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城市中压配电网规划建设研究

曾春荣
摘要：搞好中低压配电网的规划和建设是开拓电力市场的重要途径之一。本文从供电区分类原则、一般技术要求、中压配电网的组网原则、导线选型原则及配电站等方面对城市中压配电网的规划建设进行探讨。
关键词：中低压配电网 规划建设 配电站
1前言
中低压配电网由电缆线路、架空线路、架空及电缆混合线路、户外环网柜、电缆分接箱、配电所(含箱式变电站)、柱上变压器、柱上开关、开闭所、接户线、计量装置及配电自动化装置等构成。配电网是城市的重要基础设施之一，其规划应与市规划部门密切配合，纳入城市的发展规划。配电网的规划建设必须坚持统一规划，并与高压电力网的规划建设相结合，与业扩报装工程相结合，与配电网的大修、改造相结合，与市政工程相结合应将配网自动化纳人城市配网规划，逐步实现配网自动化。在配电网的建设与改造中应积极采用成熟的新技术、新设备。中压配网设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展。城市中压配电网的接线方式应在满足供电可靠性的前提下力求简洁，便于实现配网自动化。不同供电区域应因地制宜地选择配网的接线方式，但同一城市内的
中压配网接线方式应尽量减少。
2供电区分类原则
2.1 地区分级。依照《中国南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则》地区级别划分标准，深圳为特级国际化大城市。
2.2 供电区分类。依照《中国南方电网公司110千伏及以下配电网规划指导原则》深圳供电区分为A、B、C三类。福田、罗湖、南山北环路以南、宝安区宝城所中心区为特级A类区域，龙岗区大鹏、葵涌、南澳为特级C类区域，其它区域为特级B类区域。
表1 规划供电区分类对照表
地区级别 A类 B类 C类
特级 中心区或30MW/km2及以上 一般市区或20-30MW/km2 10-20MW/km2的郊区及城镇
3一般技术要求
3.1 电压等级。中低压配电网的标准电压等级如下：中压配电网10kV；低压配电网380/220V。
3.2 中性点接地方式
（1）10kV系统接地方式为：线路以电缆线路为主的采用经接地电阻接地方式线路以架空线路为主的采用可自动跟踪的消弧线圈接地方式。
（2）380/220 V系统采用直接接地方式，且应多点重复接地。
3.3供电可靠性。供电可靠性是指电网对用户连续供电的可靠程度，应满足下列两个目标中的具体规定：
A：电网供电安全准则 B：满足用户用电的程度
供电安全准则：中压配网的供电安全一般采用N-1准则。
满足用户用电程度：电网故障造成用户停电时，允许停电的容量和恢复供电的目标时间如下：（1）两回路供电的用户，失去一回路后应不停电；（2）三回路供电的用户，失去一回路后应不停电，再失去一回路后应满足50-70％用电；（3）一回路和多回路供电的用户电源全停时，恢复供电的目标时间为一回路故障处理的时间；（4）闭环回路开环运行的用户环网故障时需通过倒闸操作恢复供电的，其目标时间为操作所需时间；（5）考虑具体目标时间的原则是：负荷愈大的用户，目标时间应愈短。当配备自动化装置时，故障后的负荷应自动转供。
3.4无功补偿。（1）无功补偿应根据就地平衡和便于电压调整的原则，采用分散与集中相结合方式。（2）集中补偿在高压变电站内，有利于控制电压水平。（3）分散补偿在用户侧，一般在用户低压侧集中补偿；对容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。用户无功补偿（电容器）应能随负荷大小按功率因数自动投切。高压供电用户其功率因数应达到0.9以上，且无功不得倒送。
中低压配电网，变压器配置的电容器容量应根据负荷性质确定，宜按变压器容量的20～40％配置。
3.5电压偏差
（1）配电网的电压偏移允许值：10kV：±7%；380V：±7%；220V：-10%~+7%。
（2）供电电压合格率不低于98％。
（3）电压合格率：10kV电压合格率目标为：≧99%；低压用户电压合格率为：≧98%。
（4）通过在高压变电站10kV母线上投切无功补偿电容器、调节变电站变压器有载调压开关来进行电压调节。
（5）通过对架空线路进行电缆化改造或加大导线截面、缩短供电距离、平衡三相负荷、改变配变电压分接头等措施来减小电压降。
3.6 短路容量；应采取措施对短路容量的增长严加控制，使变电站10kV母线短路电流尽可能控制在20kA以下。
3.7 供电半径。10kV配电线路的长度应满足末端电压质量的要求，各类供电区的线路长度宜控制在以下范围内：A类 3km，B类 4km，C类 6km。
4中压配电网的组网原则
对环网接线方式，每一对环网回路最大电流不宜超过500A（约8660kVA），主环网分段一般6～8段为宜，每段变压器安装容量不宜大于3000kVA（按配变平均利用率50%计算），考虑配变台数及特殊情况，适当增加分段。环网主节点为公用环网站或用户环网站。根据不同的负荷性质，在考虑变压器负载率及同时系数后，单回线路配电变压器安装容量可适当提高。
单台小变压器用户较多的供电区域，应适当设置公用环网开关箱作为环网回路的主环网节点，由主环网开关引出的分支回路可适当装设电缆分支箱供终端小用户。
5 导线选型原则
干线电缆一般选用3×300mm2，分支电缆一般用选3×120mm2。一些大用户专线可适当选用更大截面电缆，但电缆一般不允许并接供电。
架空绝缘导线干线截面一般选用185mm2，支线截面一般选用120mm2（特殊情况下选用）。
6配电站
6.1 配电站设置原则：（1）新建配电站位置应接近负荷中心。（2）配电站宜按“小容量、密布点”的原则设置，并按小区居民户数布点：居民户数在50户以下时，视临近区域配电网情况设置。居民户数在50～250户时宜设置一座配电站。居民户数在250户以上时，宜设置两座或以上配电站。
6.2 变压器容量选择。为便于维护管理，公用配变额定容量应在以下容量（kVA）等级中选择：315，500，630，800。
6.3 室内站。（1）室内站可独立设置，也可设在建筑物内，站址选择应符合GB 50053的规定。（2）室内站宜按两台变压器设计，两路进线，根据负荷确定变压器容量。（3）每台变压器低压出线宜4～6回；低压侧采用单母线分段接线方式，装设分段断路器；低压进线柜宜装设配电综合测试仪。
6.4 箱式变。（1）城市繁华地段、柱上变不满足要求、受场地限制无法建设室内站的场所，可安装箱式变；施工用电、临时用电可采用箱式变。（2）箱式变应采用电缆进出线，低压侧4～6回出线。（3）宜采用欧式箱变或美式箱变；箱式变的外壳防护等级不应低于IP33D。
6.5柱上变压器。（1）柱上变压器容量不宜大于500kVA；变压器台架宜按最终容量一次建成。（2）变压器台架对地距离不应低于2.5m，高压熔断器对地距离不应低于4.5m。（3）高压引线宜采用多股绝缘线，其截面按变压器额定电流选择，但不应小于25mm2。（4）柱上变压器的安装位置应避开易受车辆碰撞及严重污染的场所，台架下面不应设置可攀爬物体。
7结束语
城市配电网的规划对配电网的建设改造起着主导作用，必须科学规划中压配电网络，逐步形成供电可靠、经济合理的配电网络结构，提高供电安全保障能力及配电网运行的经济性，为供电企业乃至整个社会带来多方面的效益。
参考文献
[1]城市电力网规划设计导则[Z]．北京：国家电网公司，2007．
[2]丁毓山，杨勇主．农村电网规划与改造[M]．北京：中国电力出版社，2000．

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