一、问题的提出

广西从1997～2005年，对农村电网进行了全面改造，使得90%以上的10kV线路及低压台区得到了整改，提高了用电的安全性、可靠性，减少了线损，降低了电价，大部分偏远山区用上了电。

然而，广西县域面积占全区总面积的91%，全区73%的人口集中在县域，目前县域工业化、城镇化水平、非农化程度比较低，整体实力与全国有—定差距，因此，加快广西经济的发展，空间在县，潜力、后劲、出路也在县。随着县域经济的发展，加快了城镇化、工业化发展的步伐。在新的形势下，电力需求发展迅猛，比如靖酉县，2002～2004年，用电负荷从1．81亿kW·h发展到4．55亿kW·h，平均每年增长58％。

但是，县城电网改造力度远滞后于农村电网改造，县级公司的主网架还相当薄弱，有些县城仅有一座中心变电站，或一条10kV挂灯笼式供电，10kV供电线路还在超供电半径进行供电。供电能力不足和供电质量差巳成为制约县城经济发展的—个主要因素。

近年来，广西县城和全国大多多地区一样，夏季高峰负荷连年增长，使得城市电网中最薄弱且改造难度最大的中、低压电网面临极大压力，这一问题必须引起地方政府和电力部门的高度重视。进行城网改造建设，提高供电能力和电能质量，已成为各地所面临的重要问题和紧迫任务，已到了刻不容缓的地步，加速建设县城电网改造迫在眉捷。

二、县城电网存在的主要问题

广西有14个地市，92个县(市)，土地面积23万km2，“十五”期末总人口为4800万。广西水利电业有限公司及所属43个县公司电网覆盖了广西11个地区，43个县、市，土地面积11．5万km2，占全区的50％，“十五”期末总人口为1696．3万，占全区的35．34％。

广西水利电业有限公司及43个所属公司，自成立以来供电量每年以5%～8%的速度增长。2005年总的供电量为6731MW，其中：桂东区供电量3690MW；桂西南区供电量1006MW；桂西北区供电量9．4亿kW·h；桂北区供电量10．95亿kW·h，“十五”后3年遇到50年一遇的大旱，在枯水期经常拉闸限电、轮流分片供电，只能保住农田灌溉和重要负荷的供电，形成电力供不应求的局面，严重地影响了工农业的发展，同时在很大程度上也限制了负荷的增长，存在的主要问属归结如下几方面。

1．县城电网电力负荷增长迅猛

县城是电力负荷集中地区，据统计，其用电量约占全县总用电量的70％～80％。随着广西县城经济的不断发展及城市用地面积的扩大，城市用电量增长很快。从用电分类构成看，主要有居民生活、工业两大类负荷。

生活用电的特点是面广而分散，家用电器数量很大，使用时间比较集中，直接影响到负荷峰值。随着城市经济的发展，居民生活进一步提高，生活方式的改变，居民家庭生活用电量也迅速增加。据统计，居民生活用电量的增长率和占总用电量的比重都逐年上升，在一些经济比较发达的地方，居民生活水平高，晚间业余及社交活动较多，家用电器拥有量比较大，生活用电就比较多。但由于严重缺电，城市电网供电能力不足，居民生活用电受限制，用电连续性和可靠性得不到保证。特别是夏季，用电高峰陡增，电力不足矛盾突出。

目前工业用电负荷仍占较大比重，比如，除各县普遍开发新建的各种工业园区外，比较有特色的有广西水利电业有限公司所辖的大新县、靖酉县、德保县锰矿、铝矿加工业；岑溪市大理石材加工业；南丹县矿产加工业等。总之，从近几年来县城发展情况看，用电负荷需求量呈逐年递增趋势，大致可用表1来表达。对电能质量、供电可靠性要求提高，普遍出现城网不能充分满足各方面要求的现象。

这样的增长速度给县城电网带来了很大压力，相当多的设备因过负荷而发生故障，许多地方都有难以应付之感。在负荷增长中，用电结构发生了变化，居民用电和第三产业负荷上升，加重了中、低压配电网的负担，因此，低压配电网电压质量差，故障发生频繁。

2．电网建设滞后，不能满足经济高速发展的需要

据统计，全国发电量的85%是经由35kV～110kV供配电网送给用户的，约80%电量在城市电网销售，这些网络的数量从总量上标示了城市电网的供配电能力。

长期以来，我国电网工程的投资落后于发电工程的投资。每千瓦发电容量配有35kV～110kV线路，1980～1981年平均为40．2km，以后逐年降低，到1993～1994年平均不足24km，仅为1980年的86％，且连年来几乎成线性下降。相应配有的变电容量，1980～1981年为2．02万kVA，1993～1994年降为1．89万kVA，而从发、输、配、用各环节的容量增长关系看，1994年与1980年相比，全国发电装机容量增加2．01倍，用电设备容量增加2.02倍，而同期的变电容量和线路数量仅分别增长1．92和0．8倍。电网的增长明显低于发电和用电两头，建设明显滞后，成为电力供应的“瓶颈”。

随着西部大开发和西电东送工程的实施，广西水利电业有限公司及所属公司开采矿企业、农副产品加工企业的迅速崛起；形成了有电不能送，有电不能用的卡脖子现象，严重影响了县城经济的发展和人民生活水平的提高，特别是对工业经济的发展，对推进城镇化、工业化发展的步伐造成较大的制约，限制了县域的经济发展。

3．电网技术落后、设备老化，存在安全隐患

各县现有的网络中，配电设备普遍陈旧、技术落后，小截面老旧线路、老式油开关、老式柱上断路器等仍被大量使用；用户线、专用变直接搭接主干线导致事故发生，停电范围大，线路自动分段控制能力差等等。随着城区建设的不断扩大和发展，居民楼房密集，架空线间安全距离远达不到要求，况且，老旧电缆在闹市区穿过，其绝缘性能及各项技术指标不符合安全距离的要求。这些设备的带病运行，不但存在安全事故隐患，且也不符合城市规划发展的需要。

4．电网结构薄弱，供电可靠性不高，电压质量低

广西水利电业公司所属县电网供电区内的10kV线路，大部分建于上世纪70年代末或80年代初，架空线裸导线主干线过长、分支多、导线截面过小。据统计，低压配电网中，不少街巷还有20～25年都未经维修和改造的低压线，其导线和附件都是按当年居民用电水平设计的，远不能适应目前配送负荷的要求。此外，现有的电网结构普遍比较薄弱，供电可靠性差，许多地方在扣除系统电源不足限电因素后，用户供电可靠性不到99．6％，事故停电频频，且线损率高，有的高达15%以上。

由于广西水利电业公司所属县主电网多为单母线接线，安全水平低，另外，由于负荷增长快，无功补偿不足，线路过长，导线截面小，配电变压器布点不合理等，导致电压合格率低。另外，大多数出线为单电源放射型树枝状，无备用接线，运行不灵活。

三、措施、建议和应注意的问题

广西水利电业公司所属公司县城电网是农村电网的重要组成部分，既有农村电网的基本特点，又有城市电网的某些特点。因此，在进行各县县城电网改造时，既要充分吸取农村电网几十年的建设经验，又要参考我国其他城市和国外配电网的建设经验，根据各地电网的发展水平和基础条件，以及经济发展对电网的不同要求，从实际出发，结合地区特点，制定具体实施方案。县城电网改造的原则是：总体规划，分步实施，实事求是，讲求实效。

针对上述问题，为了满足负荷增长的要求和提高供电可靠性，进一步将其建设改造成现代化的城市电网，需按照国家发展和改革委员会的要求，除积极筹措不足部分资金外，在技术上，重点把握以下几方面。

1．重视电网的规划工作

电网是电力市场的一个中间环节，同时接受发电企业和零售企业或用户的委托按要求提供输电服务。因此，对于发电企业，电网是下游瓶颈；对供电企业或零售商，电网又是上游瓶颈。因此，搞好规划，从长远看可以发挥最大效益。多年的实践证明，电网规划必须以负荷预测为依据，而负荷预测需要有科学性，因此，要重视负荷资料的搜集，根据新的情况不断做好基础数据的积累。此外，对规划中的电网结构原则等—些主要问题，如电网接线模式、变配电所的主接线、合理容量的配置、用户供电方式等，需在详细的技术，经济论证基础上，确定规划的技术原则。要做好城网规划，重点把握以下几点：

(1)城网首先应满足电源进出要求和稳定可靠的供电能力，以适应电力市场流通及消费的需要。极大部分发电量是通过城网被吸收的，直接联系着广大用户，要有充足的供电能力来满足不断增长的需求，尤其是经济和社会发展迅速的地方，对此更要予以特别重视。城市电网自身电源有限，所以要求城网具有快速从上级或区外电网获得最大补充电源的能力。

(2)电网要有一定裕度和应变能力，这点在城网规划设计中十分重要，因为经济发展是一个系统工程，是一个动态过程，其中包含许多相互制约且不确定的因素。因此，要求城网结构具有足够的“弹性”，包括有足够的设备容量和检验各种可能出现的运行方式的应变能力，对前后阶段网架要考虑其相关性并作合理协调。

(3)电网接线简明，层次清晰。长期以来有一种观点认为，简单主接线形式只适用于某些三类用户，而当前的发展趋势却要求城市电网尽可能的采用简单接线形式。运行经验表明，复杂接线形式在一定条件下不仅不能提高反而会降低可靠性。因为电力技术的发展和进步，电器设备可靠性提高为简化接线创造了条件。

当前电网与用户之间的主要问题仍然是供需矛盾，迫切需要送、配电网扩大容量。而在负荷密集的城市又产生了新的矛盾，城市的土地“寸土寸金”，没有宽敞的空间用来建造变电所和架设线路。因此，环境条件也迫使电网建设应接线简单化、设备小型化，当然必须以保证可靠性为前提。

2．优化电网结构、建设环网

为进一步提高利用率和供电可靠性，配电网结构推广采用多回线、各式环网、分多段、多连接方式。

10kV配电网的结构，主要是按供电可靠性的要求逐步构成正常方式下放射式运行的环网。无论是电缆还是架空线网，都由变电所10kV若干回出线组成相对独立的、供电范围不交又、重复的片状分区配电网。建议采用多分段、多联络的环形供电网络接线，使之在故障时可转移负荷、缩短恢复供电时间。

低压配电网，主要以架空线为主，按街道布置，沿途直接向用户供电。低压电网的电源以杆上变压器、配电变电所为主，配电变压器尽可能贴近负荷中心，缩小低压网，必要时小容量变压器深入用户。杆上变压器配置容量以400kVA为标准，配电变压器配置容量以800kVA为标准，低压架空干线统一为120mm2，为进一步满足居民生活用电需要，做到一户一表，平均供电能力4kW～8kW。

在整治配电网，优化电网结构方面，应注意以下几个问题：

(1)优化供电半径。供电半径是指线路按照某种规格架设，在所供负荷及电压等级下，保证电压降低在某一限度内，合理输送距离。

合理的供电半径不仅能提高电网的输送功率，而且还可降低线损，保证供电质量。所以，要尽量将10kV线路伸入0．4kV系统的负荷中心，并且以放射形式配线，尽量缩短0.4kV供电半径，将城区供电半径控制在8km以内，这是减少电压偏差，降低电网损耗，提高电压质量的有效措施之一。

(2)提高供电可靠性，着重把握以下原则：

变电站中失去任一回进线或一组降压变时，必须保证向下一级配电网供电；

高压配电网中一条架空线或一条电缆、变电站中一组降压变发生故障停运时，在正常情况下，除故障段外，不停电；不得发生电压过低，不允许设备过负荷；

低压配电网中当一台变压器或电网发生故障时，允许部分停电，但应尽快将完好的区段在规定时间内切换至邻近电网恢复供电；

两回路供电的用户，失去一回后，不应停电。

(3)变电站中最佳容量及变压器台数的确定。变电站中容量及变压器台数是县城电网结构可靠性、经济性的又一个重要因素，如果变电站容量和台数不同，则网内变电站总数、主结线形式、系统的接地方式也就不同，也必然对电网可靠性、经济性产生不同影响。那么，在增大电网变电容量时，用大容量变压器替换小容量变压器，还是增加变压器台数?新建变电站时，如何确定变电站中容量及变压器台数呢?以下经验可借鉴：

在高负荷密度区，建设大容量变电站能节约投资，负荷密度越大，效果越显著；

选用大容量变压器比选用小容量变压器更能提高经济效益。

3．推广采用技术先进，设备优良新技术、新工艺、新产品

采用节能降耗的配电变压器；

采用窄基铁塔、钢管杆线路、多回并架线路；

在道路拥挤、化工污染地区，采用绝缘架空导线；

在配电设施中，尽量使用小型化、无油化、免维护和成套组合设备，如真空断路器、微机保护、干式变压器、箱式变压器等；

四、县城电同改造后的效果

广西水利电业有限公司所属43个县，经过县城电网改造后，达到以下效果：提高县电网供电能力，消除供电“卡脖子”现象，提高用电可靠性，保证城镇用户供电可靠率达99．6％以上；提高电压质量，降低线损，电压合格率达98%以上，线损降到10％以下。