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摘要：作者通过实践工作经验总结中压配网规划中存在的薄弱环节,对配网网架结构进行分析，以打造出网架结构合理、电能质量优异和供电可靠性高的中压配电网,提出配网规划目标评估体系和管理发展方向以满足地区经济发展的用电需求。
关键词：配电网目标网架环网K型站
Abstract: the author through practical work experience medium voltage distribution network planning weak links in, the network frame structure with analysis, to create a grid structure reasonable, power quality is excellent and power supply reliability high medium voltage distribution network, put forward the distribution network planning goal evaluation system and management development direction in order to meet the needs of the development of regional economy.
Keywords: target distribution network ring net net type K stand
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
1中压配网的现状
随着近郊城市化程度的迅速提高，对配电网网架结构提出了较高要求，中压配电网网架结构不合理的矛盾日益突出，主要表现为：①现有配电网10kV线路以辐射供电为主，负载率过高，分段不合理，联络数过少，无法满足N-1准则；②现有配电网变电站电源点过少，10kV出线间隔过少，小容量中压用户占用变电站10kV间隔过多，导致变电站10kV间隔利用效率低下；③网架不合理，线路长、用户多，10kV线路供电半径过大等。
2中压配网目标网架结构分析
2.1“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则。对于正处在快速发展期的配电网络，由于现有电源點布点缺乏，10kV出线间隔过少，小容量中压用户占用变电站10kV间隔过多，导致变电站10kV间隔利用率低下。考虑到10kV K型站接线方式清晰、灵活，其出线带继电保护，且10kV母线带自切，故障点判断容易，可较快实现负荷转移，具备较强的负荷释放能力，故在优化10kV配电网结构的过程中，应该坚持“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则。
2.2配电网“分层分区、适度交错”的原则。长期以来，10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态，这给配电网的运行带来很大的隐患，其主要原因是地区发展不平衡，配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中，应该按照“分层分区、适度交错”的原则，理顺配电网层次结构，明确区块性质，做到结构合理，避免不同性质的配网结构无序交错。将配电网分为2个层次：层次一由10kV专线、P型站（开环点前）、K型站及线路主干线组成；层次二由P型站（开环点后）、K型站及10kV用户、线路支线等组成。按此结构区分，层次比较清晰，结构较为明确。将配电网络按区域性质分为“电缆网络”及“架空网络”，在具体规划工作中，应注意电缆网络及架空网络的适度交错，以“简单易行、利于运行”为原则，避免过度复杂的网络结构。
2.3配电网目标网架结构目标网架结构应按照“分层分区”的思想，形成层次清晰、简洁明确的网架结构。对于架空网络，根据架空网络的发展阶段各种方案灵活改造，确保调度运行灵活，负荷转移方便。对于电缆网络，网架结构，在具体发展过程中，必须做好配电网发展的过渡方案，尤其对于环网接线，应有近期及远期的相应方案，对于规划方向不甚明确、环网成环可能性较小的地块，不宜采用环网接线。在电缆网络分层结构中，K型站起着“节点”的作用，在实际建设过程中，宜引导用户集中建设，并以K型站方式为主体，避免日后大规模改造。K型站规划容量不宜超过12000kVA，K型站单条出线负荷控制在4000kVA及以下，P型站则接2000kVA及以下大用户。
3中压配网建设的关键
随着地区工业高速增长,用电负荷不断攀升,变电站布点不足带来一系列的问题,如110kV主变过载现象非常突出,很多的110kV变电站不能达到N-1的可靠性运行要求,10kV配电线路超载现象严重,供电半径过大,损耗严重且电压质量低,远远达不到电网“安全、优质、经济”运行目标。作为供电部门,一定要将变电站的规划和建设作为一项中心任务来抓,立足地方经济发展的现状,合理增加110kV变电站布点,为配网的可持续性发展打下坚实的基础,使配网能够安全可靠地为地方经济发展服务。
3.1 10kV架空线分期建设方案，10kV架空线宜采用多分段三联络的连接方式，达到“手拉手”和“N-1”原则。在架空网络建设完善过程中，须注意分段建设及过渡方案的考虑。①在初期负荷较轻的情
况下，可采用“一分段一联络”方式，每回线路负载率宜不大于50%；
②当线路负载率达到67%左右，考虑采用“二分段二联络”方式；③最终负载率以75%为宜，采用“多分段三联络”方式。以上不同方式应该是循序渐进、逐步优化的过程，并根据附近电源点的情况因地制宜、适度发展。
3.2配网遵循“新出馈线、接入负荷”的发展模式,也导致了目前配电线路以放射式供电方式为主,多分段多互联的网络连结未能形成,结果事故停电、线路检修往往是“一停一片,一停一线”,既扩大了停电范围,又损失了供电量,对供电部门社会效益和经济效益都带来不良影响。在外部客观条件不变的情况下,对配网结构改善和优化是提高供电可靠性、减小停电范围的有效手段,即城区配网应采用环网布置,开网运行的结构,通过对运行负荷等数据总结和分析,在适合的开闭所增加线路间联络开关柜提高转供电能力,城郊地区架空线电网以单放射式为主,较长的主干线或分支线装设分段或分支开关设备,并大力推广使用自动重合器和自动分段器,为配网自动化发展留下空间。
3.3环网的过渡方案对于环网接线方式，应避免主回路电缆迂回，且主回路的环网节点不宜过多，力求缩短主回路成环的建设周期。考虑到地区发展的阶段性，环网接线模式应考虑过渡方案。在初期，考虑采用单环网接线模式，两条线路负载率不超过50%；随着地区发展，可考虑形成多分段两联络，每条线路负载率不超过67%，提高线路利用率；随着负荷进一步发展，可考虑建设第二环，采用双环网接线。
3.4 K型站配置的数量，变电站建设与K型站设置的关系与K型站所供负荷、变电站主变容量、变电站的供电能力、直供用户和K型站所供负荷在变电站所供总负荷中的比例有关。在远期配电网络规划时，变电站主变容量为50MVA，平均每段母线可配置3～5座K型站；变电站主变容量为63MVA，平均每段母线可配置4～6座K型站。具体需视地区具体情况而定。
3.5 K型站进出线的控制在电网建设的初期，电源不足是电网建设的主要矛盾。此时，可在地区内设置K型站，延伸10kV母线，增加10kV间隔，利用K型站取得的较好负荷释放能力。当负荷发展一定程度后，考虑改接K型站的进线电源，并尽量实现K型站电源来自2个不同的变电站，形成一定的负荷转供能力，以提高现状变电站的供电能力。
一般情况建议K型站所供最大容量控制在12000KVA以下。K型站出线若采用辐射接线模式，10kV出线数量可控制在6～12回；若采用环网接线模式，可控制在4～6回。在实际操作中，需视地区内用户、P型站或配变的数量和容量的具体情况，灵活确定K型站10kV出线数量。
4中压配电网评估体系
4.1评估系统的构建在过去一、二十年的信息化建设过程，已经形成了大量的信息系统，如电力营销系统、电网调度管理系统、生产管理系统PMS等，特别是PMS系统的建成，真正实现了基于GIS系统的输配电管理，并使基于PMS系统的中压配电网评估成为可能。中压配电网评估系统的总体架构，评估系统从PMS、SCADA、CIS系统中采集数据，并经过匹配及分类存储，供评估系统调用。DSADA系统目前正在逐步投运中，其全部建成将使得各级压配电站数据监控成为可能。
4.2评估指标分析对配电网现状进行梳理，列出现状指标，并根据不同地区的特点制定相应的目标值。对于架空网络，主要分析架空线分段/联络数、架空线分段容量情况、供电半径、负荷转移能力等。对于电缆网络，主要分析负荷转移能力、间隔利用率等，根据用户申请容量大小，制定相适应的供电方案。
结语
中压配由于运行环境差、点多面广而结构复杂、电气设备参差不齐,一直成为各个供电部门管理的薄弱环节。如何全面加强配网管理,保证安全、优质的电力供应,为当地社会经济发展和人民的生活生产服
务,是一个值得认真思考的问题。在相关原则及标准的指引下，对配电网的相关指标做阶段性分析及评价，找出配电网存在的不足，并明确下一步改造及发展的目标。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：配电网目标网架环网K型站
Abstract: the author through practical work experience medium voltage distribution network planning weak links in, the network frame structure with analysis, to create a grid structure reasonable, power quality is excellent and power supply reliability high medium voltage distribution network, put forward the distribution network planning goal evaluation system and management development direction in order to meet the needs of the development of regional economy.
Keywords: target distribution network ring net net type K stand
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
1中压配网的现状
随着近郊城市化程度的迅速提高，对配电网网架结构提出了较高要求，中压配电网网架结构不合理的矛盾日益突出，主要表现为：①现有配电网10kV线路以辐射供电为主，负载率过高，分段不合理，联络数过少，无法满足N-1准则；②现有配电网变电站电源点过少，10kV出线间隔过少，小容量中压用户占用变电站10kV间隔过多，导致变电站10kV间隔利用效率低下；③网架不合理，线路长、用户多，10kV线路供电半径过大等。
2中压配网目标网架结构分析
2.1“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则。对于正处在快速发展期的配电网络，由于现有电源點布点缺乏，10kV出线间隔过少，小容量中压用户占用变电站10kV间隔过多，导致变电站10kV间隔利用率低下。考虑到10kV K型站接线方式清晰、灵活，其出线带继电保护，且10kV母线带自切，故障点判断容易，可较快实现负荷转移，具备较强的负荷释放能力，故在优化10kV配电网结构的过程中，应该坚持“以电源点为中心,分布配置K型站”的原则。
2.2配电网“分层分区、适度交错”的原则。长期以来，10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态，这给配电网的运行带来很大的隐患，其主要原因是地区发展不平衡，配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中，应该按照“分层分区、适度交错”的原则，理顺配电网层次结构，明确区块性质，做到结构合理，避免不同性质的配网结构无序交错。将配电网分为2个层次：层次一由10kV专线、P型站（开环点前）、K型站及线路主干线组成；层次二由P型站（开环点后）、K型站及10kV用户、线路支线等组成。按此结构区分，层次比较清晰，结构较为明确。将配电网络按区域性质分为“电缆网络”及“架空网络”，在具体规划工作中，应注意电缆网络及架空网络的适度交错，以“简单易行、利于运行”为原则，避免过度复杂的网络结构。
2.3配电网目标网架结构目标网架结构应按照“分层分区”的思想，形成层次清晰、简洁明确的网架结构。对于架空网络，根据架空网络的发展阶段各种方案灵活改造，确保调度运行灵活，负荷转移方便。对于电缆网络，网架结构，在具体发展过程中，必须做好配电网发展的过渡方案，尤其对于环网接线，应有近期及远期的相应方案，对于规划方向不甚明确、环网成环可能性较小的地块，不宜采用环网接线。在电缆网络分层结构中，K型站起着“节点”的作用，在实际建设过程中，宜引导用户集中建设，并以K型站方式为主体，避免日后大规模改造。K型站规划容量不宜超过12000kVA，K型站单条出线负荷控制在4000kVA及以下，P型站则接2000kVA及以下大用户。
3中压配网建设的关键
随着地区工业高速增长,用电负荷不断攀升,变电站布点不足带来一系列的问题,如110kV主变过载现象非常突出,很多的110kV变电站不能达到N-1的可靠性运行要求,10kV配电线路超载现象严重,供电半径过大,损耗严重且电压质量低,远远达不到电网“安全、优质、经济”运行目标。作为供电部门,一定要将变电站的规划和建设作为一项中心任务来抓,立足地方经济发展的现状,合理增加110kV变电站布点,为配网的可持续性发展打下坚实的基础,使配网能够安全可靠地为地方经济发展服务。
3.1 10kV架空线分期建设方案，10kV架空线宜采用多分段三联络的连接方式，达到“手拉手”和“N-1”原则。在架空网络建设完善过程中，须注意分段建设及过渡方案的考虑。①在初期负荷较轻的情
况下，可采用“一分段一联络”方式，每回线路负载率宜不大于50%；
②当线路负载率达到67%左右，考虑采用“二分段二联络”方式；③最终负载率以75%为宜，采用“多分段三联络”方式。以上不同方式应该是循序渐进、逐步优化的过程，并根据附近电源点的情况因地制宜、适度发展。
3.2配网遵循“新出馈线、接入负荷”的发展模式,也导致了目前配电线路以放射式供电方式为主,多分段多互联的网络连结未能形成,结果事故停电、线路检修往往是“一停一片,一停一线”,既扩大了停电范围,又损失了供电量,对供电部门社会效益和经济效益都带来不良影响。在外部客观条件不变的情况下,对配网结构改善和优化是提高供电可靠性、减小停电范围的有效手段,即城区配网应采用环网布置,开网运行的结构,通过对运行负荷等数据总结和分析,在适合的开闭所增加线路间联络开关柜提高转供电能力,城郊地区架空线电网以单放射式为主,较长的主干线或分支线装设分段或分支开关设备,并大力推广使用自动重合器和自动分段器,为配网自动化发展留下空间。
3.3环网的过渡方案对于环网接线方式，应避免主回路电缆迂回，且主回路的环网节点不宜过多，力求缩短主回路成环的建设周期。考虑到地区发展的阶段性，环网接线模式应考虑过渡方案。在初期，考虑采用单环网接线模式，两条线路负载率不超过50%；随着地区发展，可考虑形成多分段两联络，每条线路负载率不超过67%，提高线路利用率；随着负荷进一步发展，可考虑建设第二环，采用双环网接线。
3.4 K型站配置的数量，变电站建设与K型站设置的关系与K型站所供负荷、变电站主变容量、变电站的供电能力、直供用户和K型站所供负荷在变电站所供总负荷中的比例有关。在远期配电网络规划时，变电站主变容量为50MVA，平均每段母线可配置3～5座K型站；变电站主变容量为63MVA，平均每段母线可配置4～6座K型站。具体需视地区具体情况而定。
3.5 K型站进出线的控制在电网建设的初期，电源不足是电网建设的主要矛盾。此时，可在地区内设置K型站，延伸10kV母线，增加10kV间隔，利用K型站取得的较好负荷释放能力。当负荷发展一定程度后，考虑改接K型站的进线电源，并尽量实现K型站电源来自2个不同的变电站，形成一定的负荷转供能力，以提高现状变电站的供电能力。
一般情况建议K型站所供最大容量控制在12000KVA以下。K型站出线若采用辐射接线模式，10kV出线数量可控制在6～12回；若采用环网接线模式，可控制在4～6回。在实际操作中，需视地区内用户、P型站或配变的数量和容量的具体情况，灵活确定K型站10kV出线数量。
4中压配电网评估体系
4.1评估系统的构建在过去一、二十年的信息化建设过程，已经形成了大量的信息系统，如电力营销系统、电网调度管理系统、生产管理系统PMS等，特别是PMS系统的建成，真正实现了基于GIS系统的输配电管理，并使基于PMS系统的中压配电网评估成为可能。中压配电网评估系统的总体架构，评估系统从PMS、SCADA、CIS系统中采集数据，并经过匹配及分类存储，供评估系统调用。DSADA系统目前正在逐步投运中，其全部建成将使得各级压配电站数据监控成为可能。
4.2评估指标分析对配电网现状进行梳理，列出现状指标，并根据不同地区的特点制定相应的目标值。对于架空网络，主要分析架空线分段/联络数、架空线分段容量情况、供电半径、负荷转移能力等。对于电缆网络，主要分析负荷转移能力、间隔利用率等，根据用户申请容量大小，制定相适应的供电方案。
结语
中压配由于运行环境差、点多面广而结构复杂、电气设备参差不齐,一直成为各个供电部门管理的薄弱环节。如何全面加强配网管理,保证安全、优质的电力供应,为当地社会经济发展和人民的生活生产服
务,是一个值得认真思考的问题。在相关原则及标准的指引下，对配电网的相关指标做阶段性分析及评价，找出配电网存在的不足，并明确下一步改造及发展的目标。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。