淺析城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)

張繼武 張繼武

【摘要】隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，為了滿足城市快速發(fā)展的用電需求，配電網(wǎng)的規(guī)劃及建設(shè)成為城市建設(shè)的重要組成部分。

【關(guān)鍵詞】中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃

前言

圍繞國網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標，遠近結(jié)合、合理過渡，為電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。提出武漢城區(qū)“十二五”中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃目標：

（1）配電網(wǎng)網(wǎng)架堅強，結(jié)構(gòu)合理。

中低壓配電網(wǎng)與110kv及以上電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，并為上一級電網(wǎng)提供堅強支撐；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)宜簡潔，接線方式適應(yīng)區(qū)域負荷性質(zhì)和發(fā)展規(guī)劃。

（2）大力提升供電能力和“兩率”。

重點解決供電設(shè)施超載過載、低電壓、供電半徑長、單線單變等問題，大力提升配電網(wǎng)的供電質(zhì)量、可靠性和經(jīng)濟性，進一步降低綜合線損率。A、B類供電區(qū)域的供電可靠性目標和綜合電壓合格率目標參照表5.2-1要求執(zhí)行。同時規(guī)劃期內(nèi)應(yīng)通過改善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、淘汰高耗能設(shè)備等降損措施，達到比“十一五”末的線損率有所下降的要求。

配電網(wǎng)規(guī)劃基本原則

1武漢市中低壓配電網(wǎng)電壓等級選擇為10/0.4kv。在國家電網(wǎng)公司確定的武漢市東湖開發(fā)區(qū)20kv試點區(qū)域內(nèi)，電壓等級選擇為20/0.4kv。

2 武漢市中低壓配電網(wǎng)短路容量應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、電壓等級、變壓器容量及其阻抗選擇、運行方式等方面進行控制，各級電壓斷路器的開斷電流以為設(shè)備的動熱穩(wěn)定電流應(yīng)與安裝處的短路容量配合。中壓配電網(wǎng)短路電流水平一般按表1選擇。

3 加強變電站配出和互供能力建設(shè)，任一變電站一臺主變壓器退出運行時，A類區(qū)域應(yīng)不損失負荷，B類區(qū)域負荷損失應(yīng)不大于50%。

4新建開閉所和配電室布點應(yīng)靠近負荷中心，接入方案應(yīng)滿足中低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求，盡量完善中低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

5新建變電站應(yīng)考慮合理配置中低壓配電網(wǎng)，中低壓線路建設(shè)即要保證變電站電力外送，也要考慮優(yōu)化供區(qū)范圍，加強不同變電站間的聯(lián)絡(luò)。

6重要用戶供電應(yīng)因地制宜開展差異化設(shè)計與建設(shè)。應(yīng)合理選擇中低壓配電網(wǎng)線路路徑，提高抗災(zāi)能力。

7新（改、擴）建開閉所和配電室均應(yīng)具務(wù)實現(xiàn)配電自動化的標準建設(shè)。

8配電通信系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)配電自動化的實際需求，結(jié)合配電網(wǎng)現(xiàn)狀，兼顧其它應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，提高通信基礎(chǔ)設(shè)施利用率。中低壓配電通信網(wǎng)采用以光纖通信為主，多種通信方式并存方式。

9配電網(wǎng)改造技術(shù)原則

A配電線路改造原則

配電線路技術(shù)改造總體原則是根據(jù)規(guī)劃，遠近結(jié)合，堅持因地制宜，解決存在設(shè)備老化嚴重、且輸送能力不足又需長期發(fā)揮作用的問題。

B配電設(shè)備改造原則

配電設(shè)備改造重點解決影響電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵問題和突出問題。對檢測、試驗不合格，存在家族性缺陷，不滿足反措及安全運行要求的設(shè)備應(yīng)進行改造、更換（生產(chǎn)單位必須提供必要的檢測、試驗依據(jù)），對同一開閉所或配電室內(nèi)，同一類設(shè)備存在類似問題，宜對該類設(shè)備進行整體更換。

中壓配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)原則

2．1 中壓配電網(wǎng)建設(shè)標準

A、B類供電區(qū)域基本建設(shè)標準見表2

表2各類供電區(qū)域基本建設(shè)標準

供電區(qū)域 中壓配電網(wǎng)建設(shè)標準供

安全準則 電力線路建設(shè)標準 變壓器配置容量

A類 滿足N-1

部分滿足N-1-1 電纜為主、架空線為輔 柱上變≤400kVA

單臺箱式變≤630kVA

單臺干式變≤1000kVA

B類 滿足N-1 架空線（必要時電纜）

2．2 中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)宜簡潔，并盡量減少結(jié)構(gòu)種類，以利于配電網(wǎng)自動化的實施。

武漢城區(qū)中壓配電網(wǎng)主干網(wǎng)目標網(wǎng)絡(luò)推薦接線方式如表3所示。典型接線方式見下圖所示

供電區(qū)域 接線方式

A、B類 電纜網(wǎng)：雙環(huán)式、雙射式、單環(huán)式

架空網(wǎng)：多分段適度聯(lián)絡(luò)

2．3 中壓線路

中壓配電網(wǎng)應(yīng)有較強的適應(yīng)性，主干線截面應(yīng)按遠期規(guī)劃一次選定。導(dǎo)線截面選擇應(yīng)標準化，主干線導(dǎo)線截面不宜超過3種，各類供電區(qū)域10(20)kv線路導(dǎo)線截面一般參考表4選擇。

線路形式 供電區(qū)域 主干線（mm2） 分支線（mm2） 接戶線（mm2）

電纜線路 A、B類 400（300） 240 ≥50

架空線路 A、B類 240（185） 120 ≥50

中壓線路供電半徑應(yīng)滿足末端電壓質(zhì)量的要求，其供電半徑按照表5進行控制。

供電區(qū)域 10kv供電半徑 供電區(qū)域 20kv供電半徑

A、B類 ≤2km A、B類 ≤4km

（3）A、B類供電區(qū)域中壓架空線應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，建設(shè)全絕緣標準架空線路，對現(xiàn)有10kv絕緣架空線路裸露處和臺架式配變進行全絕緣改造，對城郊空曠區(qū)域絕緣導(dǎo)線線路安裝防雷裝置。

（4）電纜敷設(shè)方式應(yīng)根據(jù)最終數(shù)量、施工條件等因素確定，主干道宜采用電纜排管敷設(shè)方式，變電站出線及重要街道電纜條數(shù)多或多種電壓等級電纜線路平等的地段宜采用電纜隧道敷設(shè)方式。電纜排管和電纜隧道應(yīng)在道路建設(shè)是統(tǒng)一考慮。A、B類供電區(qū)域變電站應(yīng)考慮不少于2個電纜進出線通道。并按終期出線規(guī)劃一次建成。

2．4 中壓配電設(shè)備

（1）柱上變壓器

配電變壓器應(yīng)按“小容量、密布點、短半徑”的原則建設(shè)與改造，應(yīng)布置于負荷中心。醒電變壓器容量應(yīng)根據(jù)負荷需要選取，柱上變壓器單臺容量不宜超過400kvA。

（2）開關(guān)站（或開閉站）

開閉所宜建于負荷中心區(qū)，宜采用戶外單體結(jié)構(gòu)；接線宜簡化，一般采取兩路進線、8~12路出線，單母線分段帶母聯(lián)，出線斷路器帶保護，按配電網(wǎng)自動化要求設(shè)計并留有發(fā)展余地。進線電源來自兩座變電站或同一變電站不同母線直饋。

開閉所設(shè)備優(yōu)先選用緊湊型、節(jié)能型、環(huán)保型、少維護或免維護的設(shè)備，應(yīng)采用全封閉金屬鎧裝式中置斷路器柜。

（3）配電室

配電室一般配置雙路電源、兩臺變壓器，中壓側(cè)一般采用環(huán)網(wǎng)開關(guān)，低壓為單母線分段帶聯(lián)絡(luò)，變壓器接線組別一般采用D，yn11，單臺容量不宜超過630kvA，干式變不宜超過1000kvA。配電變壓器必須進樓安裝時，應(yīng)采用干式配電變壓器。所有新增配變和增容配變均采用S11(SGB10)及以上型號變壓器。

（4）箱式變電站

箱式變電站一般用于施工用電、臨時用電場合、架空線路入地改造地區(qū)，以及現(xiàn)有配電室無法擴容改造的場所，公用箱式變電站單臺變壓器容量一般不超過630kvA。

（5）環(huán)網(wǎng)單元

環(huán)網(wǎng)單元用于中壓電纜線路分段、聯(lián)絡(luò)及分接負荷。按使用場所分為戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)單元和戶外環(huán)網(wǎng)單元。戶外環(huán)網(wǎng)單元安裝于箱體中稱戶外環(huán)網(wǎng)箱。戶外環(huán)網(wǎng)箱用于架空線路入地改造地區(qū)，以及現(xiàn)有開閉所無法擴容改造的場所。中壓電纜主干線需分段或聯(lián)絡(luò)處應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)柜，不宜串入電纜分支箱。

環(huán)網(wǎng)單元應(yīng)采用全絕緣、全封閉、防內(nèi)部故障電弧的負荷開關(guān)柜。

3 低壓配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)原則

（1）低壓配電網(wǎng)應(yīng)有較強的適應(yīng)性，主干線應(yīng)按規(guī)劃一次建成。

（2）A B類供電區(qū)域低壓架空線應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，低壓電纜宜選用C類阻燃電纜。各區(qū)域干線截面選擇按照表6執(zhí)行。

（3）A類供電區(qū)域低壓供電半徑一般不超過150m，B類一般不超過250m.

(4）A B類供電區(qū)域配變負載率應(yīng)不大于60﹪；局部負荷增長緩慢的區(qū)域應(yīng)不大于80﹪.。

4 中低壓配電網(wǎng)的改造與建設(shè)規(guī)劃

4.1 站點規(guī)劃

主要內(nèi)容包括供電范圍的劃分、線路的供電半徑、開關(guān)站和配電變壓器選址等。做好這些工作必須和城市發(fā)展規(guī)劃緊密結(jié)合，不僅要以經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和城市用地規(guī)劃來進行負荷預(yù)測和負荷分布預(yù)測、劃分各個高壓變電站供電區(qū)域、確定10kV 出線的供電范圍、開關(guān)站的規(guī)模和配變?nèi)萘?，同時，還要和城市建設(shè)規(guī)劃相配合，確定10kV 線路走廊、開關(guān)站和配電變壓器的位置。