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摘要：随着社会的发展与进步，人们越来越重视城市配网规划，城市配网规划与建设对于现实生活中具有重要的意义，本文主要介绍城市配网规划与建设的有关内容。
关键词 城市 ，配电 ，规划，建设， 线路 ，负荷
Abstract: along with the development of social development and progress, people pay more and more attention to urban distribution network planning, urban distribution network planning and construction for real life has an important meaning, this paper mainly introduces the urban distribution network planning and construction of related content.
Key words city, power distribution, planning, construction, the line, the load
中圖分类号： TU984 文献标识码：A文章编号：
引言
城市配网规划一方面是城市总体发展规划的重要组成部分，另一方面也是城市配网建设、改造的依据。配网是传输电能的高速公路，唯有网架结构合理、选点布局科学，才能切实提高供电可靠性和电压合格率，要结合地方经济发展的政策和居民生活用电水平的提高，做中长期的规划和预测，逐一排查电网的薄弱环节，按照区域性、季节性经济电流密度选择导线；按照适当的超前原则，做好配电设备的选型工作，消除用电“瓶颈”现象。面对未来几年巨大的资金投入，如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电的安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降损，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题，它具有巨大的社会和经济意义。
1、我国配网的现状
一直以来，我国电力建设都存在着重发电、轻输配电的问题，使我国城市配网建设相对落后。尽管近些年来，国家有意识地加大了配网建设改造的力度，使配网面临的问题有所改观，但由于我国配网的底子薄，配网的运行水平仍然低下。目前城市配网主要存在以下一些问题：
1）电源布点不合理，供电半径过长，线损高。由于缺乏早期整体规划，我国一些城市配网的电源点要么布点不足、要么分布不合理，使供电半径过长，线损过高。此外，由于电源布点不合理，有些地方出现主变负载不均衡，降低了系统运行的经济性。
2）网络结构不合理，使运行方式安排不够灵活。由于网络结构安排不合理，使故障复电、计划检修的安排以及迎峰度夏等工作都受到限制。实际工作中经常遇到变电站移址、变电站全站需要停电时，即使在低负荷水平的情况下负荷都不能转出，需要新出线或者新增加联络线。
3）线路故障率高，供电可靠性低下。由于很多城市都还采用架空线作为城市供电的输电线路，而架空线的故障率相对较高，因此，降低了供电可靠性；另外，由于网络结构不合理，事故转电及检修转电不方便，也降低了供电的可靠性。
4）负荷增长飞速、电网建设用地紧张近十多年来，我国东南及华南沿海城市的电力负荷的增长速度均保持在12% ~ 15% 的水平，有的地方甚至超过了20%。以华南某市的负荷增长为例，该市1999 年的最高负荷为329. 7 万kW，用电负荷随着经济的高速增长年年飙升，5 年来已翻了一翻，2004 年最高负荷即使在强力错峰的情况下仍高达637. 7 万kW，加上当日错峰错掉的三十多万接近四十万的负荷，该市今年的负荷需量实际已达670 ~ 680 万kW。据了解，华南及东南沿海的许多城市的负荷增长速度都与该市差不多。
2、负荷预测
负荷预测工作是规划工作的基础，网络规划发展步骤是以负荷的变化为依据，将过去各馈线的负荷数据进行分析，做到分区、分行业与分时预测相结合，确定最高用电负荷时间和负荷率，将每年的统计数据进行比较，可以得出结论：居民区的负荷发展率是连续变化的上升曲线，而工业区是负荷发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的上升曲线，而是呈现跳跃增长的上升曲线。为保证电网投资效益与可操作性，城市配网规划应在现有负荷发展率预测的基础上服从市政规划。
3、规划导则
配网是城市重要的基础设施之一，其规划和建设应于城市的建设和改造相统一。如何使配网的规划和建设更能够提高服务于用户的角度和市政部门沟通，争取对线路走廊、配变站等电力设施地点的选择权，以利于配网的规划和建设。
(一)规划应有较好的适应性，主干线按中远期规划一次选定。当主干线不能满足负荷的增长时，可从变电站新架设馈线或新建配变站。在新建的线路应先考虑电力电缆，或使用绝缘导线，逐步取消裸线。设备应选用短路容量能够满足中远期发展的需要、可靠性高、体积小、操作简单的新型设备。
(二)配网应根据变电站的分布、负荷密度及运行管理的要求划分供电范围，正常供电方式不交叉供电。
(三)配网的主干线应满足N一1的安全原则，逐步实现手拉手的供电方式，可通过开闭所、配变站、线路分段开关形成环网(开环运行)。
(四)提高配网自动化的水平，主线路、开闭所及重要用户实现“四摇”功能，使配网具备快速故障定位，缩短停电时间，提高运行水平。
4、配电规划
(一)配电网承担着向千家万户直接供电的任务，是电网最重要的组成部分，近几年，由于投资体制等原因，配电网的建设明显落后于高压电网的发展，强化10kV配电网建设已迫在眉睫。配网尽量按辐射网和环网2种形式设计，在城市电网建设改造过程中尽可能按环网方式考虑，对市中心区或负荷密度较高的供电区域以双环网为主。
(二)提高配网线路电缆化、绝缘化率，是配网建设与发展的方向。随着城市的建设与发展，负荷密度的提高，在架空线路通道受限制情况下，解决高负荷密度地区(市中心区)供电的途径不能只靠增加导线截面，此时唯一办法是实现线路电缆化。由于电缆化建设投资大、涉及面广，在建设资金严重短缺情况下，应以城市电网发展规划为指导，分步实施，量力而行，对高负荷密度的市中心区、商业密集区应结合老城改造逐步实行电缆化建设。
(三)加强配网自动化试点和推广工作，提高自动化水平。要在加强配电网络的规划和建设改造的同时，做好配电网自动化规划，选择城市配网及其中的局部配电网络进行具备自动识别、自动防离和自动恢复功能为主的配电网自动化工程试点，在试运行成功的基础上，扩充、完善、推广。逐步提高营销自动化水平，提高为用户服务的质量。把中远期规划建设和近期网络改造科学地、紧密地结合在一起，从而保证有计划、有步骤地实施技术改造和电网建设。不仅可以解决电网和设备安全、经济运行地问题，而且使工程规模、建设标准得到控制和管理，提高整体利用率。电力体制改革后，配网规划工作的重心不仅仅是提高城市电网的供电能力、供电质量和供电可靠性来满足社会对电力的要求，而且要加强自我运行意识，围绕如何企业盈利最大化，追求社会效益和企业经济效益两者兼顾。城网工程要重视适应城市环境保护的要求。要根据城市发展的实际情况，结合市政建设改造工程的规划和实施，做好城市配网，包括电缆、架空绝缘线、信息网的规划，采用经济适用的设备与技术，处理好树线矛盾，改善、美化城市环境。下图为某城市配电规划概念图。
图1
5、其它
随着高电压深入市区，多回并架、地下高压电缆建设日益增多，绝缘导线和电缆也在配电网中逐步应用。变电站积极使用全封闭组合电器、综合自动化等装置，配电设施要求以小型、无油、少维修和成套组合化为方向，积极推广SF6断路器、真空断路器、环网柜、电缆分支箱、箱式变压器、干式变压器等新型装置。城区高压配电架空线及电缆沿街道或公路架设，城区配网易形成格式网络，环网分布，应多装设分段器、分支箱、环网柜，开环运行。重要用户应实现双电源供电，其两个电源应来自不同的变电站或不同的母线。充分利用通道，线路可以采用同杆架设。 10kV线路多采用大截面导线，使用低损耗非晶态合金铁芯配电变压器更换高耗能变压器，合理地进行无功补偿。对于低压配电网的规划，为跟上城市对电力的要求，在对城市低压配网改造时，应以“小容量、密布点、短半径”的原则调整网络结构，这样才能最终降低线损，保证电能质量，满足用户的要求。
6、结束语
随着国民经济的高速发展，各城市对电力的需求也一直保持着高水平的增长。2003 年以來的电荒一方面反映我国的电厂发电机组的装机容量的严重不足，另一方面，也对我国城市配电网的供给能力提出了严重的挑战，我国城市配电网建设的滞后在一些地方已经逐步显现出来，并且随着以后经济的持续发展，城市配电网建设的问题将会更加严重。因此，配电网建设的问题必须引起政府部门以及电力企业的高度重视。
参考文献：
［1］ 陈章潮，唐德光. 城市电网规划与改造［M］. 北京：中国电力出版社，1998.CHEN Zhang-chao，TANG De-guang. Layout and Reconstructionof Urban Power Distribution System［M］. Beijing：China Eiectric Power Press，1998.
［2］ 余贻鑫，段刚. 城市电网规划的认知性质与方法［J］.电力系统及其自动化，2001，25（2）：27-31.YU Yi-xin，DUAN Gang. Cognitive Feature and Methodsof Urban Power Distribution System Pianning［J］. Automationof Eiectric Power Systems，2001，25（2）：27-31.
［3］ 朱海峰，程浩忠，张焰，等. 电网灵活规划的研究进展［J］. 电力系统及其自动化，1999，23（17）：38-41，47.ZHU Hai-feng，CHENG Hao-zhong，ZHANG Yan，et ai.A Review of Eiectric Power Network Fiexibie Pianning［ J］. Automation of Eiectric Power Systems，1999，23（17）：38-41，47.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词 城市 ，配电 ，规划，建设， 线路 ，负荷
Abstract: along with the development of social development and progress, people pay more and more attention to urban distribution network planning, urban distribution network planning and construction for real life has an important meaning, this paper mainly introduces the urban distribution network planning and construction of related content.
Key words city, power distribution, planning, construction, the line, the load
中圖分类号： TU984 文献标识码：A文章编号：
引言
城市配网规划一方面是城市总体发展规划的重要组成部分，另一方面也是城市配网建设、改造的依据。配网是传输电能的高速公路，唯有网架结构合理、选点布局科学，才能切实提高供电可靠性和电压合格率，要结合地方经济发展的政策和居民生活用电水平的提高，做中长期的规划和预测，逐一排查电网的薄弱环节，按照区域性、季节性经济电流密度选择导线；按照适当的超前原则，做好配电设备的选型工作，消除用电“瓶颈”现象。面对未来几年巨大的资金投入，如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电的安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降损，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题，它具有巨大的社会和经济意义。
1、我国配网的现状
一直以来，我国电力建设都存在着重发电、轻输配电的问题，使我国城市配网建设相对落后。尽管近些年来，国家有意识地加大了配网建设改造的力度，使配网面临的问题有所改观，但由于我国配网的底子薄，配网的运行水平仍然低下。目前城市配网主要存在以下一些问题：
1）电源布点不合理，供电半径过长，线损高。由于缺乏早期整体规划，我国一些城市配网的电源点要么布点不足、要么分布不合理，使供电半径过长，线损过高。此外，由于电源布点不合理，有些地方出现主变负载不均衡，降低了系统运行的经济性。
2）网络结构不合理，使运行方式安排不够灵活。由于网络结构安排不合理，使故障复电、计划检修的安排以及迎峰度夏等工作都受到限制。实际工作中经常遇到变电站移址、变电站全站需要停电时，即使在低负荷水平的情况下负荷都不能转出，需要新出线或者新增加联络线。
3）线路故障率高，供电可靠性低下。由于很多城市都还采用架空线作为城市供电的输电线路，而架空线的故障率相对较高，因此，降低了供电可靠性；另外，由于网络结构不合理，事故转电及检修转电不方便，也降低了供电的可靠性。
4）负荷增长飞速、电网建设用地紧张近十多年来，我国东南及华南沿海城市的电力负荷的增长速度均保持在12% ~ 15% 的水平，有的地方甚至超过了20%。以华南某市的负荷增长为例，该市1999 年的最高负荷为329. 7 万kW，用电负荷随着经济的高速增长年年飙升，5 年来已翻了一翻，2004 年最高负荷即使在强力错峰的情况下仍高达637. 7 万kW，加上当日错峰错掉的三十多万接近四十万的负荷，该市今年的负荷需量实际已达670 ~ 680 万kW。据了解，华南及东南沿海的许多城市的负荷增长速度都与该市差不多。
2、负荷预测
负荷预测工作是规划工作的基础，网络规划发展步骤是以负荷的变化为依据，将过去各馈线的负荷数据进行分析，做到分区、分行业与分时预测相结合，确定最高用电负荷时间和负荷率，将每年的统计数据进行比较，可以得出结论：居民区的负荷发展率是连续变化的上升曲线，而工业区是负荷发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的上升曲线，而是呈现跳跃增长的上升曲线。为保证电网投资效益与可操作性，城市配网规划应在现有负荷发展率预测的基础上服从市政规划。
3、规划导则
配网是城市重要的基础设施之一，其规划和建设应于城市的建设和改造相统一。如何使配网的规划和建设更能够提高服务于用户的角度和市政部门沟通，争取对线路走廊、配变站等电力设施地点的选择权，以利于配网的规划和建设。
(一)规划应有较好的适应性，主干线按中远期规划一次选定。当主干线不能满足负荷的增长时，可从变电站新架设馈线或新建配变站。在新建的线路应先考虑电力电缆，或使用绝缘导线，逐步取消裸线。设备应选用短路容量能够满足中远期发展的需要、可靠性高、体积小、操作简单的新型设备。
(二)配网应根据变电站的分布、负荷密度及运行管理的要求划分供电范围，正常供电方式不交叉供电。
(三)配网的主干线应满足N一1的安全原则，逐步实现手拉手的供电方式，可通过开闭所、配变站、线路分段开关形成环网(开环运行)。
(四)提高配网自动化的水平，主线路、开闭所及重要用户实现“四摇”功能，使配网具备快速故障定位，缩短停电时间，提高运行水平。
4、配电规划
(一)配电网承担着向千家万户直接供电的任务，是电网最重要的组成部分，近几年，由于投资体制等原因，配电网的建设明显落后于高压电网的发展，强化10kV配电网建设已迫在眉睫。配网尽量按辐射网和环网2种形式设计，在城市电网建设改造过程中尽可能按环网方式考虑，对市中心区或负荷密度较高的供电区域以双环网为主。
(二)提高配网线路电缆化、绝缘化率，是配网建设与发展的方向。随着城市的建设与发展，负荷密度的提高，在架空线路通道受限制情况下，解决高负荷密度地区(市中心区)供电的途径不能只靠增加导线截面，此时唯一办法是实现线路电缆化。由于电缆化建设投资大、涉及面广，在建设资金严重短缺情况下，应以城市电网发展规划为指导，分步实施，量力而行，对高负荷密度的市中心区、商业密集区应结合老城改造逐步实行电缆化建设。
(三)加强配网自动化试点和推广工作，提高自动化水平。要在加强配电网络的规划和建设改造的同时，做好配电网自动化规划，选择城市配网及其中的局部配电网络进行具备自动识别、自动防离和自动恢复功能为主的配电网自动化工程试点，在试运行成功的基础上，扩充、完善、推广。逐步提高营销自动化水平，提高为用户服务的质量。把中远期规划建设和近期网络改造科学地、紧密地结合在一起，从而保证有计划、有步骤地实施技术改造和电网建设。不仅可以解决电网和设备安全、经济运行地问题，而且使工程规模、建设标准得到控制和管理，提高整体利用率。电力体制改革后，配网规划工作的重心不仅仅是提高城市电网的供电能力、供电质量和供电可靠性来满足社会对电力的要求，而且要加强自我运行意识，围绕如何企业盈利最大化，追求社会效益和企业经济效益两者兼顾。城网工程要重视适应城市环境保护的要求。要根据城市发展的实际情况，结合市政建设改造工程的规划和实施，做好城市配网，包括电缆、架空绝缘线、信息网的规划，采用经济适用的设备与技术，处理好树线矛盾，改善、美化城市环境。下图为某城市配电规划概念图。
图1
5、其它
随着高电压深入市区，多回并架、地下高压电缆建设日益增多，绝缘导线和电缆也在配电网中逐步应用。变电站积极使用全封闭组合电器、综合自动化等装置，配电设施要求以小型、无油、少维修和成套组合化为方向，积极推广SF6断路器、真空断路器、环网柜、电缆分支箱、箱式变压器、干式变压器等新型装置。城区高压配电架空线及电缆沿街道或公路架设，城区配网易形成格式网络，环网分布，应多装设分段器、分支箱、环网柜，开环运行。重要用户应实现双电源供电，其两个电源应来自不同的变电站或不同的母线。充分利用通道，线路可以采用同杆架设。 10kV线路多采用大截面导线，使用低损耗非晶态合金铁芯配电变压器更换高耗能变压器，合理地进行无功补偿。对于低压配电网的规划，为跟上城市对电力的要求，在对城市低压配网改造时，应以“小容量、密布点、短半径”的原则调整网络结构，这样才能最终降低线损，保证电能质量，满足用户的要求。
6、结束语
随着国民经济的高速发展，各城市对电力的需求也一直保持着高水平的增长。2003 年以來的电荒一方面反映我国的电厂发电机组的装机容量的严重不足，另一方面，也对我国城市配电网的供给能力提出了严重的挑战，我国城市配电网建设的滞后在一些地方已经逐步显现出来，并且随着以后经济的持续发展，城市配电网建设的问题将会更加严重。因此，配电网建设的问题必须引起政府部门以及电力企业的高度重视。
参考文献：
［1］ 陈章潮，唐德光. 城市电网规划与改造［M］. 北京：中国电力出版社，1998.CHEN Zhang-chao，TANG De-guang. Layout and Reconstructionof Urban Power Distribution System［M］. Beijing：China Eiectric Power Press，1998.
［2］ 余贻鑫，段刚. 城市电网规划的认知性质与方法［J］.电力系统及其自动化，2001，25（2）：27-31.YU Yi-xin，DUAN Gang. Cognitive Feature and Methodsof Urban Power Distribution System Pianning［J］. Automationof Eiectric Power Systems，2001，25（2）：27-31.
［3］ 朱海峰，程浩忠，张焰，等. 电网灵活规划的研究进展［J］. 电力系统及其自动化，1999，23（17）：38-41，47.ZHU Hai-feng，CHENG Hao-zhong，ZHANG Yan，et ai.A Review of Eiectric Power Network Fiexibie Pianning［ J］. Automation of Eiectric Power Systems，1999，23（17）：38-41，47.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。