输配电网规划研究

摘 要 配电网绝大部分都在城乡范围内，与人们生产生活密切相关，因此，安全可靠合理地规划配电网络，对提供优质的电能至关重要。配电网的规划一般包括：根据供电区域内的负荷情况预测负荷、确定变电站的数量和容量、选择配电线路的供电半径、走向位置及

导线截面等。

关键词 配电网；技术原则；容载比

中图分类号 TM文献标识码 A文章编号 1673-9671-(2012)011-0211-01

1 配电网规划设计技术原则

配电网结构的确定是配电网规划设计的主体，应根据规划区的经济状况和负荷情况合理选择，其技术原则如下。

1）可靠性原则。配电网规划考虑的可靠性是电网设备停运时，对客户连续供电的可靠程度。电网供电安全准则，一般采用N-1准则，它的具体含义为：①高压变电所中失去任何一回进线或一组变压器时，必须保证向下级配电网供电。②高压配电网中一条线路或变电所中一组降压变压器发生故障停运时，在正常情况下，除故障段外不允许停电，设备不允许过负荷；在计划停运情况下又发生故障时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电。③低压电器中当一台变压器或电网发生故障时，应尽快将完好的区段切换至邻近电网恢复供电。

2）合理地确定配电网容载比。配电网容载比R，是指配电网设备的额定容量Sn与所供年平均最高有功功率Pmax之比，即R=Sn/Pmax。由于变压器和线路是配电网的主要供电设备，帮配电网容载比又分变电容载比和线路容载比。①变电容载比。在配电网规划设计中，为了满足预测负荷用电需要，首先要经济合理地配置适当的变电容量。变电所的容量、个数和位置确定后，根据配电网结构就可相应地确定配电线路的容量、路数和走向。变电容载比为配电网内同一电压等级的主变压器总容量与对应的供电负荷之比。变电容载比是配电网变电设备容量在满足供电可靠性基础上与对应的负荷之比值，是宏观控制变电总容量的指标，也是规划设计时面点安排变电容量的依据。变电容截比是反映配电网供电能力的主要技术经济指标之一。变电容载比过大、电网建设早期投资增大，变电容载比过小，电网适应性差，影响供电。变电容载比与变电站的变压器台数、客户的重要性、同时率、功率因数等有关，在电网规划时，应根据所规划区的经济发展情况，合理选择其数值。我国建设部、能源部于1993年联合颁布的《城市电力网规划设计导则》推荐：大、中城市的变电容载比一般取为：220 kV电网1.8-2.0；35 kV-100 kV电网2.2-2.5；农村电网因可靠性要求低一些，容载比取值可比上述值适当低一些。在变电站投产初期，容载比取值有时大于上述数值，随着负荷发展的不平衡，有些已投产多年的变电站带负荷重，容载比有可能小于上述数值。②线路容载比。由于配电网接线和运行方式的变化，除对线路运行状态的影响极为复杂外，还涉及线路电压降等许多问题，故配电网线路容载比的数值实用意义不大，且难以合理确定。

3）配电网的电压调节。配电网的电压调节到允许偏移值之内的措施。为了使各客户的电压符合电压允许偏差标准的要求，各级电压的配电网均需要采取相应的措施进行调整，国家标准规定：①35 kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%。②10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的7%。③220 V单相供电电压允许偏差为7%。

4）无功补偿。配电网无功补偿的原则为：无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。它可采用分散和集中补偿相结合的方式，接近客户端的采用分散补偿可取得较好的经济效益，集中补偿在变电所内有利于控制电压水平无功补偿应便于投切，装设在变电所和大客户处的电容器应能自动投切。

5）短路容量与通信干扰。为了取得合理的经济效益，配电网各级电压的短路容量应通过电网设计、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流及设备的动、热稳定电流得到配合。在配电网规划设计中应尽量减少对通信设施的危害及干扰影响，并在规划年限内留有适当裕度。这种影响的允许值可参照有关标准。

6）可持续发展。量入为出，保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电，尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。按照市场营销学的理论，任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下，对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析，以此电价水平确定一个供电标准，了解用户高于或低于这个标准的各类需求，为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现，是工业化国家政府所支持的，极有可能是我国将来电价改革的一个方向。

供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划，进行电网投资，其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。

供电企业首先要服务好社会，从社会发展与用户需求来看，主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，来做好具体区域的规划工作。

2 配电网的规划内容

配电网的规划内容：分配配电网布局与负荷分布的现状；负荷预测（包括电量與功率预测）；确定规划各期的目标及电网结构和供电设施的标准件；进行电量和电力（含有功、无功功率）平衡，提出对供电电源点的建设要求；确定变电站的布点和容量；分期对配电网结构进行整体规划，确定分期建设的工程项目；确定无功补偿容量及其布局；确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求；估算各规划期需要的投资、主要设备的规范和数量；估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益；绘制各规划期末配电网规划合理接线图（包括现状图）；编制规划说明书。

3 电力负荷预测

由于电能的生产、输送、分配和使用几个环节都在同一时刻完成，而现代的电力系统十分庞大，由无数个电器元件组成，发电机组有千万台，客户分布在整个供电区，要使电能达到“产”、“销”动态平衡，必须对用电量进行预测，按客户的需求来编制发电机机组的开停计划。只有这样才能保证可靠地供电，才能达到电力系统的经济运行。负荷预测也是电力系统建设的依据，每年新装多少容量的发电机组、造多少容量的变电站、增建多少公里的输配电线路以及如何分布等，都必须与该地区的经济、社会发展和人民生活水平提高相适应，不然就可能产生电力不足而制约该地区的经济文件发展。但电力建设投资过早，会使过剩的电力设备不能发挥作用、不能产生经济效益，这也是要避免的。

负荷预测的内容取决于电网规划的目标和内容。为了确定规划年的输配电系统所压根的设备容量，必须先对供电区与规划年相应的负荷总量进行预测；为了确定变电站设备的合理分布，要求对供电区内进行分块负荷预测，分块的是为了在配电设备布局时有一定的分辨度，使规划设计的系统布局和实际的负荷需要尽可能一致。

参考文献

[1]根据国务院煤电油运和抢险抗灾应急指挥中心抢修电网指挥部、南方电网和国家电网统计数据整理.

[2]数据来源：中电联《中国电力五年发展成就报告》.