城市中壓配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)研究

曾春榮

摘要：搞好中低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)是開拓電力市場的重要途徑之一。本文從供電區(qū)分類原則、一般技術(shù)要求、中壓配電網(wǎng)的組網(wǎng)原則、導(dǎo)線選型原則及配電站等方面對城市中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：中低壓配電網(wǎng) 規(guī)劃建設(shè) 配電站

1前言

中低壓配電網(wǎng)由電纜線路、架空線路、架空及電纜混合線路、戶外環(huán)網(wǎng)柜、電纜分接箱、配電所(含箱式變電站)、柱上變壓器、柱上開關(guān)、開閉所、接戶線、計(jì)量裝置及配電自動化裝置等構(gòu)成。配電網(wǎng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，其規(guī)劃應(yīng)與市規(guī)劃部門密切配合，納入城市的發(fā)展規(guī)劃。配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)必須堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃，并與高壓電力網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)相結(jié)合，與業(yè)擴(kuò)報(bào)裝工程相結(jié)合，與配電網(wǎng)的大修、改造相結(jié)合，與市政工程相結(jié)合應(yīng)將配網(wǎng)自動化納人城市配網(wǎng)規(guī)劃，逐步實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化。在配電網(wǎng)的建設(shè)與改造中應(yīng)積極采用成熟的新技術(shù)、新設(shè)備。中壓配網(wǎng)設(shè)備應(yīng)向絕緣化、無油化、緊湊型及智能型發(fā)展。城市中壓配電網(wǎng)的接線方式應(yīng)在滿足供電可靠性的前提下力求簡潔，便于實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化。不同供電區(qū)域應(yīng)因地制宜地選擇配網(wǎng)的接線方式，但同一城市內(nèi)的

中壓配網(wǎng)接線方式應(yīng)盡量減少。

2供電區(qū)分類原則

2.1 地區(qū)分級。依照《中國南方電網(wǎng)公司110千伏及以下配電網(wǎng)規(guī)劃指導(dǎo)原則》地區(qū)級別劃分標(biāo)準(zhǔn)，深圳為特級國際化大城市。

2.2 供電區(qū)分類。依照《中國南方電網(wǎng)公司110千伏及以下配電網(wǎng)規(guī)劃指導(dǎo)原則》深圳供電區(qū)分為A、B、C三類。福田、羅湖、南山北環(huán)路以南、寶安區(qū)寶城所中心區(qū)為特級A類區(qū)域，龍崗區(qū)大鵬、葵涌、南澳為特級C類區(qū)域，其它區(qū)域?yàn)樘丶塀類區(qū)域。

表1 規(guī)劃供電區(qū)分類對照表

地區(qū)級別 A類 B類 C類

特級 中心區(qū)或30MW/km2及以上 一般市區(qū)或20-30MW/km2 10-20MW/km2的郊區(qū)及城鎮(zhèn)

3一般技術(shù)要求

3.1 電壓等級。中低壓配電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級如下：中壓配電網(wǎng)10kV；低壓配電網(wǎng)380/220V。

3.2 中性點(diǎn)接地方式

（1）10kV系統(tǒng)接地方式為：線路以電纜線路為主的采用經(jīng)接地電阻接地方式；線路以架空線路為主的采用可自動跟蹤的消弧線圈接地方式。

（2）380/220 V系統(tǒng)采用直接接地方式，且應(yīng)多點(diǎn)重復(fù)接地。

3.3供電可靠性。供電可靠性是指電網(wǎng)對用戶連續(xù)供電的可靠程度，應(yīng)滿足下列兩個(gè)目標(biāo)中的具體規(guī)定：

A：電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則 B：滿足用戶用電的程度

供電安全準(zhǔn)則：中壓配網(wǎng)的供電安全一般采用N-1準(zhǔn)則。

滿足用戶用電程度：電網(wǎng)故障造成用戶停電時(shí)，允許停電的容量和恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間如下：（1）兩回路供電的用戶，失去一回路后應(yīng)不停電；（2）三回路供電的用戶，失去一回路后應(yīng)不停電，再失去一回路后應(yīng)滿足50-70％用電；（3）一回路和多回路供電的用戶電源全停時(shí)，恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間為一回路故障處理的時(shí)間；（4）閉環(huán)回路開環(huán)運(yùn)行的用戶環(huán)網(wǎng)故障時(shí)需通過倒閘操作恢復(fù)供電的，其目標(biāo)時(shí)間為操作所需時(shí)間；（5）考慮具體目標(biāo)時(shí)間的原則是：負(fù)荷愈大的用戶，目標(biāo)時(shí)間應(yīng)愈短。當(dāng)配備自動化裝置時(shí)，故障后的負(fù)荷應(yīng)自動轉(zhuǎn)供。

3.4無功補(bǔ)償。（1）無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于電壓調(diào)整的原則，采用分散與集中相結(jié)合方式。（2）集中補(bǔ)償在高壓變電站內(nèi)，有利于控制電壓水平。（3）分散補(bǔ)償在用戶側(cè)，一般在用戶低壓側(cè)集中補(bǔ)償；對容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。用戶無功補(bǔ)償（電容器）應(yīng)能隨負(fù)荷大小按功率因數(shù)自動投切。高壓供電用戶其功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9以上，且無功不得倒送。

中低壓配電網(wǎng)，變壓器配置的電容器容量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)確定，宜按變壓器容量的20～40％配置。

3.5電壓偏差

（1）配電網(wǎng)的電壓偏移允許值：10kV：±7%；380V：±7%；220V：-10%~+7%。

（2）供電電壓合格率不低于98％。

（3）電壓合格率：10kV電壓合格率目標(biāo)為：≧99%；低壓用戶電壓合格率為：≧98%。

（4）通過在高壓變電站10kV母線上投切無功補(bǔ)償電容器、調(diào)節(jié)變電站變壓器有載調(diào)壓開關(guān)來進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。

（5）通過對架空線路進(jìn)行電纜化改造或加大導(dǎo)線截面、縮短供電距離、平衡三相負(fù)荷、改變配變電壓分接頭等措施來減小電壓降。

3.6 短路容量；應(yīng)采取措施對短路容量的增長嚴(yán)加控制，使變電站10kV母線短路電流盡可能控制在20kA以下。

3.7 供電半徑。10kV配電線路的長度應(yīng)滿足末端電壓質(zhì)量的要求，各類供電區(qū)的線路長度宜控制在以下范圍內(nèi)：A類 3km，B類 4km，C類 6km。

4中壓配電網(wǎng)的組網(wǎng)原則

對環(huán)網(wǎng)接線方式，每一對環(huán)網(wǎng)回路最大電流不宜超過500A（約8660kVA），主環(huán)網(wǎng)分段一般6～8段為宜，每段變壓器安裝容量不宜大于3000kVA（按配變平均利用率50%計(jì)算），考慮配變臺數(shù)及特殊情況，適當(dāng)增加分段。環(huán)網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)為公用環(huán)網(wǎng)站或用戶環(huán)網(wǎng)站。根據(jù)不同的負(fù)荷性質(zhì)，在考慮變壓器負(fù)載率及同時(shí)系數(shù)后，單回線路配電變壓器安裝容量可適當(dāng)提高。

單臺小變壓器用戶較多的供電區(qū)域，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置公用環(huán)網(wǎng)開關(guān)箱作為環(huán)網(wǎng)回路的主環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，由主環(huán)網(wǎng)開關(guān)引出的分支回路可適當(dāng)裝設(shè)電纜分支箱供終端小用戶。

5 導(dǎo)線選型原則

干線電纜一般選用3×300mm2，分支電纜一般用選3×120mm2。一些大用戶專線可適當(dāng)選用更大截面電纜，但電纜一般不允許并接供電。

架空絕緣導(dǎo)線干線截面一般選用185mm2，支線截面一般選用120mm2（特殊情況下選用）。

6配電站

6.1 配電站設(shè)置原則：（1）新建配電站位置應(yīng)接近負(fù)荷中心。（2）配電站宜按“小容量、密布點(diǎn)”的原則設(shè)置，并按小區(qū)居民戶數(shù)布點(diǎn)：居民戶數(shù)在50戶以下時(shí)，視臨近區(qū)域配電網(wǎng)情況設(shè)置。居民戶數(shù)在50～250戶時(shí)，宜設(shè)置一座配電站。居民戶數(shù)在250戶以上時(shí)，宜設(shè)置兩座或以上配電站。

6.2 變壓器容量選擇。為便于維護(hù)管理，公用配變額定容量應(yīng)在以下容量（kVA）等級中選擇：315，500，630，800。

6.3 室內(nèi)站。（1）室內(nèi)站可獨(dú)立設(shè)置，也可設(shè)在建筑物內(nèi)，站址選擇應(yīng)符合GB 50053的規(guī)定。（2）室內(nèi)站宜按兩臺變壓器設(shè)計(jì)，兩路進(jìn)線，根據(jù)負(fù)荷確定變壓器容量。（3）每臺變壓器低壓出線宜4～6回；低壓側(cè)采用單母線分段接線方式，裝設(shè)分段斷路器；低壓進(jìn)線柜宜裝設(shè)配電綜合測試儀。

6.4 箱式變。（1）城市繁華地段、柱上變不滿足要求、受場地限制無法建設(shè)室內(nèi)站的場所，可安裝箱式變；施工用電、臨時(shí)用電可采用箱式變。（2）箱式變應(yīng)采用電纜進(jìn)出線，低壓側(cè)4～6回出線。（3）宜采用歐式箱變或美式箱變；箱式變的外殼防護(hù)等級不應(yīng)低于IP33D。

6.5柱上變壓器。（1）柱上變壓器容量不宜大于500kVA；變壓器臺架宜按最終容量一次建成。（2）變壓器臺架對地距離不應(yīng)低于2.5m，高壓熔斷器對地距離不應(yīng)低于4.5m。（3）高壓引線宜采用多股絕緣線，其截面按變壓器額定電流選擇，但不應(yīng)小于25mm2。（4）柱上變壓器的安裝位置應(yīng)避開易受車輛碰撞及嚴(yán)重污染的場所，臺架下面不應(yīng)設(shè)置可攀爬物體。

7結(jié)束語

城市配電網(wǎng)的規(guī)劃對配電網(wǎng)的建設(shè)改造起著主導(dǎo)作用，必須科學(xué)規(guī)劃中壓配電網(wǎng)絡(luò)，逐步形成供電可靠、經(jīng)濟(jì)合理的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高供電安全保障能力及配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，為供電企業(yè)乃至整個(gè)社會帶來多方面的效益。

參考文獻(xiàn)

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