10kV 及以下配電網規劃及工程建設管理分析

余帥

（國網寧夏電力有限公司石嘴山供電公司，寧夏 石嘴山 753000）

2009年國家電網公司提出了智能電網的發展戰略，即要以建設特高壓工程為骨干網絡架構，各級電網統一協調發展的智能電網。由此智能電網的發展建設成為國家電網公司重視的一個重要內容，也成為新時期城市電網規劃和改造的一個重要課題。城市電網是城市供電各級電壓電網的統一稱呼，也是國家電網重要負荷集中中心。城市規劃是城市總體發展規劃的重要組成，在智能電網的深入發展下，城市電網的規劃改造開始得到人們的重視。文章結合智能電網建設的內涵和基本要求，就如何借助智能電網更好的規劃和改造城市配網進行探究。

一、配電網的組成

配電網是以電能為主要部分的電力網絡，根據電壓等級分為高壓配電網、中壓配電網和低壓配電網。高壓配電網：通常為35～110kV，負荷密度大可用220kV。中壓配電網：通常6～10kV，6kV 為淘汰型。低壓配電網：220/380V。隨著現在社會的不斷發展，居民用電的需求也越來越大，越來越要求供電的安全性、可靠性、穩定性。因此，需要提前做好配電網的改革和規劃，要求把電線線路設備做分段處理，分段設置有很多的優點，可以利用中性點不接系統把配電網分割成獨立部分，如果其中一個分段出現問題，則不會導致整個配電網的工作，只需要對出現問題的分段進行修理就行，這樣不僅可以減少配電網出故障的次數、減少停電次數，還能提高配電網的運作效率。

二、基本準則

對于配電網的網格規劃來說，其在大數據的背景下，因其獨特的應用優勢，受到了電網公司的關注，但必須遵循某些原則以反映網格本身的價值：首先，根據擬議的擴展區域的電力需求，在電網規劃中要考慮的區域必須考慮到實際的電力需求，然后進入下一階段的建設，以及現有的在中國配電網基礎上結合政府部門控制的土地，在規劃中還考慮了各個園區供電的性質和可靠性；其次，以實際監測數據為參考，配電網絡供電點的位置以及各種計量，操作和維護的實際監控數據，因此在電網企業的生產系統中，可以根據當地經濟發展水平，通過合理的計算進行配電網的負荷預測。再次，要規劃的區域被進一步劃分并詳細劃分為多個配電網，電網應當匹配供電的需求，滿足其基本要求，通過對數據預測的結果以及電網的現狀進行分析，每個機架都能夠單獨進行電力供應，盡最大努力來緩解供電壓力，滿足區域電力需求，最大化配電網絡的效益和價值；最后，通過有效的網格化規劃，實現網格化“點”與“面”的有機結合。在中長期的規劃方案中，變電站需要實現網格化的有機結合，選擇獨立電源插座時應遵循接近原理，通常選擇兩個或兩個以上不同變電站的電源線，最佳方案是在變電站之間形成環網，如果現實狀況不允許也必須選擇同一變電站的電源線，從而形成一個有機的整體。

三、配電網絡中存在的主要問題

（一）配電網自動化落后

與發達國家相比，國內配電網建設較晚，仍然有著相對較為漫長的道路要探索，這就決定著我國配電網自動化落后，并且在技術標準方面還存在諸多有待完善的地方。由于我國地域幅員遼闊，配電網絡自動化涉及范圍較廣。當順利完成配電網絡自動化后，根據實際建設的要求，需要對其進行改建，但是，需要較高的成本。鑒于當前這種情況下，在進行配電網絡建設時，為了保證其建設的合理性，需要將其中某個線路作為試點，仍然無法滿足電力供應的實際需求。根據相關數據調查顯示，國內很多地區電網自動化建設往往有著一定的針對性，在實際的建設過程中，關于設備及技術的選擇，未能夠立足當前實際，也沒有從長遠的角度看問題。從管理的角度來分析，由于缺乏完善而統一的管理模式，這對于配電網網絡的運行存在較大的影響。

（二）配電網建設用地

隨著城市化建設的不斷加快，城市配電網規劃建設的規模也在不斷加大，所應對的電力負荷也在不斷提升。但是當前我國電力設備的技術水平還不能達到規定的標準，配電網的無功補償很難實施到位，而這些都在很大程度上導致電力負荷的持續上升，基于此，城市配電網的規劃和建設也隨之不斷增加，占用更多的城市用地。但是城市化進程的加快本就使得城市用地資源日益緊張，因此這就給配電網規劃建設增加了更多的難度。城市空間范圍中可以使用的閑置用地越來越少，城市配電網建設也是困難重重。

（三）電源布置問題

根據相關實踐調查研究發現，國內諸多地區的配電網主要建設于早期，其中電源節點方面存在明顯的不合理之處，同時，還存在供電半徑長、線損高等問題，在當前這些問題的影響下，造成了資源方面的浪費較為嚴重。此外，由于電源不點不合理問題所限制，導致諸多地位的配電網系統存在運行質量差等現象，從而造成了較大的經濟損失。

（四）線路故障問題

在長期的使用過程中，配電線路會受到自然環境以及客觀環境、社會經濟因素的影響，尤其是城市中的架空線路，所面臨的問題更是復雜多樣，而對輸電線路所產生的損害和威脅也是很大，一旦線路受到損害出現故障，就很難恢復到以前的狀態，而且如果不能把出現的問題予以有效解決的話，就會使得整個電網系統不能發揮其應用的作用，因此對城市建設的良好發展也是非常不利的。

四、電力配電網規劃及建設的思路分析

（一）通信系統的規劃

通信系統自始至終都是配網自動化建設中的重要組成部分，這是對電網建設技術水準的集中體現，也是信息和資料傳輸的橋梁和紐帶，通信系統質量的高低會影響10kV 電網的整體質量，并且也會影響供電企業的信息收集與整理。這也就要求，設計人員必須利用更加可靠且可行的通信手段，利用通信手段，把監控中的信息進行收集和整理，然后，發出特定的指令，把指令傳達到終端設備上，而后再執行相應的操作。當下，光纜通信的性能是相對來講較為優越的，所以，設計人員也可以適當增加通信光纜的數量，但也要考慮變電站的受限因素，要考慮變電站在建設時所處的外部環境，具體問題具體分析。

（二）提高配電網的可靠性

配電網在規劃和改造上要注重安全性，然后結合實際用電來優化配電網的改造，對配電網的改造和規劃一定要根據明確的標準和規范樣本進行，因為配電網覆蓋范圍廣，所以在改造和規劃配電網時，一定要統一標準，不然很可能會導致配電網的改造和規劃無法順利進行并運用到實際供電當中，造成資源浪費。在配電網的規劃和改造中，要著力將設備的質量進行提升，對一個使用量大、高耗能的設備要做好定期的調整和更換，在規劃和改造之中，還要注重技術的升級，利用一些先進的計算機信息技術來對配電網進行改造和規劃技術支持，通過一些信息數據分析和匯總，可以提前將規劃和改造繪制出圖紙模型。然后根據這些圖紙模型，對改造和規劃過程中會出現的問題進行檢查分析并做出合理的改變，并且還要做好配電網的故障維護，如果出現故障，如何將傷害降到最低，如何避免擴散蔓延，這些問題也是配電網改造和優化的其中重要的一項。

（三）選擇適合的電網結構

在城市化進程的加快下要求智能電網的發展要和城市發展相適應。在城市電網的規劃管理中需實施分層次、分區域的電力資源使用管理策略，根據地區的用電需求來科學合理的設置電壓等級，確保電源和負荷的平衡。一般情況下，電網網絡架構和電壓等級、負荷數量、位置、電源點存在關聯，根據這些關聯要素的關系形成幾種電網網架結構：放射式網架結構。放射式電網是一種比較簡單的電網結構，在使用時具備控制方便、操作簡單的特點，但由于其屬于單回線供電模式，運行可靠性不高；鏈式電網架構。能容納多個電氣設備，是一種放射性電網結構，但由于其電源單一運行可靠性不高；多電源環式電網結構和串聯電網結構。這種電網結構復雜且內部元件薄弱，整體性能不高。

（四）重視電量負荷預測

在國內電力配網規劃過程中，電量負荷預測作為其規劃的重點，其中電量負荷預測的精準度能否得到保障，對于實際規劃的效果有著較大的影響。在電量負荷預測過程中，要想實現其預測效果的準確性與科學性，則需要做好以下工作：（1）根據電網負荷的具體現狀，需要總結和搜集相關方面的數據信息。當負荷預測結果趨近于現實生活時，此時，負荷預測將會有著較高的參考價值。鑒于此，在實際的預測過程中，電力企業需要深入分析和研究電力負荷資料，根據實際分析的結果觀察其具體變化，同時，要重點分析負荷出現波動的原因。（2）針對負荷預測結果而言，電力企業要對其影響因素進行深入研究，在實際的預測過程中，難免會存在部分影響預測準確性的因素，電力企業要對這類影響因素進行分析。（3）選擇科學合理的預測方法，其中較常見的方法有人均電量法、回歸曲線法、彈性系數法等，通過當前這些方法的使用，有助于提升實際的預測效果。

（五）提升工作人員的素質水平

電力工作人員的綜合素質和專業技能在配電網規劃設計過程中有著直接的影響，因此電力企業必須要不斷提高工作人員的能力。要求工作人員和管理人員必須要對配電網規劃的基本知識以及相關技術規范和業務予以詳細的了解，牢固掌握工作內容和工作流程，有效配合電網工作的協調統一。此外在配電網規劃中還要對崗位責任機制予以有效的確認，認真落實工作要求，保證各個工作人員和管理人員對自身崗位的內容都有全面的了解。借鑒國內外配電網規劃中的先進經驗和技術，不斷提高工作效率。在工作中不定期開展分析討論會議，在幫助工作人員環節工作壓力的同時還能夠加強溝通交流，提高企業的凝聚力。

五、結束語

總的來說，持續性推動10kV 配電網自動化建設的發展，是符合我國電力建設潮流的應有之策，也是實現區域信息資源共享的有效措施。本文從通信系統的規劃、配網中心站的設計、環網形式等角度論述了10kV 配電網設計的方法，整體上符合當下鄉鎮發展的基本情況，也尊重了區域的經濟實際，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為設計人員的參考依據。但不可否認的是，我國區域和區域之間的發展差距是較為明顯的，所以，配電網自動化建設的進程也有所區別，仍有一些問題亟待改善。