1、浅析城市中低压配电网规划及建设 【摘要】随着国民经济的高速发展，为了满足城市快速发展的用电需求，配电网的规划及建设成为城市建设的重要组成部分。 【关键词】中低压配电网规划 前言 围绕国网公司建设智能电网的战略目标，远近结合、合理过渡，为电网持续发展奠定基础。提出武汉城区 “ 十二五 ” 中低压配电网规划目标： （ 1）配电网网架坚强，结构合理。 中低压配电网与 110kv 及以上电压等级电网协调发展，并为上一级电网提供坚强支撑；网架结构宜简洁，接线方式适应区域负荷性质和发展规划。 （ 2）大力提升供电能力和 “ 两率 ” 。 重点解决供电设施超载过载、低电压、供电半径长、单线单变等问题，大力提
2、升配电网的供电质量、可靠性和经济性，进一步降低综合线损率。 A、B 类供电区域的供电可靠性目标和综合电压合格率目标参照表 5.2-1 要求执行。同时规划期内应通过改善网架结构、淘汰高耗能设备等降损措施，达到比 “ 十 一五 ” 末的线损率有所下降的要求。 配电网规划基本原则 1 武汉市中低压配电网电压等级选择为 10/0.4kv。在国家电网公司确定的武汉市东湖开发区 20kv 试点区域内，电压等级选择为 20/0.4kv。 2 武汉市中低压配电网短路容量应该从网络结构、电压等级、变压器容量及其阻抗选择、运行方式等方面进行控制，各级电压断路器的开断电流以为设备的动热稳定电流应与安装处的短路容量配
3、合。中压配电网短路电流水平一般按表 1 选择。 3 加强变电站配出和互供能力建设，任一变电站一台主变压器退出 运行时， A 类区域应不损失负荷， B 类区域负荷损失应不大于 50%。 4 新建开闭所和配电室布点应靠近负荷中心，接入方案应满足中低压电网结构的要求，尽量完善中低压电网结构。 5 新建变电站应考虑合理配置中低压配电网，中低压线路建设即要保证变电站电力外送，也要考虑优化供区范围，加强不同变电站间的联络。 6 重要用户供电应因地制宜开展差异化设计与建设。应合理选择中低压配电网线路路径，提高抗灾能力。 7 新（改、扩）建开闭所和配电室均应具务实现配电自动化的标准建设。 8 配电通信 系统应
4、根据配电自动化的实际需求，结合配电网现状，兼顾其它应用系统的建设，统一规划设计，提高通信基础设施利用率。中低压配电通信网采用以光纤通信为主，多种通信方式并存方式。 9 配电网改造技术原则 A 配电线路改造原则 配电线路技术改造总体原则是根据规划，远近结合，坚持因地制宜，解决存在设备老化严重、且输送能力不足又需长期发挥作用的问题。 B 配电设备改造原则 配电设备改造重点解决影响电网安全运行的关键问题和突出问题。对检测、试验不合格，存在家族性缺陷，不满足反措及安 全运行要求的设备应进行改造、更换（生产单位必须提供必要的检测、试验依据），对同一开闭所或配电室内，同一类设备存在类似问题，宜对该类设备进
5、行整体更换。 中压配电网规划技术原则 2 1 中压配电网建设标准 A、 B 类供电区域基本建设标准见表 2 表 2 各类供电区域基本建设标准 供电区域 中压配电网建设标准供 安全准则 电力线路建设标准 变压器配置容量 A 类 满足 N-1 部分满足 N-1-1 电缆为主、架空线为辅 柱上变 400kVA 单台箱式变 630kVA 单台干式变 1000kVA B 类 满足 N-1 架空线（必要时电缆） 2 2 中压配电网结构 中压配电网网架结构宜简洁，并尽量减少结构种类，以利于配电网自动化的实施。 武汉城区中压配电网主干网目标网络推荐接线方式如表 3 所示。典型接线方式见下图所示 供电区域 接线
6、方式 A、 B 类 电缆网：双环式、双射式、单环式 架空网：多分段适度联络 2 3 中压线路 中压配电网应有较强的适应性，主干 线截面应按远期规划一次选定。导线截面选择应标准化，主干线导线截面不宜超过 3 种，各类供电区域10(20)kv 线路导线截面一般参考表 4 选择。 线路形式 供电区域 主干线（ mm2） 分支线（ mm2） 接户线（ mm2） 电缆线路 A、 B 类 400（ 300） 240 50 架空线路 A、 B 类 240（ 185） 120 50 中压线路供电半径应满足末端电压质量的要求，其供电半径按照表 5 进行控制。 供电区域 10kv 供电半径 供电区域 20kv 供
7、电半径 A、 B 类 2km A 、 B 类 4km （ 3） A、 B 类供电区域中压架空线应采用绝缘导线，建设全绝缘标准架空线路，对现有 10kv 绝缘架空线路裸露处和台架式配变进行全绝缘改造，对城郊空旷区域绝缘导线线路安装防雷装置。 （ 4）电缆敷设方式应根据最终数量、施工条件等因素确定，主干道宜采用电缆排管敷设方式，变电站出线及重要街道电缆条数多或多种电压等级电缆线路平等的地段宜采用电缆隧道敷设方式。电缆排管和电缆隧道应在道路建设是统一考虑。 A、 B 类供电区域变电站应考虑不少于 2 个电缆进出线通道。并按终期出线规划 一次建成。 2 4 中压配电设备 （ 1）柱上变压器 配电变压器
8、应按 “ 小容量、密布点、短半径 ” 的原则建设与改造，应布置于负荷中心。醒电变压器容量应根据负荷需要选取，柱上变压器单台容量不宜超过 400kvA。 （ 2）开关站（或开闭站） 开闭所宜建于负荷中心区，宜采用户外单体结构；接线宜简化，一般采取两路进线、 812 路出线，单母线分段带母联，出线断路器带保护，按配电网自动化要求设计并留有发展余地。进线电源来自两座变电站或同一变电站不同母线直馈。 开闭所设 备优先选用紧凑型、节能型、环保型、少维护或免维护的设备，应采用全封闭金属铠装式中置断路器柜。 （ 3）配电室 配电室一般配置双路电源、两台变压器，中压侧一般采用环网开关，低压为单母线分段带联络，
9、变压器接线组别一般采用 D， yn11，单台容量不宜超过 630kvA，干式变不宜超过 1000kvA。配电变压器必须进楼安装时，应采用干式配电变压器。所有新增配变和增容配变均采用 S11(SGB10)及以上型号变压器。 （ 4）箱式变电站 箱式变电站一般用于施工用电、临时用电场合、架空线路 入地改造地区，以及现有配电室无法扩容改造的场所，公用箱式变电站单台变压器容量一般不超过 630kvA。 （ 5）环网单元 环网单元用于中压电缆线路分段、联络及分接负荷。按使用场所分为户内环网单元和户外环网单元。户外环网单元安装于箱体中称户外环网箱。户外环网箱用于架空线路入地改造地区，以及现有开闭所无法扩容
10、改造的场所。中压电缆主干线需分段或联络处应采用环网柜，不宜串入电缆分支箱。 环网单元应采用全绝缘、全封闭、防内部故障电弧的负荷开关柜。 3 低压配电网规划技术原则 （ 1）低压配电网应有较强的适应性，主干线应按规划一次建成。 （ 2） A B 类供电区域低压架空线应采用绝缘导线，低压电缆宜选用 C 类阻燃电缆。各区域干线截面选择按照表 6 执行。 （ 3） A类供电区域低压供电半径一般不超过 150m， B类一般不超过 250m. (4） A B 类供电区域配变负载率应不大于 60?；局部负荷增长缓慢的区域应不大于 80?.。 4 中低压配电网的改造与建设规划 4.1 站点规划 主要内容包括供
11、电范围的划分、线路的供电半径、开关站和配电变压 器选址等。做好这些工作必须和城市发展规划紧密结合，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预测、划分各个高压变电站供电区域、确定 10kV 出线的供电范围、开关站的规模和配变容量，同时，还要和城市建设规划相配合，确定 10kV 线路走廊、开关站和配电变压器的位置。 在高负荷密度区建设大容量变电所能节省投资，负荷密集密度越大，效果越明显，而且选用大容量的变压器比选用小容量的变压器能提高投资效益。地理分区负荷预测可以辅助规划工作预测未来规划年需新增的高压电源点的容量，据此对新增和现有 的 110kV 变电站的供电范围进行合理划分，对
12、其未来的供电负荷进行合理的估测，由此明确各变电站 10kV 馈电线供电半径，并借此评估主网规划对 110kV 高压站点建设规划的合理性。 4.2 网架规划 我国是发展中国家，经济增长速度较快，尤其是城市，十几年 (甚至几十年 )前规划建设的配电网早已不符合现在日新月异的发展形势，满足不了人们对电能质量的要求，这迫切需要对电网进行重新规划、投资建设和改造，逐步使城市主要中低压配电线路的运行管理基本实现自动化。提高城网可靠性的关键是要建设一个灵活可靠的网架 。在后续的建设改造中，可通过增加 10kV 馈线，逐步形成 “ 三减一 ” 环网结构，满足负荷增长和供电可靠性的要求。 4.3 中低压配电网建
13、设规划的主要内容 在城市 10kV 中低压配电网规划建设中，规划小组针对城市各个区县电力公司 (电力局 )所辖配电网分别进行规划建设，形成城市区、各区域配电网的规划分报告。 4.3.1 改造规划 这里指的是线路、设备的改造。结合城市配电网的实际情况， “ 十一五 ”期间，城市区大部分 10kV 线路将由原来的架空线路改为电缆供电 ;部分陈旧落后，能耗高， 自动化程度低配网设备也将及时给予更换，以适应现代化电网的运行要求。设备改造采用能耗低、可靠性高、少维护或免维护、寿命长、价格适宜的产品，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能。 建设规划 根据前文提及的有关规划依据，在城市配电网建设
14、规划中，主要进行以下几个方面的内容 : 根据新增高压站的投运时间和位置进行分年度供电范围的重新划分，并保证负荷分配的一致性；根据各新增高压站所带负荷确定出线回数；根据各年新增负荷确定新增电缆及架空回数；对电缆网 10kV 线路长度、配变容量及低压线路进行 了估测；对架空网 10kV 线路长度、杆架变容量、柱上开关台数低压线路长度进行了估测；根据可靠性的需要，确定各 10kV 线路的联络方式和联络点；在以上基础上，形成 10kV 配电网地理接线图，并逐年确定具体的配电网建设项目清单。 5 总结 本文结合武汉城区用电及配电网规划现状 ,从配电网规划原则出发 ,阐述了中低压配电网规划技术原则，探讨了中低压配电网的改造与建设。 注：文章内所有公式及图表请以 PDF 形式查看。
