城市配電網規劃存在問題分析及解決方法
【關鍵詞】分析,解決,方法,問題,存在,配,電網,規劃,城市,
1）電源點的分佈。在配電網規劃中，對於變電站的選址問題，有以下幾個問題需要注意：①方便與電源或其他變電站的相互聯絡，符合整體佈局和城網發展的要求。②在選擇變電站的位置時，應當儘量靠近負荷中心，經過相關規劃部門的同意之後，在不破壞環境的前提下，進行變電站的設定，配電網的規劃。③選擇變電站時，需要對周邊小區環境以及電源情況進行充分了解，以便於日後的維護和管理。④變電站的設計應儘量節約用地，用地面積應根據變電站容量接線和裝置的選型確定。
2）配電網系統的無功補償原則。①無功補償按照分層、分割槽和就地平衡的原則，採用以就地補償為主、分散就地補償和集中補償相結合的方式。②配電站的無功補償宜採用動態補償裝置，補償過程中應不引起系統諧波明顯放大，應避免大量無功電力穿越變壓器。電力使用者處應配置適當的無功補償裝置，應避免向電網反送無功電力。③35～110 kV變電站，其高壓側功率因數，在主變最大負荷時不應低於0.95，在低谷負荷時不應高於0.95，配電變壓器最大負荷時高壓側功率因數和使用者處的功率因數均不應低於0.9。④接入配電網的各類發電機的額定功率因數宜在0.85～0.9中選擇，並具有相執行的能力。
3）無功補償容量。①35～110kV變電站無功補償容量應以補償變壓器無功損耗為主，並適當兼顧負荷側無功補償，宜按主變容量的10％~30％配置，無功補償按主變最終規模預留安裝位置。②35～110kV變電站補償裝置的單組容量分別不大於35Mvar和6Mvar，當1l0kV變電站的單臺主變壓器容量為31.5MVA及以上時，每臺主變配置2組容性無功補償裝置。③中低壓配電網，變壓器配置的電容器容量應根據負荷性質確定，宜按變壓器容量的20％~40％配置。
4）配電系統自動化。近年來，我國城市電力事業不斷髮展，對供電質量和電力行業服務質量的要求也越來越高，因此，配電系統的自動化受到越來越多的關注。通過多年來的發展，電力通訊已經初具規模，形成了含有光纖的通訊體系。電力系統開通了生產管理系統、計算機MIS業務等等，能夠滿足基本的生產和管理需求，但是配電系統的自動化工程仍然是一個急需解決的問題。
2.2配電網的一次性規劃措施
1）負荷預測和電力電量平衡問題。負荷預測是城網規劃設計的基礎，包括電量需求預測和電力需求預測兩部分內容。負荷預測工作宜先進行電量需求預測，再進行電力需求預測。一般先進行各目標年的電量需求預測，再根據年綜合最大負荷利用小時數求得最大電力需求的預測值，也可按典型負荷曲線，得出各時間斷面的電力負荷值。負荷預測常用方法有：單耗法、彈性係數法、自然增長法、綜合用電水平法、負荷密度法、相關法等。可根據城市的負荷預測的條件和各電壓等級的實際需要，綜合選用適用預測方法，並相互校核、補充。
城網規劃以電力平衡為主，對於受電電源不確定因數較多的城市，既要進行電力平衡計算，同時也要進行電量平衡計算，這樣可使城網規劃的結果更加合理。
2）配電網的結構合理化。配電網的結構是否穩定關係著供電的可靠性。在城市配電網的結構設計中，需要考慮到符合轉移能力，一般的城市可以採用手拉手式的環網結構，這種簡單易行的電網結構，其可靠性和安全性比較高，能夠達到N—l準則的要求；對可靠性要求較嚴格的城市，可以採用雙回線的自投結構，這種結構的可靠性和施工費用都比環形網結構要高。
3）配電網網點分佈的問題。網點的分佈需要遵循點多面廣的原則，對供電範圍周邊的路徑和環境進行詳細的瞭解和分析，路徑的選擇和變電站的設定對供電半徑是否適宜起著關鍵的作用，因此，配電網網點的分散式規劃是工作中的重中之重。在進行設定時，需要花大量的時間和精力做好前期準備調查工作，才能使後面的工作事半功倍，否則，會造成巨大的浪費。配電網網點分佈的規劃與該城市的發展息息相關，其要與城市的經濟發展規劃和建設規劃相協調，進行供電區域的劃分，確定導線截面和配電容量，擬定方案，實現配電網點的合理佈局。
3實現城市配電網的自動化以及節能措施
1）自動化開關工程設定。為了實現配電網的自動化功能，應當根據供電區域的特點和電網系統執行的管理要求，配置各種開關自動化的功能。①電纜線路的開關和環網開關，在電纜線路設定分支開關，根據開關配置一遙或者兩遙的功能；對於環網線路應當配置三遙功能，使環網線路的某一段發生故障時，能夠自動進行定位並且自動對故障區域進行隔離，保證非故障區的供電正常執行，縮短其停電時間。②對於架空線路設定自動開關功能，需要設定有就地分合閘操作功能的自動化設定，同時進行兩遙功能，實現主站系統對每個網點的監控。③設定架空分支線路的開關功能，自動化系統的設定需要有保護功能，並且需要配置兩遙功能，在一個分支發生故障時候，能夠立即將故障線路切除，保證主線路的正常供電。
2）配電網規劃中的節能措施。①對執行電壓進行有效調整，通過對變壓器分接頭和在母線上的電力電容器的調整，保證電壓質量不受影響的情況下，對電壓執行進行調整，降低有功損耗，以實現降低執行電壓損耗，實現節能的配電效果。②實行線損目標管理。供電公司對下屬管理部門實行線損目標管理責任制，簽訂責任書，開展分所、分壓、分線考核，並納入內部經濟責任制，從而調動職工的工作積極性。③平衡三相負荷。如果三相負荷不平衡，會增加線路、配電變壓器的損耗。④各種節能型的變壓器的使用，顯著降低變壓器的空載損耗。⑤加強線路維護，防止洩漏電。主要是定期巡查線路，及時發現、處理線路洩漏和接頭過熱事故，減少因接頭電阻過大而引起的損失，及時更換不合格的絕緣子，對電力線路沿線的樹木經常修剪樹枝，還應定期清掃變壓器、斷路器及絕緣瓷件等。⑥合理安排檢修，提高檢修質量。電力網按正常執行方式執行時，一般是既安全又經濟，當裝置檢修時，正常執行方式遭到破壞，使線損增加。因此，裝置檢修要做到有計劃，要提高檢修質量、減少臨時檢修、縮短檢修時間、推廣帶電檢修。⑦推廣應用新技術、新裝置、新材料、新工藝，降低電能損耗。
4結束語
城市配電網的設計是配網改造的一個關鍵環節，也是城市建設中的一個基礎部分，只有將配電網的設計和規劃納入城市建設的軌道，才能保證配電網規劃的順利實施，保證城市供電系統的有效執行。
1）電源點的分佈。在配電網規劃中，對於變電站的選址問題，有以下幾個問題需要注意：①方便與電源或其他變電站的相互聯絡，符合整體佈局和城網發展的要求。②在選擇變電站的位置時，應當儘量靠近負荷中心，經過相關規劃部門的同意之後，在不破壞環境的前提下，進行變電站的設定，配電網的規劃。③選擇變電站時，需要對周邊小區環境以及電源情況進行充分了解，以便於日後的維護和管理。④變電站的設計應儘量節約用地，用地面積應根據變電站容量接線和裝置的選型確定。
2）配電網系統的無功補償原則。①無功補償按照分層、分割槽和就地平衡的原則，採用以就地補償為主、分散就地補償和集中補償相結合的方式。②配電站的無功補償宜採用動態補償裝置，補償過程中應不引起系統諧波明顯放大，應避免大量無功電力穿越變壓器。電力使用者處應配置適當的無功補償裝置，應避免向電網反送無功電力。③35～110 kV變電站，其高壓側功率因數，在主變最大負荷時不應低於0.95，在低谷負荷時不應高於0.95，配電變壓器最大負荷時高壓側功率因數和使用者處的功率因數均不應低於0.9。④接入配電網的各類發電機的額定功率因數宜在0.85～0.9中選擇，並具有相執行的能力。
3）無功補償容量。①35～110kV變電站無功補償容量應以補償變壓器無功損耗為主，並適當兼顧負荷側無功補償，宜按主變容量的10％~30％配置，無功補償按主變最終規模預留安裝位置。②35～110kV變電站補償裝置的單組容量分別不大於35Mvar和6Mvar，當1l0kV變電站的單臺主變壓器容量為31.5MVA及以上時，每臺主變配置2組容性無功補償裝置。③中低壓配電網，變壓器配置的電容器容量應根據負荷性質確定，宜按變壓器容量的20％~40％配置。
4）配電系統自動化。近年來，我國城市電力事業不斷髮展，對供電質量和電力行業服務質量的要求也越來越高，因此，配電系統的自動化受到越來越多的關注。通過多年來的發展，電力通訊已經初具規模，形成了含有光纖的通訊體系。電力系統開通了生產管理系統、計算機MIS業務等等，能夠滿足基本的生產和管理需求，但是配電系統的自動化工程仍然是一個急需解決的問題。
2.2配電網的一次性規劃措施
1）負荷預測和電力電量平衡問題。負荷預測是城網規劃設計的基礎，包括電量需求預測和電力需求預測兩部分內容。負荷預測工作宜先進行電量需求預測，再進行電力需求預測。一般先進行各目標年的電量需求預測，再根據年綜合最大負荷利用小時數求得最大電力需求的預測值，也可按典型負荷曲線，得出各時間斷面的電力負荷值。負荷預測常用方法有：單耗法、彈性係數法、自然增長法、綜合用電水平法、負荷密度法、相關法等。可根據城市的負荷預測的條件和各電壓等級的實際需要，綜合選用適用預測方法，並相互校核、補充。
城網規劃以電力平衡為主，對於受電電源不確定因數較多的城市，既要進行電力平衡計算，同時也要進行電量平衡計算，這樣可使城網規劃的結果更加合理。
2）配電網的結構合理化。配電網的結構是否穩定關係著供電的可靠性。在城市配電網的結構設計中，需要考慮到符合轉移能力，一般的城市可以採用手拉手式的環網結構，這種簡單易行的電網結構，其可靠性和安全性比較高，能夠達到N—l準則的要求；對可靠性要求較嚴格的城市，可以採用雙回線的自投結構，這種結構的可靠性和施工費用都比環形網結構要高。
3）配電網網點分佈的問題。網點的分佈需要遵循點多面廣的原則，對供電範圍周邊的路徑和環境進行詳細的瞭解和分析，路徑的選擇和變電站的設定對供電半徑是否適宜起著關鍵的作用，因此，配電網網點的分散式規劃是工作中的重中之重。在進行設定時，需要花大量的時間和精力做好前期準備調查工作，才能使後面的工作事半功倍，否則，會造成巨大的浪費。配電網網點分佈的規劃與該城市的發展息息相關，其要與城市的經濟發展規劃和建設規劃相協調，進行供電區域的劃分，確定導線截面和配電容量，擬定方案，實現配電網點的合理佈局。
3實現城市配電網的自動化以及節能措施
1）自動化開關工程設定。為了實現配電網的自動化功能，應當根據供電區域的特點和電網系統執行的管理要求，配置各種開關自動化的功能。①電纜線路的開關和環網開關，在電纜線路設定分支開關，根據開關配置一遙或者兩遙的功能；對於環網線路應當配置三遙功能，使環網線路的某一段發生故障時，能夠自動進行定位並且自動對故障區域進行隔離，保證非故障區的供電正常執行，縮短其停電時間。②對於架空線路設定自動開關功能，需要設定有就地分合閘操作功能的自動化設定，同時進行兩遙功能，實現主站系統對每個網點的監控。③設定架空分支線路的開關功能，自動化系統的設定需要有保護功能，並且需要配置兩遙功能，在一個分支發生故障時候，能夠立即將故障線路切除，保證主線路的正常供電。
2）配電網規劃中的節能措施。①對執行電壓進行有效調整，通過對變壓器分接頭和在母線上的電力電容器的調整，保證電壓質量不受影響的情況下，對電壓執行進行調整，降低有功損耗，以實現降低執行電壓損耗，實現節能的配電效果。②實行線損目標管理。供電公司對下屬管理部門實行線損目標管理責任制，簽訂責任書，開展分所、分壓、分線考核，並納入內部經濟責任制，從而調動職工的工作積極性。③平衡三相負荷。如果三相負荷不平衡，會增加線路、配電變壓器的損耗。④各種節能型的變壓器的使用，顯著降低變壓器的空載損耗。⑤加強線路維護，防止洩漏電。主要是定期巡查線路，及時發現、處理線路洩漏和接頭過熱事故，減少因接頭電阻過大而引起的損失，及時更換不合格的絕緣子，對電力線路沿線的樹木經常修剪樹枝，還應定期清掃變壓器、斷路器及絕緣瓷件等。⑥合理安排檢修，提高檢修質量。電力網按正常執行方式執行時，一般是既安全又經濟，當裝置檢修時，正常執行方式遭到破壞，使線損增加。因此，裝置檢修要做到有計劃，要提高檢修質量、減少臨時檢修、縮短檢修時間、推廣帶電檢修。⑦推廣應用新技術、新裝置、新材料、新工藝，降低電能損耗。
4結束語
城市配電網的設計是配網改造的一個關鍵環節，也是城市建設中的一個基礎部分，只有將配電網的設計和規劃納入城市建設的軌道，才能保證配電網規劃的順利實施，保證城市供電系統的有效執行。