浅析城市配电网规划原则

【摘 要】城市城市发展日新月异，要科学地制定电网规划，使之具有前瞻性、可操作性又兼顾投资成本和经济效益是相当重要的。本文从负荷预测、各级电网规划分析、规划配电网计算分析、投资估算等方面作了介绍，对科学合理制定城市配电网规划有一定的指导意义。

【关键词】配电网；规划；效益；原则

城市配电网的建设和改造必须遵循城市总体规划和电力行业技术导则、标准等，既要满足需要，又要适度超前，远近结合，统筹兼顾，为城市经济和社会发展提供优质、可靠、充足的电能。城市配电网规划可具体遵循以下原则来开展。

1.全面客观分析区域电网状况

在规划过程中，应多次和当地电力部门交换意见，并得到他们的大力协助和支持，为工作创造了有利的条件。

确定规划的目标区域后，根据《城市总体规划》和当地的《分区规划》，确定该地区的城市职能为城市中心区或其他，对其电网现状作分析，由此可知此区域电网完善程度和薄弱环节，重点要分析出需要改善的地方。

2.科学合理的负荷预测

2.1负荷密度法负荷预测

负荷预测是电力系统规划和建设的重要依据。电力的供应和相应输变电设施的建设都必须与该地区的经济、社会发展和人民生活水平的提高相适应。不然就可能产生电力不足而制约该地区的经济文化发展。但电力建设投资过早，会使过剩的电力设备不能发挥作用，不能产生经济效益。电网规划的目标是编制一个安全可靠、适应能力强、结构合理、能满足城市社会发展和居民生活用电需要的电网。实现这个目标的第一步就是做好负荷预测。

2.2电量预测

假设该地区负荷多为商用、办公、居住负荷。商业负荷利用小时数选择为12小时/日，办公负荷利用小时数为8小时/日，居住负荷利用小时数为4小时/日，综合利用小时数可选择为10小时/日。

全年综合利用小时数为3650小时。

全年用电量约为2.6亿千瓦时。

2.3采用人均用电量指标法进行预测校验

3.掌握规划区110kV电网规划情况

深入了解区内目前有110kV变电站位置、容量、负荷以及目前110kV电网存在的主要问题，看是否存在变电容量不足、供电可靠性不高、电源分布不合理等问题。

例如变电站都位于区内相对靠南的地方，对北部区域供电造成馈线长度比较大，线损较大，不利于系统的长期经济运行。

城市电网规划以城市总体发展规划为依据，强调其整体及长期的合理性和适应性；尽量简化城网的变压层次，有利于提高电网运行的经济效益和可靠性；110kV变电站的布点应根据城市和达州市电网总体发展规划合理布点，分步实施，分片供电，相邻两个变电站之间有足够的接纳转移负荷的备用容量；110kV变电站至少有两个及以上的可靠的供电电源。

4.对规划新区供电区域进行划分

城市10kV配电网应根据110kV变电站的布点、负荷分布和管理需要划分成若干个相对独立、又互相联络的分区配电网。各110kV变电站应有比较明确的供电范围，不交叉重叠。供区的划分可随着情况的变化及时调整。

城市中低压电网规划原则。

一是配电网络发展规划原则。要掌握城市中低压配电网的构成及规划原则和配电网发展规划的一般技术要求。要考虑架空导线在经济输送容量下的供电半径、负荷沿线路均匀分布情况等。二是中压配电网接线原则。中压配电网由10kV架空或电缆线路、配电所、开关站、箱式配电站、杆架变压器等组成，主要为分布面广的公用电网，其作用是将安全、可靠、经济、优质电力合理地分配至用户。中压电网与用户联系紧密，它的规划设计的好坏，直接关系到用户的用电安全可靠以及今后负荷增长的要求。三是柱上变压器情况。柱上变压器应靠近负荷中心，容量一般以315kV安为限，不敷需要时，应增装变压器。变压器台架宜按最终容量一次建成。为提高变压器的经济运行水平，其最大负荷电流不宜低于额定电流的60%。新装的变压器应采用低损耗变压器，现运行的高损耗变压器应逐步换为低损耗变压器。四是开闭所、配电站情况。为解决高压变电所中压配电出线开关柜数量不足、出线走廊受限，减少相同路径的电线条数，建设开闭所是必要的。开闭所应配合城市规划和市政工程同时建设，作为市政建设的配套工程。开闭所、配电站的选址应考虑到设备运输方便，并留有消防通道，设计时应满足防火、通风、防潮、防尘、防毒、防小动物和防噪声等各项要求。

5.10kV配电网规划

5.1 10kV配电网规划说明

（1）配电网络直接面向电力终端用户，城区负荷密集，一旦停电，影响很大。因此，配网规划首先考虑供电的可靠性，在此基础上兼顾投资经济性和运行经济性。

（2）城市的中心区域配网规划应该考虑电网与环境的协调性。规划区主要街道管沟已建成，因此在有条件的街道，电力线路尽量选择电缆，但在实施的过程中可以根据实际情况作适当改变，某些线路可直接利用现成的线路改造而成。

（3）根据《城市电力规划规范》开闭所转供容量一般不超过15000KVA。故障情况下应该留有足够的备用容量。

5.2配电网规划方案

对地区配电网分成片区分别进行规划。

6.规划配电网计算分析

6.1计算目的

为验证规划配电网的合理性和适应城市发展的能力，应对城市规划配电网进行网络计算分析。分析包括两部分，一部分为网格拓扑分析，分析正常方式和各种故障方式下供电的可靠性和连续性；第二部分为规划配电网优化分析计算，通过潮流、线损、电压降和负载率的计算分析，验证规划配电网的合理性、适应性、经济性，并通过信息反馈，对规划配电网进行优化，达到投资省、适应性强、运行经济、电能质量好、可靠性高的规划目标。

6.2 10kV配电网负荷分布计算

6.2.1 10kV负荷分布计算原则

（1）在总负荷预测值不变的情况下，按各条10kV线路（或环路）供电区域土地使用性质和分块负荷预测值为依据进行分布计算。

（2）各条10kV线路（环路）分支线和分段开关的设置，主要根据城市详规中街道设置进行分段和架设分支线。

（3）若规划配电网计算分析只针对10kV主干线，各级分支线负荷逐级归算后直接挂在10kV干线上。

6.2.2规划配电网负荷分布

6.3 10kV规划配电网计算分析

6.3.1计算用运行方式

例如在某年负荷情况下，可以进行如下方案分析：

（1）配电线路正常运行时，求出开环断开点，以得到最优的运行性能。即线路的负载率、最大电压降落、以及功率损耗满足电网运行要求。

（2）配电线路在严重故障情况下运行时，线路的负载率、最大电压降落，以及功率损耗是否满足电网运行要求。

（3）经过方案比较得到满足运行可靠性和经济性要求的导线型号。

（4）选择科学的线路分段数。

6.3.2配电网优化分析用标准

根据《电力系统技术导则》和《城市电力网规划设计导则》，配电网应满足如下运行要求：

（1）10kV额定电压，允许波动：-7%～7%。

（2）无功补偿电容器配置应满足功率因数达到0.9。

（3）高峰负荷时功率因数达到0.9～0.95。

（4）持续极限允许负荷电流密度见表。

持续极限允许负荷电流密度表

6.4配电网计算分析结果

根据前面的负荷分析，可得出年某地负荷总量的有功和无功。

7.配电网规划投资估算

分别对10kV开关、线路、配变、开闭所、变电站投资进行估算。

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