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摘要：配电系统的规划是供电企业规划活动中的基本环节，配电网的规划质量直接影响到配网的网络水平及投资效益，其对于降低网损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配电网的运行管理，因此，配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。
关键词：配电网；规划；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
随着经济的发展,电力企业逐步重视自身的长远发展,经济、可靠的配电网建设已成为电网建设的一个重要组成部分。因此,合理规划配电网,让配电网络既安全可靠,又兼顾协调经济、社会、环境发展要求,已成为电力配电网研究的一个重要课题。
一、配电网规划的一般思路及方法
1.1 规划的基本思路
配电网规划的基本思路有两种,一个是从时间角度来考虑,我们可以分阶段进行规划,一个是从空间角度来考虑,我们可以分区域进行规划。
(1)分阶段规划:城市配电网的规划从时间角度可以分为长期规划、中期规划和近期规划。长期规划的目标主要从变电站布点、容量构成和供电范围、网架结构、线路走廊等方面的内容进行考虑,含对上级电网提出布局的要求。中期规划就是以近期规划为基础,以远期规划为指导,制定的五至十年的规划。近期规划则需根据近期负荷预测和电网现状分析,以规划技术原则为导向,在注重与目标网架的衔接基础上,去确定近期规划方案。
(2)分区域规划:以行政区域、经济发展状况、变电站布点、现状网络等为条件,对规划区进行供电分区规划,在保证可靠性的条件下,按各区域不同的特点采取与其阶段相适应的方法逐步完善配电网建设,规范并提高其供电能力。
1.2 规划的基本方法
(1)现状电网分析:明确配电网供电接线方式、供电能力、供电设备更新的必要性及可靠性,在考虑经济效益的前提下制定合理的改造目标。现状电网分析是规划进行的第一步,只有了解电网的现状,才能有针对性的对其进行改造。供电接线方式多种多样,常见的有放射性供电,单环网供电,两供一备供电,3-1环网供电,双环网供电等。不同的供电方式适应不同的需求,比如在负荷密度较低的农村地区,我们可以选择放射性线路供电,以节省投资,提高投入产出比;而在负荷密度较高的城区,则比较适合采用单环网供电,以提高供电可靠性,当负荷进一步增长时,则可以考虑两供一备环网供电。
(2)电力需求预测及变电站布点结果:根据城市经济发展状况及用户报装负荷,预测规划年电力需求增长,考虑变电站布点及建设容量。变电站是电能汇集和分配的主要设施,其选址和容量设置在规划中发挥着重要的基础作用。变电站站址应尽可能的选在负荷最密集的地方,这样在变电站出线上可以节省许多投资,并且有效降低线路运行损耗。变电站主变一般选择2～3台,容量一般宜为40MVA或者50MVA,并按规划年容载比校核要求逐年进行变电站建设,以有效衔接电网发展要求。
(3)规划技术原则:以“简单即可靠”的理念为导向,根据规划区现状网架的特点及理想网架的模式,选取合理的网架结构。一般来说,理想的网架为2-1环网、3-1环网、两供一备、三供一备等,这类网架结构既简单可靠,又经济合理。
(4)配电网建设项目及估算投资：以规划技术原则为导向,根据区域内现状网络状况和负荷预测情况,提出规划年建设项目方案。方案主要考虑能否有效提高规划区域供电能力和完善网架结构,同时必须兼顾考虑建设的经济性。
二、中低压配电网的规划设计原则与方法
2.1中低压配电网的规划设计原则
（1）配电线路。架空线的设计与施工应当为配电网络的不停电作业创造条件。为了保证分区的配电网络能够有明确的供电范围，并达到提高作业安全性和供电可靠性的目的，架空的配电线路应当尽可能不互相交叉及跨越，如果必须相交或是有跨越需求的话，那么应当在局部位置增加电缆。架空主线的截面应当采用240，而分支线的截面则应当不小于95，对于10kV的电力线缆应尽量采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，绝缘等级可选用8.7/10kV。同时还应按照电缆的实际敷设方式及具体地点来确定出最佳的电缆型式，并符合额定电流与热稳定的要求。电缆主干线应选用300，分支线应不小于70。为进一步提高配电网络的供电可靠性，主干线环网点上应尽可能不装设电缆分支箱，可采取装设环网柜的方式来对负荷进行分配。
（2）低压配电台区。对配电台区进行合理规划是节能降损的有效措施之一。在对低压配电台区进行划分时，尽可能不要按照行政区域来进行划分，而是要按照负荷区域规模的大小和负荷密度以及地理情况来进行确定。台区的划分必须充分考虑电网建成后保证低压电网的运行电压质量和运行经济性，并且还要考虑电网未来的发展性，要尽量减少低压供电半径，当负荷增加时，可以考虑采取几种供电方案，并进行比较分析，从中优选出最佳方案。变压器容量的确定应当遵循小容量、密布点、短半径的原则，这样可以有效地防止大马拉小车的情况发生。同时变压器的容量一般可按照五年规划进行考虑，即确保5年运行时间内不超出允许的过负荷倍数，配电台区的负荷预测可以采用年增长率法或是弹性系数法，变压器则可按照单台变配置，这样能减少低压系统的损耗并缩短低压供电半径，可进一步确保线路末端的电压质量。
2.2配电网规划建设的基本方法
(1)新架设的主干线应当按照长远规划一次性建成，确保线路在十年之内无需进行较大幅度的改造。同时应对负荷过大的馈线进行相应地调整，以此来确保每一条馈线都能在不同运行方式下互相转供。
(2)应对变电站的供电区域进行合理划分，并合理安排好新建和增容时间，确保各个变电站的负荷平衡，这有助于充分发挥出变电站的最大效益。
(3)应采用环网接线的方式对配电站进行设计，以此来实现开环运行。各种设备的选型除了应当考虑配电自动化的需要之外，还应遵循安全可靠、经济实用、易于维护、操作简单、节能环保的原则来对设备进行优选，并引入一些符合我国国情的新技术和新设备。
(4)应按照就地平衡、合理布局、全面规划、分级补偿的原则进行无功补偿，补偿装置应当能够按照无功功率进行分组自动投切。
(5)在对配电网络进行改造时，可考虑一并进行通信通道的建设，这样可以使电缆隧道、排管、沟槽以及架空线路等路由资源获得合理利用。
三、配电网自动化的趋势
3.1国外配电网自动化
在发达国家中，十分重视发展配电网自动化系统，如今国外配电自动化系统已经形成以电容器组调节控制、集变电所自动化、用户负荷控制、馈线分段开关测控以及远方抄表等系统于一体的配电网管理系统。
从国外配电网自动化系统采用的通信方式看，尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电网系统自动化所有层次的需要。在一个配电网自动化系统内，往往由多种通信技术组合成综合的通信系统，各个层次按实际需要采用合适的通信方式。
3.2国内配电网自动化
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，由于未重视配电网的建设，导致建设资金短缺，设备技术性能落后，严重影响了人民生活与经济建设的发展。
随着市场观念的转变和电力发展的需求，配电网的自动化已经作为供电企业的重要建设方向，现在我国已经在大力发展配网建设，竭力城市电网的改造工程，并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划，凑集资金，并提出更改计划，利用高技术、性能好的设备从事电网的改造。
3.3基于GIS平台进行配网规划
配电GIS是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及实时信息按其实际地理位置描述在地理背景上，形成的集查询、统计、运行、维护、分析、管理等多种功能于一体的应用软件系统。利用GIS强大的空间数据处理和网络分析的拓补功能来处理配电系统与空间有关的信息，不仅能够极大地方便规划数据的获取、处理，提高规划人员的效率，而且规划过程和结果也更加直观、更具交互性。
结论
总之，配电网的规划与设计是一个较为复杂且系统的工作，由于其中涉及的环节较多，从而给规划设计增添了一定的难度，这就要求相关人员应当在实际规划设计中，采取科学的技術论证和经济效益分析来确定出可行的方案，进而构建起一个供电能力强、电能质量好、安全可靠的配电网络，这对于促进供电企业健康稳定发展意义重大。
参考文献
[1]程德刚.浅谈中小城市中低压配电网的基础设施改造探讨[J].中国科技博览.2010(34).
[2]张安芬.配电台区低压线损组成与降损方法探究.北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2012(1).
[3]辛文朋.李鹏.黑龙江城市配电网规划设计的技术原则浅析[J].北京电力高等专科学校学报.2011(11).
关键词：配电网；规划；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
随着经济的发展,电力企业逐步重视自身的长远发展,经济、可靠的配电网建设已成为电网建设的一个重要组成部分。因此,合理规划配电网,让配电网络既安全可靠,又兼顾协调经济、社会、环境发展要求,已成为电力配电网研究的一个重要课题。
一、配电网规划的一般思路及方法
1.1 规划的基本思路
配电网规划的基本思路有两种,一个是从时间角度来考虑,我们可以分阶段进行规划,一个是从空间角度来考虑,我们可以分区域进行规划。
(1)分阶段规划:城市配电网的规划从时间角度可以分为长期规划、中期规划和近期规划。长期规划的目标主要从变电站布点、容量构成和供电范围、网架结构、线路走廊等方面的内容进行考虑,含对上级电网提出布局的要求。中期规划就是以近期规划为基础,以远期规划为指导,制定的五至十年的规划。近期规划则需根据近期负荷预测和电网现状分析,以规划技术原则为导向,在注重与目标网架的衔接基础上,去确定近期规划方案。
(2)分区域规划:以行政区域、经济发展状况、变电站布点、现状网络等为条件,对规划区进行供电分区规划,在保证可靠性的条件下,按各区域不同的特点采取与其阶段相适应的方法逐步完善配电网建设,规范并提高其供电能力。
1.2 规划的基本方法
(1)现状电网分析:明确配电网供电接线方式、供电能力、供电设备更新的必要性及可靠性,在考虑经济效益的前提下制定合理的改造目标。现状电网分析是规划进行的第一步,只有了解电网的现状,才能有针对性的对其进行改造。供电接线方式多种多样,常见的有放射性供电,单环网供电,两供一备供电,3-1环网供电,双环网供电等。不同的供电方式适应不同的需求,比如在负荷密度较低的农村地区,我们可以选择放射性线路供电,以节省投资,提高投入产出比;而在负荷密度较高的城区,则比较适合采用单环网供电,以提高供电可靠性,当负荷进一步增长时,则可以考虑两供一备环网供电。
(2)电力需求预测及变电站布点结果:根据城市经济发展状况及用户报装负荷,预测规划年电力需求增长,考虑变电站布点及建设容量。变电站是电能汇集和分配的主要设施,其选址和容量设置在规划中发挥着重要的基础作用。变电站站址应尽可能的选在负荷最密集的地方,这样在变电站出线上可以节省许多投资,并且有效降低线路运行损耗。变电站主变一般选择2～3台,容量一般宜为40MVA或者50MVA,并按规划年容载比校核要求逐年进行变电站建设,以有效衔接电网发展要求。
(3)规划技术原则:以“简单即可靠”的理念为导向,根据规划区现状网架的特点及理想网架的模式,选取合理的网架结构。一般来说,理想的网架为2-1环网、3-1环网、两供一备、三供一备等,这类网架结构既简单可靠,又经济合理。
(4)配电网建设项目及估算投资：以规划技术原则为导向,根据区域内现状网络状况和负荷预测情况,提出规划年建设项目方案。方案主要考虑能否有效提高规划区域供电能力和完善网架结构,同时必须兼顾考虑建设的经济性。
二、中低压配电网的规划设计原则与方法
2.1中低压配电网的规划设计原则
（1）配电线路。架空线的设计与施工应当为配电网络的不停电作业创造条件。为了保证分区的配电网络能够有明确的供电范围，并达到提高作业安全性和供电可靠性的目的，架空的配电线路应当尽可能不互相交叉及跨越，如果必须相交或是有跨越需求的话，那么应当在局部位置增加电缆。架空主线的截面应当采用240，而分支线的截面则应当不小于95，对于10kV的电力线缆应尽量采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，绝缘等级可选用8.7/10kV。同时还应按照电缆的实际敷设方式及具体地点来确定出最佳的电缆型式，并符合额定电流与热稳定的要求。电缆主干线应选用300，分支线应不小于70。为进一步提高配电网络的供电可靠性，主干线环网点上应尽可能不装设电缆分支箱，可采取装设环网柜的方式来对负荷进行分配。
（2）低压配电台区。对配电台区进行合理规划是节能降损的有效措施之一。在对低压配电台区进行划分时，尽可能不要按照行政区域来进行划分，而是要按照负荷区域规模的大小和负荷密度以及地理情况来进行确定。台区的划分必须充分考虑电网建成后保证低压电网的运行电压质量和运行经济性，并且还要考虑电网未来的发展性，要尽量减少低压供电半径，当负荷增加时，可以考虑采取几种供电方案，并进行比较分析，从中优选出最佳方案。变压器容量的确定应当遵循小容量、密布点、短半径的原则，这样可以有效地防止大马拉小车的情况发生。同时变压器的容量一般可按照五年规划进行考虑，即确保5年运行时间内不超出允许的过负荷倍数，配电台区的负荷预测可以采用年增长率法或是弹性系数法，变压器则可按照单台变配置，这样能减少低压系统的损耗并缩短低压供电半径，可进一步确保线路末端的电压质量。
2.2配电网规划建设的基本方法
(1)新架设的主干线应当按照长远规划一次性建成，确保线路在十年之内无需进行较大幅度的改造。同时应对负荷过大的馈线进行相应地调整，以此来确保每一条馈线都能在不同运行方式下互相转供。
(2)应对变电站的供电区域进行合理划分，并合理安排好新建和增容时间，确保各个变电站的负荷平衡，这有助于充分发挥出变电站的最大效益。
(3)应采用环网接线的方式对配电站进行设计，以此来实现开环运行。各种设备的选型除了应当考虑配电自动化的需要之外，还应遵循安全可靠、经济实用、易于维护、操作简单、节能环保的原则来对设备进行优选，并引入一些符合我国国情的新技术和新设备。
(4)应按照就地平衡、合理布局、全面规划、分级补偿的原则进行无功补偿，补偿装置应当能够按照无功功率进行分组自动投切。
(5)在对配电网络进行改造时，可考虑一并进行通信通道的建设，这样可以使电缆隧道、排管、沟槽以及架空线路等路由资源获得合理利用。
三、配电网自动化的趋势
3.1国外配电网自动化
在发达国家中，十分重视发展配电网自动化系统，如今国外配电自动化系统已经形成以电容器组调节控制、集变电所自动化、用户负荷控制、馈线分段开关测控以及远方抄表等系统于一体的配电网管理系统。
从国外配电网自动化系统采用的通信方式看，尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电网系统自动化所有层次的需要。在一个配电网自动化系统内，往往由多种通信技术组合成综合的通信系统，各个层次按实际需要采用合适的通信方式。
3.2国内配电网自动化
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，由于未重视配电网的建设，导致建设资金短缺，设备技术性能落后，严重影响了人民生活与经济建设的发展。
随着市场观念的转变和电力发展的需求，配电网的自动化已经作为供电企业的重要建设方向，现在我国已经在大力发展配网建设，竭力城市电网的改造工程，并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划，凑集资金，并提出更改计划，利用高技术、性能好的设备从事电网的改造。
3.3基于GIS平台进行配网规划
配电GIS是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及实时信息按其实际地理位置描述在地理背景上，形成的集查询、统计、运行、维护、分析、管理等多种功能于一体的应用软件系统。利用GIS强大的空间数据处理和网络分析的拓补功能来处理配电系统与空间有关的信息，不仅能够极大地方便规划数据的获取、处理，提高规划人员的效率，而且规划过程和结果也更加直观、更具交互性。
结论
总之，配电网的规划与设计是一个较为复杂且系统的工作，由于其中涉及的环节较多，从而给规划设计增添了一定的难度，这就要求相关人员应当在实际规划设计中，采取科学的技術论证和经济效益分析来确定出可行的方案，进而构建起一个供电能力强、电能质量好、安全可靠的配电网络，这对于促进供电企业健康稳定发展意义重大。
参考文献
[1]程德刚.浅谈中小城市中低压配电网的基础设施改造探讨[J].中国科技博览.2010(34).
[2]张安芬.配电台区低压线损组成与降损方法探究.北京电力高等专科学校学报：自然科学版.2012(1).
[3]辛文朋.李鹏.黑龙江城市配电网规划设计的技术原则浅析[J].北京电力高等专科学校学报.2011(11).