城市的配网规划与建设

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改革开放以来，我国的经济建设稳定且飞速发展。由于经济的发展，大量农村人口进入城市，从而使城市人口密度加大，房屋更加密集。城市居住人口的增加和工商业的高速发展，使得城市中电力供应量加大。早期国家对电网的建设着重在电源的建设上，因而忽视了整个城市电网的结构规划，使得城市的电网出现了一些问题，如电力的设备老化、破旧，电力网路结构的不合理，电存储量的不足，供电系统的不稳定，电能的使用质量低下。因而，以前老旧的电网配置系统不能满足现今城市发展对电力系统的需求，城市配网的重新规划与建设是刻不容缓的问题，然而在实际的城市建设过程中并没有引起相关部门的足够重视。

城市的发展离不开电力的支持。在电力网中起到分配电能作用的网络叫做配电网，配电网络的科学规划对城市电网建设的改造有着重要的意义。配电网按供电区可分为三大类，包括工厂配电网，城市配电网和乡村配电网。在城市的电网系统中，主网是１１０ＫＶ以上（包括１１０ＫＶ）电压等级的电网，用途主要是连接区域高压（２２０ＫＶ及以上）电网。在城市电网中又包括输电网及高压和低压配电网，２２０ＫＶ及以上电压电网为输电网，１１０ＫＶ及以下电压电网为城市配电网，其中高压配电网为３５、６６、１１０ＫＶ电压电网，中配电网是６、１０、２０ＫＶ电压电网，低压配电网为０．３８ＫＶ电压电网。要使城市得到发展，就必须对城市电网进行规划，改造城市中

的高、中、低压，制定一个网络结构合理、安全性稳定、灵活系数高的城市配电网系统，使城市配电网更加的科学合理，满足城市发展建设对电力的需求，使城市的发展建设无后顾之忧。

改造城市配电网系统，对于电力部门而言是个巨大的且长远的工程。配电网的规划不仅仅是着重于未来的几年，而是要做长远的打算。可以分为短期、中期、长期的规划。短期规划一般定位于未来的５１０年，主要考虑一个城市中人口的变化和工业生产对电力的需求量；中期规划一般为１０－２０年，主要考虑城市发展所需的电力需求量供应上的改变；长期规划要看得更加的长远，甚至着眼于上百年。

由于我国早期在城市建设中没有着眼于未来，对城市配电网建设的忽视，因此为现今城市的发展带来的一定的阻力。因此，国家才把城市配电网的规划放在城市建设的日程表上，加大力度改造城市配电网，使城市配网问题有所改善。但因为我国以前配电网系统中还存在着弊端。主要概括为以下几个方面：

（一）网络结构冗杂，条理性差

在早期的配网建设的过程中，对配网网络结构考虑不严谨、缺乏整体性，从而导致在电网出现故障时，线路检修纷繁复杂，或者要增加线路等情况，使得工作更加复杂，工作人员难以快速地完成工作，使得电力设备不能灵活有效地运用。

一、城市配网的建设对城市发展的重要性

二、目前城市配网系统中存在的弊端

—得规划设计

罗鹤蓉陈斌

规划设计

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（二）分布不合理的电源点，使得供电半径拉长

由于早期建设缺乏统一的规划，导致城市配网的电源点分布不合理，出现分布点散、杂和不足的问题，使得供电网的半径拉长，增加了线的损耗。主变负载不均衡的问题也是由于电源点的分布不平均而引起的，从而导致居民的生活质量下降，同时给经济建设造成不必要的损失。

（三）线路故障频发，电力供应不稳

目前，城市供电线路都采取高架线的方式，但是这种方式的线路故障率高，致使供电的稳定性得不到保证。再者，近年来环境变化较大，常出现极端恶劣天气，如冰冻、高温天气等，导致高架线的故障率提高，高架线的维修与护理也相当的困难。

（四）电力负荷增长，电网建设用地紧张

随着城市的高速发展，城市土地变得紧张，城市建筑越来越多，空闲的土地越来越少。现今城市中建筑越发的密集，对电力网络系统的要求提高，电力负荷也加大。城市中可使用的空闲土地减少，使得城市电网设备安置难度加大。

除以上几点外，还存在电力设备的自动化低；在用电紧张时期对电能的分配和负荷的控制能力；配电网络的管理乱，设备陈旧，导致电压降低；配电网系统无功补偿不到位；导线的截面面积较小，电阻较大，导致供电质量降低。

城市配网的规划与建设要求我们从整体出发，从多个角度考虑影响改造的因素。第一，现有的城市电网系统中，难以准确地知道负荷的分布情况；第二，城市电网的规划与建设牵涉到多个部门及专业领域，要使各个方面得到和谐，才能满足未来城市发展所需。

（一）调整配电网络的结构

配电网络的合理化可以有效地解决在电路故障、线路检修的效率，使供电高峰期时有效地对电力的调控。供电的可靠性受配电结构稳定与否的影响。主要网络规划对配网规划起着指向性的作用，给城市配电网建设指明了架构和范围。城市配电网络的结构要根据各个城市的具体情况来设计。为确保配电网络的合理性和科学性，准确地预测负荷能力，可以采用先进的现代化技术进行优化设计，在ＧＩＳ系统平台上，对城市配网进行合理的布局，优化线路的走向，对线路网点的分布进行优化，以减少线路的损耗，使线路清晰。城市配电网络结构有两种，分别是手拉手的环网结构和双回钱的自投结构。前者通常在一般的城市中使用，这种结构实行起来比较的简单，可靠性指标能达到“Ｎ－１”，负荷转移率可达到５０％；后者一般出现在对可靠性与安全性要求比较高的城市，这种结构要比环网结构的投资大且对可靠性要求高。（二）电源点的选址

电源点的分布不合理造成线路建设的投入增加，线损过高，影响人们的生活质量，因此电源点地址的选择是个不可忽视的问题。目前，我国面对电源点分布不均匀，合理性差以及电源点容量不够的问题时，一般的补救措施是依赖其他电源点的出线来解决。这种措施不但对于城市配网的建设，

遵循适度超前的规划原则是不完全可行的。在城市变电站、电源点、开关站、配变的选址以及线路通道的设计上，必须坚持在科学可持续发展的前提下，重新探讨。做好选址工作，必须结合城市建设的整体规划，不仅要以经济发展规划和城市用地规划来进行负荷预测和负荷分布，划分供电区域，开关站规模和配变容量，同时，还要与城市总体规划相吻合，从而划定开关站、线路走廊、配变位置。现今高架线、杆上变压器已不符合城市的发展，毁损的可能性大，要改变这种状况就必须对这些位置的选择更加灵活，既能解决城市土地在电力建设方面紧缺的问题，还能节约经济上的投入。在电源点选址及线路走廊的设计上，还要考虑对城市整体面貌的影响。目前我国大多城市的线路走廊是采取架空线的方式，对市容市貌有一定的影响。因此，在城市建设的过程中应提早预留电缆沟渠，是电缆从地下通过。我国华南城市每年易受台风的侵袭，台风对电力的破坏规模很大，严重影响电力的正常使用，因此电缆用地下通过可以解决华南城市用电免受天气的影响。

（三）负荷的预测

负荷预测对城市配网规划与建设是不可忽视的问题。对配电网规划区域的负荷预测是根据所在区域的特点及所提供的城市建设、配电网现状等资料来进行的。负荷预测通常采取电量预测法和负荷密度法，通过这两种方法对所在规划区域的负荷进行直观展示和动态观察。由于负荷预测存在着难度，因此我们通常使用先进的空间负荷预测技术和ＧＩＳ技术，对城市规划用地划分为上千个小区域进行测试，这使得测试结果更加的可信、准确、直观。通过负荷预测的结果，来对比分析变电站分布、开关站分布、高压变电站合理分布地址。

（四）配网规划的电气计算

配电网规划电气计算包括潮流、短路、可靠性、无功补偿等，要求用最直观的方式展现配电网的电气信息，供决策者分析使用。电气计算中的潮流存在闭和式结构、开放式运行的特点，一般呈发散式网络。由于在一定的网络电网中，只存在一个电源点，所以电路上的功率呈单向流动性。在电气计算时要结合实际应用情况，不能简单套用公式，要考虑配电网损失。根据电力系统的原理，计算出电力负荷分布和线路损耗，从而制定更加科学的配电网络体系。

我国正处在飞速发展时期，城市的发展使得我国用电负荷和电容量的要求加大，对城市配电网的能力提出了更高的要求。把城市配电网建设成为一个网络结构合理，供电效率高，供电质量好，经济性高，安全性高，自动化水平高的系统是我们必须完成的目标。

三、改造城市配网系统的措施

四、结语

（作者单位：昆明冶金高等专科学校）