城市10kV配电网综合评价及目标网架规划

城市10kV配电网综合评价及目标网架规划
摘要：近些年，在人们生活水平提高下，对电力的要求不断提高。

目前城市的
10kV配电网主要存在主网架结构薄弱、容载比偏低、受端电源布点不足、无功补偿容量不足等问题。

文章采用层次分析法（AHP法），建立适合城市配电网特点
的综合评价体系，为优化城市配电网建设提供科学决策工具。

在此基础上，指出
城市10kV配电网目标网架规划的主要技术原则和规划流程。

对于城市配电网的
建设和发展具有实际的指导意义。

关键词：10kV；配电网；供电量；网架规划；电能传输
引言
随着城市发展水平的提高，要求10kV配电网具有合理坚强的电网结构，能适应负荷要求，适应各种运行方式下的潮流变化，并具有一定的灵活性。

要求电网
接线简单，层次分明，可靠性高，并易于事故处理。

要求电源的规划建设应超前
于经济和负荷的增长，而电网的建设又应超前于电源的建设。

要求配电网具有合
理的电源分布及外来电比例，对外联络通道充足合理，具有较大的抗干扰能力，
符合N－1要求。

要求具备合理的短路电流水平，保证能开断任何类型的故障电流，充足的无功补偿容量和有效的无功调节手段，正常情况下（包括正常检修）
较少地稳定控制限额。

因此对于城市10kV配电网的综合评价，以及未来目标网
架的规划研究具有非常重要的科学指导意义。

1我国配电网综合评价研究现况
在对评估配电网过程中，评价指标是其中最关键的一项环节，并且也是评价
工作正式开展的基础和前提，指标是否合理会对评价结果可信度造成一定影响。

目前，我国在对配电网进行评价过程中，常用的做法如下，以配电网在具体运行
过程中安全性、可靠性、供电质量、经济性等各项内容作为出发点，并且从不同
层面及程度上综合评价配电网的具体技术水平。

在实际作业过程中，为了提升最
终评价结果的合理性，行业内的许多专家学者都加强了对配电网评价的研究力度，部分专家对配电网运行现状进行分析，从不同角度出发，例如，针对是否安全，
采用的具体技术是否合理等，构建一套完善的指标评价体系，同时，通过实例的
方式，提出了符合实际情况的评估方法，进而为电网规划方案评判决策提供一条
有效的途径。

我国电网管理水平随着经济的快速发展得到了显著提升，这与相关
评价指标不断丰富有着密切关系，具体分析过程中，除了一些硬性指标外，还增
加了大量的软性指标，比较具有代表性的软性指标有配电网服务性。

2分区供电规划思想的目的及重要意义
现阶段，国内大部分常规配电网的建设模式都是以变电站分布位置以及路网
的实际走向为依据进行规划，一般只有变电站供电分区的概念，但却并没有10kV 线路供电系统的分区概念，由此导致了以下问题：（1）由于线路相对较多且存
在交叉供电的情况，致使线路巡检、管理等工作比较麻烦，一旦发生故障停电时，无法及时准确地判断出具体的故障线路，从而延误了抢修时间。

因线路设备的分
布较为复杂，对转供电和施工抢修的操作效率造成了一定程度的影响，极容易发
生误操作的情况；（2）线路负荷随意接入，供电范围不确定，无法进行优化规划，容易引起线路轻载或过载。

为了避免上述问题的发生，可以采取中区供电的
配网规划思路，其优越性具体体现在如下三个方面：（1）有利于配网系统优化
规划。

因为固定地理小分区的划分，使得配电网由常规的面考虑，转变为以某个
中区作为分析对象。

通常情况下，地理范围相对固定的中区，其总体面积也是固
定的，故此可以预测出用户数量和具体用电负荷以及固定可选的线路走廊位置，这为整个配电系统的优化规划提供了充足的可控要素；（2）有助于防止重复建设。

中区的划分，使得用户系统的接入变得更加清晰明了，只要网架结构成型，即便变电站的布置点位有所增加，也只需要对中区线路首端电源的部分线路进行改变，这样一来，避免了线路重复建设的情况，节省了大量的投资；（3）有利于提高转供电的可靠性。

由于中区的划分及跨区供电的限制，使得从10kV线路系统结构与设备地理位置分布上，能够形成相对比较简单且可靠的网架结构，这样不但可以使线路的巡视检查变得更加方便，故障线路判断更加简单，而且转供电操作的安全性与可靠性也随之获得显著提升。

310kV配电网综合评价与目标网架规划研究
3.1收集规划区域内的各项数据
规划过程中会应用大量的数据内容，这些数据都会对规划的开展，以及最终规划的合理性造成一定影响。

规划过程中需要收集到的数据有城市规划说明书、电子地图、图纸、城市成不同类型建筑负荷指标资料、配电线路、变电站等各项内容，收集到的数据内容必须准确、可靠，不得存在虚假数据，避免对配电网规划造成不良影响。

3.2设备选型
在目标网架的优化规划过程中，设备选型较为重要，除了要遵循稳定可靠的原则之外，还要充分考虑所选设备的经济性。

经过技术经济性比选之后，主干线的电缆全部选用截面积为300mm2的3芯电缆；分支线与配电变压器接入线则选用截面积为120mm2的3芯电缆；架空主干线与分支线分别选用截面积为
240mm2和95mm2的架空绝缘导线；环网开关柜选用全绝缘、全密封、免维护的三工位负荷开关柜（带有自动化扩展功能）；柱上开关为带有馈线自动化功能的SF6真空断路器。

3.3预测负荷
该项作业在具体进行过程中，主要利用分层分区的空间负荷预测法，可以通过功能小区负荷密度指标法进行应用，完成对空间负荷分布情况的合理预测，为日后各项工作的开展提供准确的数据支持。

3.4规划思路
（1）在规划中压网架时，要将中区作为基本规划单位，同时还要将中区作为变电站供电范围调整的最小单位。

（2）根据负荷情况的不同，对中区内的网架使用不同的接线模式，为避免投资浪费，在接线时要以目标网架为依据。

（3）划分完供电中区之后，根据地块空间负荷对供电中区的负荷量进行测定，在满足供电可靠性的前提下，选择供电中区内的接线模式，并结合当前线路走向和区内地理信息，制定各个供电中区的线路走向规划方案。

（4）针对每个供电中区，制定三种不同的规划方案：在2～3年内的中区负荷水平下的网架方案；提出远期配电网改造下的目标网架方案；提出由近期向远期过渡的网架发展方案。

中区供电的中压网架规划思路能够科学制定配网建设方案，有效解决线路供电区重叠问题，提高供电管理效率，为远期配电网规划奠定基础。

3.5网架结构
对于整个电网而言，中压配网的结构是影响其供电可靠性及供电质量较为关键的因素之一，换言之，中压配网结构是否合理直接关系到电网的长期发展。

在规划区域内的现状10kV配网当中，93回线路在结构上形成了环网，但是仍然有71回线路为无互供备用能力的单敷设线路。

由此不难看出，规划区域内的网架整
体结构仍然比较薄弱，这会在一定程度上影响到配网的供电可靠性，并且也无法很好地对上级电网予以支持。

所以对网架进行优化规划显得尤为重要。

结语
总而言之，10kV配电网的综合评价与目标网架规划是一项较为复杂且系统的工作，由于配电网评价与规划过程中涉及的内容相对较多，若是某个环节或细节出现问题都会对评价结果和规划效果造成影响，为此，除了要正确选择评价指标和评价方法之外，还应当以合理可行的思路进行网架规划。

只有这样，才能使配电网的作用得以最大程度地发挥，从而进一步提高供电质量。

参考文献
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