摘要：文章對中壓配電網目標網架結構進行了初步探索，并分析了架空網絡及電纜網絡目標網架結構建設中的幾個關鍵問題。

             關鍵詞：配電網 評估體系 目標網架 環(huán)網 K型站

　　　　0 引言

　　　　 隨著國民經濟的發(fā)展和人民物質文化生活的不斷提高，社會對電力需求逐年增長，對供電質量和供電可靠性要求越來越高，其中10kV中壓配電網網架的建設更是支接關系到用戶的供電質量及可靠性水平，意義重大。

　　　　1 中壓配電網的現(xiàn)狀

　　　　近年來，國家投入了大量資金對城市電網及農村電網進行改造，取得了階段性的成果，但由于電源不足等先天問題，配電網網架的優(yōu)化規(guī)劃一直是供電部門棘手的現(xiàn)實問題。隨著近郊城市化程度的迅速提高，對配電網網架結構提出了較高要求，中壓配電網網架結構不合理的矛盾日益突出，主要表現(xiàn)為：

①現(xiàn)有配電網10kV線路以輻射供電為主，負載率過高，分段不合理，聯(lián)絡數(shù)過少，無法滿足N-1準則；

②現(xiàn)有配電網變電站電源點過少，10kV出線倉位過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多，導致變電站10kV倉位利用效率低下；

③網架不合理，線路長、用戶多，10kV線路供電半徑過大等。

　　　　2 中壓配電網評估體系　

　　　　2.1 評估系統(tǒng)的構建 某電力公司經過了過去一、二十年的信息化建設過程，已經形成了大量的信息系統(tǒng)，如電力營銷系統(tǒng)、電網調度管理系統(tǒng)、生產管理系統(tǒng)PMS等，特別是PMS系統(tǒng)的建成，真正實現(xiàn)了基于GIS系統(tǒng)的輸配電管理，并使基于PMS系統(tǒng)的中壓配電網評估成為可能。

　　　　中壓配電網評估系統(tǒng)的總體架構，評估系統(tǒng)從PMS、SCADA、CIS系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)，并經過匹配及分類存儲，供評估系統(tǒng)調用。DSADA系統(tǒng)目前正在逐步投運中，其全部建成將使得各級壓配電站數(shù)據(jù)監(jiān)控成為可能。

　　　　2.2 評估指標分析 對配電網現(xiàn)狀進行梳理，列出現(xiàn)狀指標，并根據(jù)不同地區(qū)的特點制定相應的目標值。

　　　　對于架空網絡，主要分析架空線分段/聯(lián)絡數(shù)、架空線分段容量情況、供電半徑、負荷轉移能力等。對于電纜網絡，主要分析負荷轉移能力、倉位利用率等，根據(jù)用戶申請容量大小，制定相適應的供電方案。

　　　　3 中壓配電網目標網架結構分析

　　　　3.1 “以電源點為中心，分布配置K型站”的原則 對于正處在快速發(fā)展期的配電網絡，由于現(xiàn)有電源點布點缺乏，10kV出線倉位過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多，導致變電站10kV倉位利用率低下。

　　　　考慮到10kVK型站接線方式清晰、靈活，其出線帶繼電保護，且10kV母線帶自切，故障點判斷容易，可較快實現(xiàn)負荷轉移，具備較強的負荷釋放能力，故在優(yōu)化10kV配電網結構的過程中，應該堅持“以電源點為中心，分布配置K型站”的原則.

　　　　3.2 配電網“分層分區(qū)、適度交錯”的原則 長期以來，10kV配電網網架一直存在著錯綜復雜、參差不齊的混沌狀態(tài)，這給配電網的運行帶來很大的隱患，其主要原因是地區(qū)發(fā)展不平衡，配電網網架結構沒有一個統(tǒng)一的規(guī)劃原則。在配網規(guī)劃中，應該按照“分層分區(qū)、適度交錯”的原則，理順配電網層次結構，明確區(qū)塊性質，做到結構合理，避免不同性質的配網結構無序交錯。

　　　　將配電網分為2個層次：層次一由10kV專線、P型站（開環(huán)點前）、K型站及架空線主干線組成；層次二由P型站（開環(huán)點后）、K型站至P型站及10kV用戶、架空線支線及桿變等組成。按此結構區(qū)分，層次比較清晰，結構較為明確。

　　　　將配電網絡按區(qū)域性質分為“電纜網絡”及“架空網絡”，在具體規(guī)劃工作中，應注意電纜網絡及架空網絡的適度交錯，以“簡單易行、利于運行”為原則，避免過度復雜的網絡結構。

　　　　3.3 配電網目標網架結構 目標網架結構應按照“分層分區(qū)”的思想，形成層次清晰、簡潔明確的網架結構。對于架空網絡，根據(jù)架空網絡的發(fā)展階段，采取圖3的各種方案改造，確保調度運行靈活，負荷轉移方便。

對于電纜網絡，可參考圖5的網架結構，在具體發(fā)展過程中，必須做好配電網發(fā)展的過渡方案，尤其對于環(huán)網接線，應有近期及遠期的相應方案，對于規(guī)劃方向不甚明確、環(huán)網成環(huán)可能性較小的地塊，不宜采用環(huán)網接線。

　　　　在電纜網絡分層結構中，K型站起著“節(jié)點”的作用，在實際建設過程中，宜引導用戶集中建設，并以K型站方式為主體，避免日后大規(guī)模改造。K型站規(guī)劃容量不宜超過12000kVA，K型站單條出線負荷控制在4000kVA及以下，P型站則接2000kVA及以下大用戶。

　　　　4 配網建設的關鍵

　　　　4.1 10kV架空線分期建設方案 10kV架空線宜采用多分段三聯(lián)絡的連接方式，達到“手拉手”和“N-1”原則。在架空網絡建設完善過程中，須注意分段建設及過渡方案的考慮。

①在初期負荷較輕的情況下，可采用“一分段一聯(lián)絡”方式，每回線路負載率宜不大于50%；

②當線路負載率達到67%左右，考慮采用“二分段二聯(lián)絡”方式；

③最終負載率以75%為宜，采用“多分段三聯(lián)絡”方式。以上不同方式應該是循序漸進、逐步優(yōu)化的過程，并根據(jù)附近電源點的情況因地制宜、適度發(fā)展。

　　　　4.2 環(huán)網的過渡方案 對于環(huán)網接線方式，應避免主回路電纜迂回，且主回路的環(huán)網節(jié)點不宜過多，力求縮短主回路成環(huán)的建設周期。

　　　　考慮到地區(qū)發(fā)展的階段性，環(huán)網接線模式應考慮過渡方案。在初期，考慮采用單環(huán)網接線模式，兩條線路負載率不超過50%；隨著地區(qū)發(fā)展，可考慮形成多分段兩聯(lián)絡，每條線路負載率不超過67%，提高線路利用率；隨著負荷進一步發(fā)展，可考慮建設第二環(huán)，采用雙環(huán)網接線。

　　　　4.3 K型站配置的數(shù)量 變電站建設與K型站設置的關系與K型站所供負荷、變電站主變容量、變電站的供電能力、直供用戶和K型站所供負荷在變電站所供總負荷中的比例有關。

　　　　在遠期配電網絡規(guī)劃時，變電站主變容量為20MVA，平均每段母線可配置1～2座K型站；變電站主變容量為31.5MVA，平均每段母線可配置2～3座K型站；變電站主變容量為40MVA，平均每段母線可配置3～4座K型站。具體需視地區(qū)具體情況而定。

　　　　4.4 K型站進出線的控制 在電網建設的初期，電源不足是電網建設的主要矛盾。此時，可在地區(qū)內設置K型站，延伸10kV母線，增加10kV倉位，利用K型站取得的較好負荷釋放能力。當負荷發(fā)展一定程度后，考慮改接K型站的進線電源，并盡量實現(xiàn)K型站電源來自2個不同的變電站，形成一定的負荷轉供能力，以提高現(xiàn)狀變電站的供電能力。

　　　　一般而言，建議K型站所供最大容量控制在12000KVA以下。K型站出線若采用輻射接線模式，10kV出線數(shù)量可控制在6～12回；若采用環(huán)網接線模式，可控制在4～6回。在實際操作中，需視地區(qū)內用戶、P型站或箱變的數(shù)量和容量的具體情況，靈活確定K型站10kV出線數(shù)量。

　　　　5 小結

　　　　10kV目標網架的建設不可能一蹴而就，但必須制定相關的標準、建立相應的原則。在相關原則及標準的指引下，對配電網的相關指標做階段性分析及評價，找出配電網存在的不足，并明確下一步改造及發(fā)展的目標。

　　　　實際上，由于配電網設備繁多，接線隨意性較強，長期以來，一直沒有相關的目標原則。