鐘楊曉

摘 要：闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義，分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問(wèn)題，并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用，為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃；電力；主干電網(wǎng)；負(fù)荷

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0024-02

1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義

隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展，人口在不斷增加，對(duì)電力的需求也在不斷增加，但目前我國(guó)城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對(duì)滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提，也是供電企業(yè)安全供電的必要條件，它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性，提高管理效率，大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一，其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益良好，能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。

2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀

2.1 與主干電網(wǎng)分離

城市10 kV配電網(wǎng)是相對(duì)獨(dú)立的電網(wǎng)，它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的，該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒(méi)有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國(guó)對(duì)主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視，對(duì)其也投入了很多資金，但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面，并沒(méi)有長(zhǎng)期的規(guī)劃，投入的資金也較為有限，導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備較為陳舊，造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。

2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面

電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料，且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問(wèn)題，造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行，而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限，電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒(méi)有做到位，造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象，無(wú)法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況，更無(wú)法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。

2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理，供電范圍超過(guò)了設(shè)計(jì)的供電范圍，以及電網(wǎng)不能長(zhǎng)期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源，且結(jié)構(gòu)主要為單輻射，該類運(yùn)行方式不能靈活地改動(dòng)，環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季，城市的用電量較大，配電線路的電壓落差就會(huì)十分明顯，而終端電壓較低，電能供應(yīng)無(wú)法滿足需求量。

3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用

3.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

在電網(wǎng)規(guī)劃前，要對(duì)城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動(dòng)的基礎(chǔ)，意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu)，其還需要滿足社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求，因此，需要提前做好負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，明確負(fù)荷的等級(jí)。

根據(jù)預(yù)測(cè)范圍的不同，可將負(fù)荷預(yù)測(cè)工作分為兩種類型，即城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)。

3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)

城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)需要選擇確定性的預(yù)測(cè)方法來(lái)進(jìn)行，把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來(lái)表示，先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值，然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?，可以視該值為城市總?fù)荷。另外，還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測(cè)城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法，其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對(duì)該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長(zhǎng)率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長(zhǎng)率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am，Am+n和Cm，Cm+n，總用電量增長(zhǎng)率為a，總產(chǎn)值增長(zhǎng)率為d，則平均年增長(zhǎng)率為：

. （1）

彈性系數(shù)為：

. （2）

由上式可得到：Am+n=Am（1+λ） （3）

3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)

在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)前，應(yīng)先收集資料，掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況，使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況，把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域，并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測(cè)的過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況，如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū)，電力負(fù)荷密度較大，則需要適當(dāng)加大分配的比例，以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。

3.2 具體規(guī)劃過(guò)程

3.2.1 站點(diǎn)分布

規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等，然后確定電力設(shè)施的具體位置，包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大，例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí)，不僅需要考慮位置的要素，還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能，考核該區(qū)域未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大，則需要使用容量較大的變壓器，且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本，還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級(jí)，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置

城市的發(fā)展十分迅猛，當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無(wú)法滿足城市發(fā)展的要求，這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、

可靠性較好的電力網(wǎng)架，以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，許多設(shè)備逐漸被淘汰，包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等，而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備，以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流，建議其在建設(shè)的過(guò)程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間，且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式，以便出現(xiàn)事故時(shí)，可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來(lái)越無(wú)法滿足社會(huì)各界對(duì)電力資源的需求，而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問(wèn)題，保障電力系統(tǒng)在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展，給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議，在實(shí)際的工作中，還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，預(yù)測(cè)城市未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r，制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案，使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，保障城市電能的供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃勇建，徐佳麗.基于我國(guó)配電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法研究[J].科技信息，2011（04）：128-129.

[2]江宇超.城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013（05）：117-119.

[3]羅國(guó)東，梅敏，林楨敏.配電網(wǎng)規(guī)劃方案及項(xiàng)目后評(píng)價(jià)方法[J].陜西電力，2011（06）：16-20.

〔編輯：王霞〕

Urban Distribution Network Planning Methods and Applications

Zhong Yangxiao

Abstract： The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application， to provide a reference for planners and urban distribution of reference.

Key words： distribution planning； electricity； backbone network； load

摘 要：闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義，分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問(wèn)題，并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用，為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃；電力；主干電網(wǎng)；負(fù)荷

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0024-02

1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義

隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展，人口在不斷增加，對(duì)電力的需求也在不斷增加，但目前我國(guó)城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對(duì)滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提，也是供電企業(yè)安全供電的必要條件，它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性，提高管理效率，大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一，其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益良好，能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。

2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀

2.1 與主干電網(wǎng)分離

城市10 kV配電網(wǎng)是相對(duì)獨(dú)立的電網(wǎng)，它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的，該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒(méi)有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國(guó)對(duì)主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視，對(duì)其也投入了很多資金，但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面，并沒(méi)有長(zhǎng)期的規(guī)劃，投入的資金也較為有限，導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備較為陳舊，造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。

2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面

電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料，且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問(wèn)題，造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行，而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限，電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒(méi)有做到位，造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象，無(wú)法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況，更無(wú)法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。

2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理，供電范圍超過(guò)了設(shè)計(jì)的供電范圍，以及電網(wǎng)不能長(zhǎng)期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源，且結(jié)構(gòu)主要為單輻射，該類運(yùn)行方式不能靈活地改動(dòng)，環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季，城市的用電量較大，配電線路的電壓落差就會(huì)十分明顯，而終端電壓較低，電能供應(yīng)無(wú)法滿足需求量。

3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用

3.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

在電網(wǎng)規(guī)劃前，要對(duì)城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動(dòng)的基礎(chǔ)，意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu)，其還需要滿足社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求，因此，需要提前做好負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，明確負(fù)荷的等級(jí)。

根據(jù)預(yù)測(cè)范圍的不同，可將負(fù)荷預(yù)測(cè)工作分為兩種類型，即城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)。

3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)

城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)需要選擇確定性的預(yù)測(cè)方法來(lái)進(jìn)行，把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來(lái)表示，先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值，然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?，可以視該值為城市總?fù)荷。另外，還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測(cè)城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法，其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對(duì)該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長(zhǎng)率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長(zhǎng)率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am，Am+n和Cm，Cm+n，總用電量增長(zhǎng)率為a，總產(chǎn)值增長(zhǎng)率為d，則平均年增長(zhǎng)率為：

. （1）

彈性系數(shù)為：

. （2）

由上式可得到：Am+n=Am（1+λ） （3）

3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)

在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)前，應(yīng)先收集資料，掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況，使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況，把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域，并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測(cè)的過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況，如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū)，電力負(fù)荷密度較大，則需要適當(dāng)加大分配的比例，以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。

3.2 具體規(guī)劃過(guò)程

3.2.1 站點(diǎn)分布

規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等，然后確定電力設(shè)施的具體位置，包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大，例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí)，不僅需要考慮位置的要素，還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能，考核該區(qū)域未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大，則需要使用容量較大的變壓器，且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本，還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級(jí)，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置

城市的發(fā)展十分迅猛，當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無(wú)法滿足城市發(fā)展的要求，這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、

可靠性較好的電力網(wǎng)架，以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，許多設(shè)備逐漸被淘汰，包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等，而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備，以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流，建議其在建設(shè)的過(guò)程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間，且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式，以便出現(xiàn)事故時(shí)，可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來(lái)越無(wú)法滿足社會(huì)各界對(duì)電力資源的需求，而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問(wèn)題，保障電力系統(tǒng)在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展，給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議，在實(shí)際的工作中，還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，預(yù)測(cè)城市未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r，制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案，使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，保障城市電能的供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃勇建，徐佳麗.基于我國(guó)配電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法研究[J].科技信息，2011（04）：128-129.

[2]江宇超.城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃方法探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013（05）：117-119.

[3]羅國(guó)東，梅敏，林楨敏.配電網(wǎng)規(guī)劃方案及項(xiàng)目后評(píng)價(jià)方法[J].陜西電力，2011（06）：16-20.

〔編輯：王霞〕

Urban Distribution Network Planning Methods and Applications

Zhong Yangxiao

Abstract： The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application， to provide a reference for planners and urban distribution of reference.

Key words： distribution planning； electricity； backbone network； load

摘 要：闡述了城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義，分析了城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問(wèn)題，并提出具體的規(guī)劃方法及其應(yīng)用，為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃；電力；主干電網(wǎng)；負(fù)荷

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）17-0024-02

1 城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的重要意義

隨著現(xiàn)代城市的迅速發(fā)展，人口在不斷增加，對(duì)電力的需求也在不斷增加，但目前我國(guó)城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)卻相對(duì)滯后。合理、科學(xué)地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)工作的基本前提，也是供電企業(yè)安全供電的必要條件，它能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行的連續(xù)性，提高管理效率，大幅度減少電能的網(wǎng)絡(luò)損耗和由故障停電檢修帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，使配電網(wǎng)運(yùn)行獲得良好的效益。電網(wǎng)規(guī)劃也是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要工作之一，其以經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、科學(xué)性等為原則進(jìn)行規(guī)劃，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益良好，能夠有效提升電力企業(yè)的綜合實(shí)力。

2 城市10 kV電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀

2.1 與主干電網(wǎng)分離

城市10 kV配電網(wǎng)是相對(duì)獨(dú)立的電網(wǎng)，它的建設(shè)與主干電網(wǎng)是分離的，該類配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)沒(méi)有與主網(wǎng)的建設(shè)相結(jié)合。我國(guó)對(duì)主干電網(wǎng)的建設(shè)極為重視，對(duì)其也投入了很多資金，但在城市配電網(wǎng)的建設(shè)方面，并沒(méi)有長(zhǎng)期的規(guī)劃，投入的資金也較為有限，導(dǎo)致城市電網(wǎng)的建設(shè)效果不理想。許多地區(qū)的城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備較為陳舊，造成配電損耗較大、電能利用率低、供電質(zhì)量不佳、電網(wǎng)效益不理想等情況。

2.2 規(guī)劃基礎(chǔ)資料不全面

電網(wǎng)規(guī)劃缺乏高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料，且許多資料存在缺失和信息不準(zhǔn)確等問(wèn)題，造成規(guī)劃的建設(shè)方案不科學(xué)、可行性不高或可操作性有限。城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作均是以委托的性質(zhì)交由設(shè)計(jì)院進(jìn)行，而地方設(shè)計(jì)院的綜合實(shí)力有限，電力企業(yè)管理人員的資料、數(shù)據(jù)的收集、整理工作沒(méi)有做到位，造成資料不全面、內(nèi)容存在許多模糊點(diǎn)或者數(shù)據(jù)有誤差等現(xiàn)象，無(wú)法真實(shí)地反映出電網(wǎng)的基本情況，更無(wú)法作出科學(xué)、合理的規(guī)劃。

2.3 缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

城市10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為不合理，供電范圍超過(guò)了設(shè)計(jì)的供電范圍，以及電網(wǎng)不能長(zhǎng)期安全地供電。某些較為落后的地區(qū)還是采用傳統(tǒng)的單電源，且結(jié)構(gòu)主要為單輻射，該類運(yùn)行方式不能靈活地改動(dòng)，環(huán)網(wǎng)建設(shè)存在較大的難度。如果是夏季或者冬季，城市的用電量較大，配電線路的電壓落差就會(huì)十分明顯，而終端電壓較低，電能供應(yīng)無(wú)法滿足需求量。

3 電網(wǎng)規(guī)劃方法及應(yīng)用

3.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

在電網(wǎng)規(guī)劃前，要對(duì)城市的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，該項(xiàng)工作是電力規(guī)劃活動(dòng)的基礎(chǔ)，意義十分重大。城市10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃的目的是制訂出能夠適應(yīng)城市發(fā)展的結(jié)構(gòu)和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)架構(gòu)，其還需要滿足社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活等各種用電需求，因此，需要提前做好負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，明確負(fù)荷的等級(jí)。

根據(jù)預(yù)測(cè)范圍的不同，可將負(fù)荷預(yù)測(cè)工作分為兩種類型，即城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)和區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)。

3.1.1 城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)

城市總負(fù)荷預(yù)測(cè)需要選擇確定性的預(yù)測(cè)方法來(lái)進(jìn)行，把總的電力負(fù)荷用相應(yīng)的方程來(lái)表示，先利用時(shí)間回歸法深入分析電力系統(tǒng)負(fù)荷最高值的時(shí)間和最大負(fù)荷值，然后選取適當(dāng)?shù)钠骄?，可以視該值為城市總?fù)荷。另外，還可以根據(jù)城市的用電量預(yù)測(cè)城市的總體負(fù)荷。一般常用城市總負(fù)荷的計(jì)算也可以采用彈性系數(shù)法，其是結(jié)合地區(qū)的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對(duì)該地區(qū)總用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。電力彈性系數(shù)ε是指地區(qū)總用電量平均年增長(zhǎng)率與工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平均年增長(zhǎng)率的比值。假設(shè)第m年和第m+n年的總用電量和總產(chǎn)值分別為Am，Am+n和Cm，Cm+n，總用電量增長(zhǎng)率為a，總產(chǎn)值增長(zhǎng)率為d，則平均年增長(zhǎng)率為：

. （1）

彈性系數(shù)為：

. （2）

由上式可得到：Am+n=Am（1+λ） （3）

3.1.2 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)

在進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)前，應(yīng)先收集資料，掌握城市總負(fù)載量和各個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)載分布情況，使區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃更加合理。根據(jù)城市10 kV配電網(wǎng)線路的情況，把城市分為若干個(gè)用電區(qū)域，并獲得不同區(qū)域的負(fù)荷信息。在預(yù)測(cè)的過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮用戶的分布情況，如果區(qū)域?qū)儆诠╇娭攸c(diǎn)發(fā)展區(qū)，電力負(fù)荷密度較大，則需要適當(dāng)加大分配的比例，以保障該區(qū)域的電力供應(yīng)。

3.2 具體規(guī)劃過(guò)程

3.2.1 站點(diǎn)分布

規(guī)劃站點(diǎn)分布時(shí)需要掌握供電區(qū)域的大小、負(fù)荷分布情況等，然后確定電力設(shè)施的具體位置，包括配電站、開關(guān)站和線路線行等。城市中各個(gè)區(qū)域的電力負(fù)荷情況差異較大，例如居民集中區(qū)域、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)、人口密度較小的郊區(qū)等。在設(shè)置配電設(shè)施時(shí)，不僅需要考慮位置的要素，還需要充分考慮設(shè)備的容量、性能，考核該區(qū)域未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，留出一定的余量。如果區(qū)域的負(fù)荷較大，則需要使用容量較大的變壓器，且設(shè)置的變電站也需要在容量方面有一定的要求。該措施不僅能夠有效減少該類工程的成本，還便于設(shè)備在今后發(fā)展中的升級(jí)，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2.2 網(wǎng)架設(shè)置

城市的發(fā)展十分迅猛，當(dāng)前設(shè)計(jì)的電力網(wǎng)架在一段時(shí)間后逐漸無(wú)法滿足城市發(fā)展的要求，這種情況也給城市10 kV配電網(wǎng)的發(fā)展造成了一定的阻礙。而許多城市急需構(gòu)建較為靈活的、

可靠性較好的電力網(wǎng)架，以達(dá)到關(guān)于城市電力可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，許多設(shè)備逐漸被淘汰，包括架空線、柱上變壓器、柱上開關(guān)等，而逐漸推廣、應(yīng)用地下電纜、箱式變壓器、開關(guān)站等設(shè)備，以保障網(wǎng)架運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電力企業(yè)需要與城市建設(shè)部門進(jìn)行充分的交流，建議其在建設(shè)的過(guò)程中預(yù)留溝道和站點(diǎn)空間，且配網(wǎng)需要選擇環(huán)網(wǎng)形式，以便出現(xiàn)事故時(shí)，可以在不斷電的條件下進(jìn)行檢修工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代城市化建設(shè)的逐步深入使得電力系統(tǒng)越來(lái)越無(wú)法滿足社會(huì)各界對(duì)電力資源的需求，而電網(wǎng)的規(guī)劃能夠很好地解決上述問(wèn)題，保障電力系統(tǒng)在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)適應(yīng)城市的發(fā)展，給城市提供充足的電能。本文僅從一般角度提出了幾點(diǎn)電網(wǎng)規(guī)劃的建議，在實(shí)際的工作中，還需要規(guī)劃人員全面掌握城市的電能消耗情況、規(guī)劃狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和環(huán)保節(jié)能情況等，并對(duì)其進(jìn)行深入的分析，預(yù)測(cè)城市未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r，制訂合理的配電網(wǎng)規(guī)劃方案，使之能與城市的發(fā)展相協(xié)調(diào)，保障城市電能的供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕

Urban Distribution Network Planning Methods and Applications

Zhong Yangxiao

Abstract： The importance of the city 10 kV distribution network is planning and analysis of urban distribution network planning problems and propose specific planning methods and their application， to provide a reference for planners and urban distribution of reference.

Key words： distribution planning； electricity； backbone network； load