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关于电力配电网设计的探讨汤家勇

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：汤家勇

[导读] 摘要：随着改革开放等政策的实施，在过去的几十年里，我国的经历发展迎来了一个春天。几十年的发展，不仅提升了我国人民的生活水平，也带动了很多行业的发展。

        （上海艾能电力工程有限公司上海 200023）
        摘要：随着改革开放等政策的实施，在过去的几十年里，我国的经历发展迎来了一个春天。几十年的发展，不仅提升了我国人民的生活水平，也带动了很多行业的发展。当前，随着“经济全球化”趋势的不断明显以及我国城市话进程、城乡一体化进程的不断推进，我国的经济发展势必会迎来一个新的春天，而这些的背后，需要一个东西来支撑——电力资源。近些年，社会对电力的需求量不断增大，在电力系统中，配电网是电力系统的基础。而在我国的电力系统中，配电网方法还存在着诸多的问题，影响着我国电力系统的发展。本文就电力系统中配电网的设计方面进行展开讨论，重点讨论配电网设计中的重要原则以及一些方法。
        关键词：电力工程；配电网设计；方法；
        引言
        上个世纪末，随着我国对外政策的施行，我国将发展重点转移到经济建设中来，经过几十年的发展，我国的经济建设水平不断提升，成果显著。与之一同提升的，是我国的各行各业的发展水平以及人们的生活水平。在前些年，我国的GDP已经跃居世界第二，仅次于美国。科技的发展，使得社会的需求量不断增多，也进一步刺激了市场中新式产品的出现。电力资源的出现，是人类社会进步的一个显著的标志，电力资源不仅改变人们的生活方式，也很大程度上提升了社会生产力的发展，加快世界的发展，促进文明的进步。在当前，随着生产力的发展，不论是人们的生活需要，或是企业的日常办公、或是企业的机械运转、或是世界通讯的交流等，均离不开电力资源。
        随着计算机的出现以及互联网的发展，在过去的几十年里，新兴的电子行业迎来了发展的春天，一大批新的电子设备被发明制造出来，并飞入寻常百姓家，这些电子设备的运行需要电子资源；随着人工智能的快速发展，电动汽车、智能网络等新的技术走入人们的视野，便捷了人们的生活，而这些新的社会产物均需要电力的支持。当前，可以说，各行各业的发展以及人们的生活都离不开电，而且每年对于电力的需求量还在不断增加。
        在电力系统的建设中，其中的一个很重要的部分便是配电网的设计，配电网的设计关乎着电力系统的运行以及维护等情况，是电力系统中很重要的一环。但是由于我国发展的不同步，以及各个地方的电力需求不一样，因此，我国的配电网中的设计水平参差不齐。当前，在我国的很多城市中，由于城市发展的较早，电力系统配置的也较早，因此，其配电网有些老套，甚至存在一些问题，急需解决。
        1.我国现阶段配网的背景状况
        当前，我国的电力资源发展迅速，几乎全国的所有地方都进行了电力的布局与通顺，电力的通畅便于当地的发展，也便于人们的生活。但是，时代在发展，社会在进步，电力系统中的相关技术也在不断进步着，而在我国，很多地方电力的发展时间不一样，电力发展的程度也是不一样的，因此，新的电力系统其技术较为先进，安全性更高，电力系统也更为完善，而很多发展较为繁华的地方，其电力系统是在很多年前搭建的，这样的系统经过很多年的使用后，终究会存在一些缺陷与问题，不利于今后的发展与使用。这里面包括电力装备陈旧、电网设计混乱等问题。近些年，国家以及部分城市的政府部门等意识到该类问题，并着力进行整改与优化，但是对电网的网络框架的优化不是一件容易的事情，这里面涉及到很多的方面，同时在当前的科技条件下，配电网的设计也不断出现新的要求，需要考虑到。当前，城市的电网存在着这样的几个问题：
        （1）配分布不合理，半径较长
        由于过去技术的局限性，很多城市在当时采用的配网技术其配网半径较长，分布不太合理，这样在实际运转中造成线路的能耗大，导致主变负载欠均匀等情况，这样的方式不利于城市的供电，同时也会增加城市电网的运营成本。
        （2）用电需求量增大，配网建设用地不够，负荷增长剧烈
        随着社会的不断发展，当前各行各业的发展均离不开电能，同时，由于新型电子产品的不断出现，不论是城市还是农村，对于电力的需求量都在不断的增加，而很多地方的配电网的建设用地比较窄，而还必须满足不断增加的用电需求，其负荷增长剧烈。
        （3）配网网络架构陈旧，可靠性较差
        过去城市中建设的电力系统，由于当时技术的局限性，电力系统的稳定性与可靠性不是很高，在这些年的使用中暴露出很多的问题，配电网架空线路的故障率很高，而且较为容易的遭受雷电攻击。同时，在现今很多城市的配电系统中，很多网络框架架构陈旧，设计不合理，外表也不美观，一旦发生故障，不便于维修，这样也影响城市的正常运转。
        2.配电网设计中应当遵循的一些原则
        2.1尽可能自动化器械，配电网应分成独立的区域
        配电网在设计时，为了减少以后电路系统的故障，减少以后维修的成本，在设计时应该全部采用自动化器械。如果在配网的设计中没有考虑自动化的线路，那么为了避免以后发生故障发生排查故障的困难，那么应该多增加故障指示器，这样能一定程度上起到较好的效果。

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        同时，由于城市的特殊性，在配电网的设计中，应该要注意的一点是配电网最好是要划分成一块块相互独立的区域，彼此之间互相不受影响，这样一旦发生故障等等，便于及时的排查，也便于城市的正常运转。在这样的情况下，配电网的设计需要明确供电的范围和方向，能够不重复、不交叉的供电。在规划的小区进行具体的任务划分时，可以依照变电站的负荷密度、布点的具体部位等。
        2.2有效转移负荷，以保证配网容量的充裕度
        在对配电网的设计时，还需要考虑的一个原则便是配网的容量。不论是城市还是农村，满足城市和农村的基本用电是必须的，因此，在进行配电网的设计时需要考虑到这一点。为了保证充足的供电量，而使得系统没有超负荷运转，必须要对负荷进行转移，在实际电网的设计中常使用的一个方法是多安装联络开关。
        2.3保证供电的可靠性与稳定性，增强电网适应性
        随着当前生活水平的提升，不论是城市还是农村，它们的用电量都是不断上升，同时，当前的工业生产中机械的运转等基本都需要用电，因此，需要保证供电的可靠性与稳定性，增强电网的适应能力。因此，在进行城市的规划中需要考虑到配网的设计，配网需要增大供电水平，满足城乡日常需要。
        而在提高配网的可靠性方面，需要考虑到多方面的问题，在城市的规划中需要添加完整的配网馈线，最好能够建立专门的变电站，规划对应的供电区域。同时，在实际的工程中，需要保证供电工程的质量，以长远的眼光进行供电系统的建设，工程尽量一次性竣工，在工程的建设中，需要严格管理好每一个步骤。
        3.配网设计的技术要点
        3.1城市居民的配电网设计是重中之重
        配电网的设计需要针对不同的用户产生不同的效果，首先便是对城市居民的电网设计。在我国的城市中，当前，由于城市的发展，城市的土地变得越来越少，而为了缓解城市生活空间的问题，建造高层住宅成为一种有效的方式，当前，在城市中，人们居住在小区中，在高楼里生活以及工作是一个随处可见的现象。并且，城市高楼的数量一定程度上也能反映着城市的繁华度。
        在对高层住宅楼的电路系统的设计显得极为重要，而且为了符合现代化的特征，城市中的高层的住宅楼的配电系统应该尽可能的全面，以便于城市中人们的生活，当发生电路系统故障时，也应该能够较快的进行排查与修理。在当前，我国对高层的住宅楼设立了三级负荷的标准执行供电任务，而依照小区的防火措施的标准来定的话，高层小区中会按照防火的二级措施进行电线的接线与电能的传输。
        当前，我国的高层建筑多为混凝土结构，样式繁杂，而且城市中的房屋寸土寸金，因此，其建筑面积使用率较高，在这样的建筑中进行电网的设计与安装也不是一件容易的事儿。当前很多高层小区的配电系统较为繁杂、线路很乱，不能有效的管理，一旦发生电路故障，维修起来颇有难度。为了解决这样的问题，较好的一个解决办法是在设计干线时，充分利用好楼梯空间。
        3.2明确配电网的系统模型
        在进行电路系统的设计时，需要明确配电网的系统模型，使用可靠性较高的设备，这样的设备能够满足电路的需求，保证电力系统的安全、稳定，同时，也能便于今后系统升级后的重复利用，不至于因为技术升级的原因而直接丢弃，造成设备的使用浪费，从长远看较为划算。
        在进行配电网设计时，还需要考虑城市的环保问题，一般而言，为了城市的环保问题，通常选取电缆供电。在进行实际的电网铺设中，为了城市的环保问题，最好采用较大较粗的导线，同时，在进行接线时，也最好采用较高的接线水平，这样，导电的能力能够得到很大的提升。
        3.3配网设计需重视负荷的预估
        为了能够尽可能的实现电力系统的运行效率，还满足日常的需求，在进行配电网的设计时需要重视负荷的预估，要认真考虑配电网设计过程中的每一个步骤以及负荷数据，要对其进行认真的研究、分析，通过负荷数据的变化，能够找到相关的变化趋势。在配电网的设计中可以会采用仿真法和外推法对负荷进行及预测，从而保证对负荷预估的准确性。
        结束语
        随着科技的进步以及智能化、网络化等趋势的不断显现，社会的进步不断推进，人们的生活水平有着显著的提升，各行各业的发展又步入了一个新的春天，这些行业的发展离不开电能的驱动，同时，对于电能的依懒性与需求量也在不断提升。本文主要讨论了电力系统中配电网的设计，早我国，由于发展的不均衡性以及城乡的差异等，使得我国的很多地方在配电网的设计中存在着诸多的问题，而且当前依然有很多的问题没有得到解决。在对配网进行设计时，在原则方面，应当遵循着尽可能使用机械化器械、保证配网容量的充裕度以及供电的可靠性与稳定性等；在技术要领方面，要做好城市高层居住楼与普通居住楼的配网设计，要明确配电网的系统模型以及重视配网系统负荷的预估等。只有做到这些，才能做好配电网的设计，保证供电的需求量与稳定性，保证企业的效益。
        参考文献:
        [1]娆维东. 关于电力配电网设计的探讨[J]. 电子世界, 2013(22):38-38.
        [2]陈楷. 关于深化城市配电网规划设计问题探讨[J]. 华东科技：学术版(11):215-215.