城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)思考論文
摘要：城市配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的重要組成部分，關(guān)系著城市供電效果、城市的經(jīng)濟(jì)效益。所以，在城市供電需求不斷提高的情況下，科學(xué)、合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)城市配電網(wǎng)尤為必要�；诖它c(diǎn)，筆者以高可靠性要求為準(zhǔn)，就如何科學(xué)、合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)城市配電網(wǎng)，使其長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行進(jìn)行分析和思考。
關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；配電網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；可靠性
國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、城市建設(shè)快速落實(shí)的情況下，我國(guó)對(duì)配電網(wǎng)的功能、供電質(zhì)量要求越來(lái)越高。而要想實(shí)現(xiàn)城市配電網(wǎng)功能能力的增強(qiáng)、供電質(zhì)量的提高，就需要以高可靠性要求為準(zhǔn)，結(jié)合城市實(shí)際情況，科學(xué)、合理、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行城市配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，如此才能夠保證城市配電網(wǎng)滿(mǎn)足城市供電需求，為城市居民提供優(yōu)質(zhì)電量�；谝陨蟽�(nèi)容，本文筆者以城市中壓配電網(wǎng)為研究對(duì)象，思考高可靠性要求下城市中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
一、城市配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)的分析
以可靠性要求為準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，首先要確定城市配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)。因城市不同地區(qū)的配電網(wǎng)運(yùn)行要求存在一定的差異，所以，分區(qū)分解城市配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)是非常必要的。分區(qū)分解城市配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)的具體做法是：依據(jù)城市各個(gè)地區(qū)分配情況，來(lái)科學(xué)的分解城市配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)，進(jìn)而可以得到標(biāo)準(zhǔn)的城市配電網(wǎng)可靠性考核指標(biāo)；明確城市各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)故障所引起停電事故的次數(shù)，分析各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)公用饋數(shù)與城市配電網(wǎng)公用饋數(shù)總和之比�；谝陨狭私獾那闆r，根據(jù)城市各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際情況，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)，提高各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市配電網(wǎng)運(yùn)行水平的提升。當(dāng)然，要想基于高可靠性要求對(duì)城市配電網(wǎng)做出合理化、科學(xué)化的.規(guī)劃設(shè)計(jì)，還需要細(xì)化配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)，也就是定量分析和研究城市配電網(wǎng)電力用戶(hù)數(shù)，進(jìn)而了解電力用戶(hù)的電力負(fù)荷情況，合理預(yù)測(cè)未來(lái)城市配電網(wǎng)電力用電用戶(hù)數(shù)，進(jìn)而預(yù)測(cè)隨著用戶(hù)數(shù)的增長(zhǎng)，以及城市配電網(wǎng)可能出現(xiàn)的不良情況，以此為依據(jù)來(lái)細(xì)化配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)，提高配電網(wǎng)可靠性要求標(biāo)準(zhǔn)，為科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)城市配電網(wǎng)做鋪墊。對(duì)于城市配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)的細(xì)化，首先是采用收集近幾年城市各個(gè)地區(qū)配電網(wǎng)電力用戶(hù)的數(shù)量，將其綜合在一起，得到整個(gè)城市配電網(wǎng)電力用戶(hù)數(shù)。其次，利用所得到的城市配電網(wǎng)電力用戶(hù)數(shù)量，繪制城市配電網(wǎng)電力用戶(hù)數(shù)變化曲線(xiàn)圖，通過(guò)在該趨勢(shì)曲線(xiàn)函數(shù)內(nèi)代入需要求得的未來(lái)點(diǎn)，來(lái)計(jì)算出用戶(hù)數(shù)的預(yù)測(cè)值。再次，分析城市電力用戶(hù)數(shù)增加給配電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的壓力，確定可能影響配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的因素，如用戶(hù)帶電接火作業(yè)、線(xiàn)路電阻加大、混合線(xiàn)路短路等。最后，綜合以上內(nèi)容的分析，預(yù)測(cè)電力用戶(hù)數(shù)量、預(yù)測(cè)線(xiàn)路數(shù)量、預(yù)測(cè)配電網(wǎng)故障率、預(yù)測(cè)設(shè)備檢修次數(shù)等，為科學(xué)的、合理的進(jìn)行城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
二、高可靠性要求下城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的思考
1.中壓配電網(wǎng)的接線(xiàn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)
城市中壓配網(wǎng)接線(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，以高可靠性要求為準(zhǔn)，全面的分析城市中壓配電網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上確定中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)容易存在的問(wèn)題，進(jìn)而合理規(guī)劃中壓配電網(wǎng)的接線(xiàn)路線(xiàn)、中壓配電網(wǎng)的接線(xiàn)方式、中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)質(zhì)量等方面，促使中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)合理，按照此設(shè)計(jì)方案設(shè)置的中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)良好應(yīng)用，形成的環(huán)網(wǎng)穩(wěn)定、安全、可靠。當(dāng)然，要想使重要配電網(wǎng)接線(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)合理，需要尤為注重接線(xiàn)方式的選擇。目前我國(guó)城市中壓配電網(wǎng)接線(xiàn)方式油三種，即雙電源手拉手環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)、多分段多聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)、N供一備的接線(xiàn)。其中雙電源手拉手環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)是在統(tǒng)一變電站的不同主變壓器引出兩個(gè)環(huán)網(wǎng)電源點(diǎn)及備用聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，連接斷路器與縱差保護(hù)，促使主變電壓器和線(xiàn)路受其控制和保護(hù)，如此可以使主變壓器、母線(xiàn)、線(xiàn)路在發(fā)生“N-1”時(shí)依舊保持連續(xù)供電的狀態(tài)。多分段多聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)方式組成環(huán)網(wǎng)，電源點(diǎn)來(lái)自統(tǒng)一主變壓器，可以使整個(gè)配電網(wǎng)的線(xiàn)路設(shè)計(jì)符合“N-1”的要求，如此可以使配電網(wǎng)不受“N-1”的影響，再加之縱差保護(hù)與斷路器的應(yīng)用，對(duì)配電網(wǎng)供電能力進(jìn)行控制，使配電網(wǎng)一直保持在最佳的供電狀態(tài)。N供一備的接線(xiàn)，是采用N條電纜線(xiàn)路連成電纜環(huán)網(wǎng)，其中一條線(xiàn)路作為公共的備用線(xiàn)路，如此可以使接線(xiàn)運(yùn)行的靈活性、可靠性增強(qiáng)，促使線(xiàn)路靈活切換，以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。
2.考慮負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)中壓配電網(wǎng)的影響
為了規(guī)范、合理的進(jìn)行城市中壓配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，筆者結(jié)合近些年我國(guó)中壓配電網(wǎng)文獻(xiàn)及設(shè)置實(shí)際情況，具體分析負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)中壓配電網(wǎng)的影響，利用科學(xué)的計(jì)算方法對(duì)這個(gè)區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷增長(zhǎng)作出精確的計(jì)算。其實(shí)，負(fù)荷預(yù)測(cè)是針對(duì)確定區(qū)域的密集度及負(fù)荷分布的程度，之后對(duì)各個(gè)配電網(wǎng)變電站的供電區(qū)域進(jìn)行合理分布，并且必須及時(shí)和上一級(jí)配電網(wǎng)的規(guī)劃緊密結(jié)合起來(lái)，如此可以確定城市配電網(wǎng)線(xiàn)路的走向，形成配電網(wǎng)的接線(xiàn)形式，以及各個(gè)變電站之間聯(lián)系方式等。由此說(shuō)來(lái)，預(yù)測(cè)負(fù)荷是非常合理且必要的，其可以為城市中壓配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)。從城市發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，城市的資源以及城市人口的相關(guān)信息的了解，是作為負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要依據(jù)，根據(jù)以上方面的信息，具體計(jì)算城市電力方面的負(fù)荷，以此為準(zhǔn)，規(guī)劃這個(gè)城市配電網(wǎng)規(guī)劃預(yù)測(cè)方案。另外，負(fù)荷預(yù)測(cè)可以與這個(gè)城市的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，將配電網(wǎng)規(guī)劃所涉及的用地和站址落到實(shí)際規(guī)劃中來(lái)，這樣才能節(jié)約這個(gè)城市的資源，滿(mǎn)足市民對(duì)電力的需求，進(jìn)而獲得更大的效益。
3.提出城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)建議
配網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行才能供應(yīng)可靠的電能。但是如果這樣，設(shè)施數(shù)目會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出輸電網(wǎng)，增加運(yùn)維負(fù)擔(dān)。選取運(yùn)行模式，首要就是考量投資及日常運(yùn)維。例如：香港城市配電網(wǎng)采用多分段多聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)中電網(wǎng)現(xiàn)有設(shè)備相對(duì)較少，可選閉環(huán)運(yùn)行；至于其他城區(qū)，則選開(kāi)環(huán)方式。對(duì)于面積不大并要求最可靠供電的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)建造閉環(huán)。受到投資約束，閉環(huán)配網(wǎng)不可被廣泛建設(shè)。如果選擇閉環(huán)則要參照香港，選用多回路來(lái)構(gòu)建總體閉環(huán)。這樣做，兼顧可靠及經(jīng)濟(jì)。如果選擇開(kāi)環(huán)，適合參照N供一備的接線(xiàn)的途徑來(lái)設(shè)置，看提高配電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行水平。
三、結(jié)束語(yǔ)
最近幾年，輸電網(wǎng)正在逐步擴(kuò)展，但是配網(wǎng)卻并不十分發(fā)達(dá)。城市內(nèi)的配網(wǎng)缺乏規(guī)劃，阻礙了可靠供電。深入調(diào)整產(chǎn)業(yè)，增長(zhǎng)的電力負(fù)荷日益平緩。要參照區(qū)域發(fā)展的現(xiàn)有情況來(lái)選取適當(dāng)?shù)呐渚W(wǎng)。經(jīng)過(guò)對(duì)比可得中壓配網(wǎng)的適當(dāng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)思路等，可以提供參照。
參考文獻(xiàn)
[1]邵志奇，艾芊.高可靠性要求下城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)思路及比較分析[J].廣東電力，2013，26（5）：19-22.
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