对城市低压配电网改造的探析
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【摘要】本文就城市低压配电网的建设与改造及城市电网完善，提出了一些具体措施和实践探索范例，为促进智能化电网建设与改造、提升电能质量、解决低电压问题等提供了有效途径，为不断满足现代社会的发展需求做出了一定贡献。
【关键词】城市;低压配电网;改造
1.前言
城市低压配电网是城市重要的基础设施之一，城市配电网的优劣事关千家万户的供电质量、服务质量及供电可靠性等重要指标，也关系着电力系统的声誉。随着经济社会不断发展和人们生活水平不断提升，为满足人们在生产及生活对电能的新要求，必须做出科学的应对措施。在城市低压配电网的改造过程当中，应依据当地的具体情况，如负荷密度、供电区划的长度、宽度、负荷性质、负荷等级、负荷特性、用电时段、负荷分布和发展水平等，完成各供电区的划分，应通过新技术、新方法、新设备、新工艺和新的管理手段的推广应用，以及无油化、绝缘化、智能化、信息化、自动化的技术改造和技术进步，促进配电的发展，达到节约资源、缩短建设工期、避免重复建设、提高效益与效率的目的。
2.城市低压配电网的要求
2.1 无功电力需分区分层
无功补偿方面的低压电网改造应根据方便电压调整及就地平衡的原则进行，一般可应用集中及分散补偿两类形式。无功补偿的装置则应具备自动投切的功能，并满足相关的补偿原则，对于杆式及箱式的变压器，其在低压一侧安装的电容补偿应能够自动投切，并根据电压器低压一侧20%左右的配变容量进行安装[1]。对于郊区10kV的线路，若是其功率因数低且供电线路较长，则应进行柱上高压电容补偿的安装，具体容量需根据相关的计算得出。对于城市低压配电线路除进行集中补偿以外，应结合实际容量需求，加装低压线路补偿装置或用户单一补偿装置，进行就地补偿。同时尽可能进行无功电容分组，细化自动投切功能，安装无补偿呆区和无投切振荡等防护装置，防止无功倒送。
2.2 中性点接地方面的要求
若是系统采用10kV的架空线路构成，则在单相接地的故障点电容量低于10A时，应用不接地的方式，但若是超过10A，其运行需在接地故障的基础上完成，接地方式可选用消弧线圈的方式。若是系统由10kV的电缆线路组成，在单相接地的故障电容流量低于30A时，需选用不接地的方式，但若是超过30A，其运行需在接地故障的基础上完成，可选用小电阻的接地系统及消弧线圈的接地方式。同时，未将配电线路出现之后找出故障区域所有的时间缩短，对于其未完成自动化线路应用的城市电网，需进行故障指示器的装设。
2.3 接地和防雷方面的要求
对于城市低压供电系统，一般应用的接地形式为TN-C或TT形式。而低压线路的分支线、主干线和零线等需进行重复接地。对于低压接户线，处于入户支架处的零线需进行重复接地。同时在10kV及其以下配电网中所采用的防雷措施，一般为金属氧化物一类的避雷针，对于多雷区，则应强化相应的防雷措施[2]。而对于低压的架空配电线路，一般适宜选用低压避雷器进行避雷。高于10kV的配电网的柱上开关设备则适宜选用金属氧避雷针。低压侧的中性点、变压器的外壳和避雷器等，其接地端应仪器连接。同时，电网当中所采用的架空绝缘导线需具备防止雷击的相应避雷措施，一般可进行避雷器的装设，或是采用实用性较强的技术，例如防弧金具。
3.城市低压配电网的改造措施
3.1 城市低压配电网应采用分区供电的原则
在低压线路的供电当中应将相应的供电范围明确。若低压架空线路与中压进行同杆架设，则低压架空线路应避开中压架空线路开关。而低压架空线路的架设结构通常采用树枝状的放射结构，而电压电缆线路结构则可采用双放射及单环网结构。同时低压线路供电半径需控制在一定的范围之内，保证线损降低和末端电压质量，城市低压线路的供电半径通常为100-150m，最高不可超过250m。对于三相四线制的供电系统，需实现三相负载之间的平衡，并且零线的截面一般要和相线的截面保持一致。
3.2 电压电缆的改造
对于成片开发、多层住宅、负荷密度较大的小区以及市政环境有特殊要求的地段，低压供电应尽量使用低压电缆。所选用电缆的材质多为交联聚乙烯绝缘材料。同时，成片开发的小区，需结合最大负荷情况，将低压电缆网络一次性规划到位、建设到位，并通过配电站完成供电。安装在小区当中的低压配电箱应尽量放置在室内，室外应采取防腐措施并张贴明显的标识，以免出现安全事故。配变台区由低压线路、变台架、表箱、计量装置和接户线等构成，其设计及改造应按照台区标准化的相应要求完成。
3.3 接线改造要求
在进行低压配电网的改造时，应简化接线方式，提升其安全性及可靠性，并将改造的重点确立为提升电压质量及降低线损等方面。与电压线路相连接的设备应进行联用开关的设置，以便在出现事故时可进行倒闸操作。而在截面的选取方面则应对发展需求进行充分的考虑。对于公用的配电变压器则需进行无功补偿装置的安装。公共变台区，需进行低压综合配电箱的安装，且在配电箱当中安装远程抄表装置、关口计量表、低压断路器和无功补偿等装置，具备控制低压出线控制、分析电网线损及无功补偿等功能[3]。
3.4 城市低压配网自动化的改造
配网自动化工程具备较高的技术含量，涉及范围广、投资大、建造周期长，应根据配网的实际运行情况、项目性价比进行综合分析，最终实现的目标是停电时间尽量缩短、快速定位故障和强化配网的运行水平等。在具体的应用中，需结合各地区的经济发展情况进行分析，试点可选在具有较高供电可靠性要求、负荷密度大的地区;而新建的配网自动化项目，需对配网自动化设备的安装位置、通信光缆专用通道、环网柜、箱变和开闭所进行预留，保证配电装置及环网设备科学合理布局，为智能网的推广打好基础。
4.结束语
对城市低压配电网进行改造，能够在较大程度上提升供电的可靠性，进而满足人们不断提升的用电要求。但在建设及改造的过程当中应注重相应造价的控制，综合考虑社会效益和经济效益，充分应用各类先进技术、先进设备、先进工艺、先进材料，综合提升完善城市低压电网。
参考文献
[1]伍志彬.新环境下城市中低压配电网工程的建设和改造措施[J].中华民居，2013，7（15）：214-215.
[2]韩根平.中小城市中低压配电网的基础设施改造探讨[J].中小企业管理与科技，2014，9（7）：254-255.
[3]庞海涵.中低压配电网业扩配套工程审报立项的探究[J].中国高新技术企业，2013，4（22）：217-218.