[科普中国]-配电网

组成

将电力系统中从降压配电变电站（高压配电变电站）出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。

配电网由架空线路、杆塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容等配电设备及附属设施组成，它在电力网中的主要作用是分配电能。从配电网性质角度来看，配电网设备还包括变电站的配电装置。1

结构配电网一般采用闭环设计、开环运行，其结构呈辐射状。采用闭环结构是为了提高运行的灵活性和供电可靠性；开环运行一方面是为了限制短路故障电流，防止断路器超出遮断容量发生爆炸，另一方面是控制故障波及范围，避免故障停电范围扩大。1

特点配电网具有电压等级多，网络结构复杂，设备类型多样，作业点多面广，安全环境相对较差等特点，因此配电网的安全风险因素也相对较多。另外，由于配电网的功能是为各类用户提供电力能源，这就对配网的安全可靠运行提出更高要求。

配电线路导线线径比输电线路的小，且“主线段与分歧线”以及“上、下相邻线路”导线型号规格差异大，导致配电线的线路短路阻抗角φ较小，即R/X较大。不仅使得在输电网中所采用的潮流计算常规算法难以在配网潮流计算时得到收敛，还会因不同点故障的短路阻抗角不一致，对保护动作灵敏度和可靠性产生一定影响。1

分类电网电压等级一般可划分为：特高压（1000kV交流及以上和±800kV直流）、超高压（330kV及以上至1000kV以下）、高压（35～220kV）、中压（6～20kV）、低压（0.4kV）五类。我国配电系统的电压等级，根据（Q/GDW 156-2006）《城市电网规划设计导则》的规定，35kV、63kv、110kv为高压配电系统；6kV~10kV（20kV）为中压配电系统；220V（380V）为低压配电系统。于是，配电网的分类如下：

(1)按电压等级分类，配电网可分为：高压配电网（6～110kV）；低压配电配电网网（0.4kV）。

(2)按供电区域分类，配电网可分为：城市配电网；农村配电网；工厂配电网。

(3)按电网功能分类，配电网可分为：主网（66kV及以上）；配网（35kV及以下）。

66kV（110kV）电网的主要作用是连接区域高压（220kV及以上）电网。35kV及以下配网的主要作用是为各个配电站和各类用户提供电源。10kV及以上电压等级的高压用户直接由供电（农电）变电站高压配电装置以及高压用户专用线提供电源。1

规划配电网规划是指在分析和研究未来负荷增长情况以及城市配电网现状的基础上，设计一套系统扩建和改造的计划。在尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况下，对可能的各种接线形式、不同的线路数和不同的导线截面，以运行经济性为指标，选择最优或次优方案作为规划改造方案，使电力公司及其有关部门获得最大利益的过程。

配电网规划的主要内容如下：负荷预测、变电站优化、配电网网架优化、配电网潮流计算、正常和故障状态下的可靠性分析等。

配电网规划是配电网发展和改造的总体计划。包括近期（1～5年）、中期（6～15年）和远期（16～30年）规划。规划制定的顺序是从长期开始，依次为中期规划和近期规划。远期规划属于战略规划，它主要决策城市电网发展的重大问题和发展方向（如建立新的电压等级、确定新的城市电网电源点、论证规划末期的城市需电量以及城市可能发生的改造和扩展方向），为中期和近期规划制定目标。中期和近期规划属于战役规划，主要为远期规划的任务和目标如何实施确定时间表。远期规划要求中期和近期的城市电网建设和改造是远期电网发展目标的一部分，保证近期和远期投入的设备在规划期间不会发生拆除的现象。一般是以长期规划指导中期和近期规划，以中期、近期规划落实和调整长期规划。配电网规划的流程如下：

(1)原始资料的收集准备：配电设施从负荷密度大的大城市到负荷密度小的乡村，其对象广、数量多，而且是多样化的。因此，必须掌握各种配电地区的特性及将来经济结构的变化趋势。

(2)确定可能的配电规划方案：在整个电力系统中，按地区从满足长期供电需要出发，并考虑经济等因素。确定各可行方案。

(3)对可行方案进行评价，对各可行方案的供电能力、供电可靠性、供电电压的要求及对未来发展和对环境的适应性进行详细的积极性评价。

(4)确定最佳配电网规划方案。2

存在问题配电网基本情况的数据有线路数、总长度、传送容量、传输距离、绝缘状态、开关数、导线情况等。配电网存在的主要问题有如下7方面：

(1)现存配电网能否满足负荷发展的需要；

(2)绝缘老化程度如何；

(3)导线线径是否过细，有无“瓶颈”线路存在；

(4)各线路供电可靠指标高低；

(5)线路中开关的数量、投入时间、运行中发生过哪些故障；

(6)线路损失率指标高低；

(7)线路维修情况。

在配电网规划时要考虑规划区的经济地位，规划区在经济发展中的地位对配电网的规划任务有着重要的影响。规划区是否为工业开发区、商业中心、经济作物区、旅游区、农业开发区、科技中心区等，对规划区负荷的发展、供电可靠性的要求必将有所不同，也会影响规划的电网等级和规模。3