范麗芳 唐 旸

國網(wǎng)南平供電公司

低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃實踐分析

范麗芳 唐 旸

國網(wǎng)南平供電公司

我國有著龐大的低壓電力網(wǎng)，尤其是在縣及縣以下區(qū)域，已形成了世界上規(guī)模最大的電力網(wǎng)。隨著用電水平的提高，用戶對電力供應可靠性的要求越來越高。低壓配電網(wǎng)直接面向終端用戶，是配電網(wǎng)絡的重要組成部分。按供電區(qū)的功能可分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)和工廠配電網(wǎng)。電網(wǎng)規(guī)劃作為電網(wǎng)發(fā)展的“龍頭”，對電網(wǎng)發(fā)展起著至關重要的作用。合理規(guī)劃低壓配電網(wǎng)，對降損節(jié)能、提高經(jīng)濟效益、提高用戶的供電質(zhì)量起著相當重要的作用。由此可見，研究低壓電網(wǎng)規(guī)劃是一項很有意義并且十分迫切的工作。

低壓配電網(wǎng)；規(guī)劃；建設分析

一、實施低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與建設的重要性

在我國，低壓配電網(wǎng)建設依然處于薄弱環(huán)節(jié)，電網(wǎng)在建設過程中存在許多問題，例如投資小、規(guī)劃不完善、設施不健全，建設施工受外部環(huán)境影響大等。與此同時，低壓配電網(wǎng)存在老化現(xiàn)象，設備老化、電網(wǎng)可靠性差、電能不足等問題普遍存在。因此，加大我國電網(wǎng)建設的投入力度，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，做好電網(wǎng)規(guī)劃工作十分重要。合理地規(guī)劃配電網(wǎng)，不僅能夠有效解決電網(wǎng)建設問題，而且能夠有效降低電力負荷，為城市建設減少不必要的電力供應問題，一旦城市需要擴展，就能夠有效滿足城市化的電力需求，避免城市電力供應緊張局面。低壓配電網(wǎng)規(guī)劃和建設的重要意義還在于：1)科學規(guī)劃能夠大大提高電網(wǎng)運行效率，有效降低電力運輸過程中的損耗，減少不必要的經(jīng)濟損失，提高電網(wǎng)運行效率。2)做好配電網(wǎng)規(guī)劃工作能有效提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。根據(jù)有關統(tǒng)計，配電網(wǎng)規(guī)劃能有效降低成本(節(jié)省5%以上的成本)，提高經(jīng)濟效益。3)科學規(guī)劃是城市發(fā)展、電力企業(yè)發(fā)展的重要基礎。

二、低壓配電規(guī)劃現(xiàn)狀

我國的低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃中存在的問題很多，而這些問題的解決對于整個低壓電網(wǎng)的規(guī)劃有著重要的意義?，F(xiàn)在很多城市中的低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)架的架構不合理，這樣，電力企業(yè)在計劃檢修時以及電力系統(tǒng)在高峰期時的供電有很大的風險性；建設配電網(wǎng)的規(guī)劃時，電源點的布點十分的不足，導致配電網(wǎng)低壓供電半徑過長，且早期配電網(wǎng)低壓線路線徑選擇普遍偏小，線路老舊嚴重等問題導致配網(wǎng)供電能力無法滿足持續(xù)增長的電力負荷的需求，甚至會嚴重地影響到電力系統(tǒng)內(nèi)持續(xù)的經(jīng)濟性和可靠性；隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，用電需求持續(xù)增加，用電的負荷也呈現(xiàn)出快速增加的趨勢，供電的壓力過大早已成為了低壓配電網(wǎng)改造之中不得不面對的突出性問題；大部分的供電線路都在室外，架空線的時候容易受到外部環(huán)境的不利影響而降低配電網(wǎng)供電能力和可靠性，做好低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃建設就顯得十分必要。

三、低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃方法

(一)規(guī)劃思路

1)現(xiàn)狀網(wǎng)的分析：在進行低壓配電網(wǎng)規(guī)劃之前，首先分析現(xiàn)狀網(wǎng)。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，了解現(xiàn)狀電網(wǎng)的概況。具體地，首先了解配變和低壓線路的概況和運行狀況，然后分析現(xiàn)狀網(wǎng)存在的問題，比如配變?nèi)萘颗c低壓線路型號不匹配、配變和線路重過載，低壓線路長度偏長和電壓質(zhì)量偏低等。

2)負荷預測 電網(wǎng)規(guī)劃的基礎是負荷預測，對于公用負荷預測，是以臺區(qū)為單位，主要采用回歸曲線法和自然增長法進行預測。對于低壓線路負荷，根據(jù)不同類型區(qū)域，不同面積下的戶均用電量法進行預測。

3)電力電量平衡 做完負荷預測之后就是電力電量平衡的分析。根據(jù)規(guī)劃期逐年的一般負荷預測和推薦的配變?nèi)葺d比，可以得到逐年的電力平衡，明確了需新增的配變臺數(shù)和容量，為網(wǎng)架規(guī)劃奠定了基礎。

4)標網(wǎng)架規(guī)劃 對于目標網(wǎng)架的規(guī)劃，主要從三個方面進行。

1、布點。作為低壓配電網(wǎng)的電源，在進行低壓配電網(wǎng)規(guī)劃前需先進行配變規(guī)劃。它是在電力平衡的基礎上對配變臺數(shù)、容量和分布進行優(yōu)化，并結合配變存在的問題對電網(wǎng)規(guī)劃提出分年度建設計劃，并對新建的配變進行布點規(guī)劃，在考慮站址前提下，還須滿足“負荷中心化、小型化、密布點和短半徑”等原則。2、網(wǎng)絡。根據(jù)地區(qū)情況確定低壓配電網(wǎng)的接線形式，主要有放射式、樹干式和混合式接線。3、線徑。根據(jù)配變?nèi)萘亢拓摵深A測進行低壓導線回數(shù)和截面的規(guī)劃，對選擇的導線進行校核，并結合線路存在的問題和低壓負荷發(fā)展對低壓配電線路進行規(guī)劃。 面對規(guī)劃期電力市場的發(fā)展和負荷預測結果，從現(xiàn)狀實際出發(fā)，根據(jù)初步確定的規(guī)劃目標、技術原則，初步提出電網(wǎng)的目標年網(wǎng)架及分輕重緩急羅列各年度方案。

(二)規(guī)劃方法

1、預測用電量

1)電力彈性系數(shù)法

電力工業(yè)發(fā)展速度和國民經(jīng)濟發(fā)展速度比：K=VW/V計算前期和后期用電量關系：Wh=(1+KV)nW0式中：W0是計算前期的用電量；Wh是計算后期的用電量；VW指用電量的平均增長速度；V指國內(nèi)生產(chǎn)總值的平均增長速度。

2)部門分析法

部門分析法是對各行業(yè)的電力需求進行分析，并將各行業(yè)分析所得出的電力需求量進行累加，得到的就是電力總需求。這種方法是電力公司常用的方法。

3)平均增長率法

如果有些行業(yè)沒有預測產(chǎn)值，對其長期電力負荷預測的方法就是根據(jù)該行業(yè)以前的電力需求，以及國民經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃進行預測，得出其電量需求的平均增長率，則其電量：

式中：E是電量預測值；E0是基值；n是遞增年數(shù)；b是需電量平均增長率。

4)負荷密度法

負荷密度是對城市區(qū)域或功能進行劃分， 預測每平方公里所需的平均負荷。①將現(xiàn)在和過去的負荷密度進行計算；②分析各區(qū)的負荷密度特點；③計算出各分區(qū)的負荷密度預測值。

2、站點的選擇

進行站點選址的時候應根據(jù)城市規(guī)劃、電力負荷預測結果合理劃分供電范圍，并合理選擇配電站和開關站的位置。對于配電站的設置，新建配電站位置不應遠離負荷中心，以減少配電線路的長度，從而降低投資成本；按照小容量、密布點的原則設置，布點可根據(jù)區(qū)域內(nèi)用戶數(shù)量設置；盡量簡化接線，避免繁雜的接線制約未來配電網(wǎng)的規(guī)劃建設；綜合分析區(qū)域的地理特征、交通要道、自然環(huán)境等因素，使配電網(wǎng)與周圍經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境相協(xié)調(diào)；對于低壓、小容量配電網(wǎng)的變壓器來說，由于占地面積小、安全性高、維修量較低，可將其設置在電力負荷密度較低的區(qū)域。

3、中壓配電網(wǎng)供電區(qū)域的劃分

1)供電區(qū)域劃分的必要性

由于10kV電源點越來越多，因此有必要對變電站的各供電區(qū)域進行劃分，以均衡10kV線路的負荷，提高10kV 配電網(wǎng)的供電能力。對供電區(qū)域進行劃分可以為新增用戶電源點的設置提供參考。供電區(qū)域劃分和配電網(wǎng)自動化相結合，可極大地提高供電的可靠性和安全性。

2)配電網(wǎng)供電區(qū)域劃分原則

配電網(wǎng)供電區(qū)域劃分要按一定的原則進行，如：1)以變電站為基礎，按高壓網(wǎng)布局、負荷密度以及變電站位置，形成獨立且有護送能力的分區(qū)配電網(wǎng)。各區(qū)的供電范圍劃分明確，這樣可以避免出現(xiàn)跨區(qū)域交叉供電；2)按城市的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，把新增的變電站進行重新劃分，并在各區(qū)域預留一定的供電能力；3)均衡分布供電負荷，不要隨意改變；4)電網(wǎng)的分布還需結合城市主干電纜溝通道分析；5)考慮城市電力負荷需求。

四、配電網(wǎng)規(guī)劃建設案例分析

現(xiàn)狀A縣380V線路590km，其中絕緣線78km，占總線路長度的13.2%；220V線路627km?，F(xiàn)共有1992根低壓電桿高度小于9m。若按縣城低壓線路供電半徑不高于250m，農(nóng)村低壓線路供電半徑不超過500m的規(guī)定，縣城低壓線路不達標的有70條，農(nóng)村低壓線路長度不達標的有144條。380V低壓線路供電長度偏長的有52條，改造面大幅降低。規(guī)劃時先對存在嚴重問題的低壓線路進行改造，然后對新建配變的低壓線路進行規(guī)劃。

由配變規(guī)劃中，以新1變?yōu)槔?，其容量?50k VA，規(guī)劃2016年新1變處負荷大概為185k W。1)采用負荷選擇截面 若按負荷選擇，假設新1變出線條數(shù)為4條，且4條線路均勻分配負荷，則