费，又不能解决实际问题；要以实际为前提，以超前的眼光看待问题，将城市未来的发展变化也纳入设计规划之中，避免今后的重复改造。
　　3.2综合考虑，整体规划
　　在配电网建设和改造规划设计的现阶段，必须避免以往配电网建设存在的重复建设、结构不合理、设计不合理等现象。所以设计者必须考虑到整个区域的供电现状以及未来城市的变化趋势，对设计进行总体规划，对城市配电网建设进行全面的整体推进和指导。

4.城市配电网规划设计和建设改造的思路及措施
　　4.1精心做好城市配电网的全面规划规划设计
　　充分运用先进的科学手段和测量方法尽可能地收集数据，完善信息基础，从而建立符合当下城市要求和适应城市不断发展要求的配电网系统。对电力的预测要结合城市规划进行的，并根据当地的经济状况和行政级别进行合理性预测，科学地做好城市配电网全面规划设计。在实施升级改造规划前，要对片区的配电设备和用电情况做好充分了解，根据实际情况设立规划改造方案。
　　4.2合理规划与建设城市配电网站点与结构站点规划
　　城市配电网规划主要是包括划分供电范围、选择线路、确定导线截面、划定开关站规模和配电变压器的选址等。配电网的站点规划需要和当地的城市更新规划等互相配合。通过合理安排配电网的结构，可以让配电网既能最优化运行，也能有效降低电网损耗，为用电负荷输送最优质的电能。
　　4.3加大力度改造城市配电网中的配电设备
　　城市配电网规划设计及改造要结合配电网改造按规划要求进行更新换代，变电所改造成无人值班变电所，开闭所、配电所按照无人值班进行建设改造，对城市繁华街道内改造或新建商业街、住宅小区可采用高低压电缆供电。
　　4.4选用合适的电压等级分层分区合理组成城市配电网
　　简化电网结构，提高电压等级，中小城市配电网目前已采用0.4kV-110kV的电压等级，按照三级电压，建立分层分区的城市高压配电网、中压配电网和低压配电网。并加强高压配电网网架建设，这是由于高压配电网是城市配电网的基础，高压配电网能接受电源点所供出的全部容量，并能满足供应全部负荷。
4.5完善城市配电网中的自动化
　　确保城市配电网中的配电自动化有利于提高供电企业工作效率，为此做好配电网自动化系统的规划设计，需要按照规划设计分期实施。首先是以保证供电可靠性为前提，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求。其次要降低电网损耗，解决于电网结构和输送电力负荷的条件，增大导线截面，降低线路的电阻率，以减少线路电能损失。
　　结束语
　　城市配电网作为将电能最终配送给用户的终端电网，其供电能力直接关系着每个城市用电客户的用电安全，所以只有进行合理的城市配电网规划设计与改造建设，才能提高配电网系统的运行管理水平，保证供电的安全性和可靠性。
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