摘要：配电网作为电力系统网络的末端环节与电力用户相连，直接反映供电能力与电能质量，是整个电力系统网架结构和运行稳定性的集中体现。本文以城市中心配网规划为例，运用全寿命周期成本分析法，对配网工程项目的建设成本、运行维护成本、年停电损失成本等各个环节进行总费用的综合分析，科学、系统的比较选取总成本最优的方案，使方案的设计、工程的总体策划和工程施工方案的确定更加合理。

　　一、典型区域配电网接线方式

　　据数据测算，现阶段中心区城市用电密度7.97兆瓦/平方公里（公用供电区域密集大负荷由用户专线直供，其余公用负荷密度约为5兆瓦/平方公里），推算未来2015年约为10.91兆瓦/平方公里，此次规划城市中心片区为3*0.6平方公里。结合本地区现状，由此设计如下三个供电网方案进行经济费用的比对。

　　方案一：供电线路来自不同电源点，线路以架空绝缘导线为主，线路结构可采用手拉手，分段设备采用断路器，主干线路公用配电变压器采用箱变，支路采用柱上变，支路开关选用断路器。

　　方案二：供电线路来自不同电源点，线路以电缆为主，线路结构为双回路手拉手，分段设备全部采用环网柜，主干线路公用配电变压器以箱变为主。

　　方案三：供电线路来自不同电源点，线路以电缆为主，线路结构采用三回路拉手网，分段设备以环网柜为主，主干线路公用配电变压器以箱变为主，支路采用柱上变。

　　二、配网规划典型方案年费用计算过程

　　2.1线路投资CI

　　（万元）

　　：线路长度（km）；：单位长度的线路投资（万元/km）；：环网开关的投资（万元/台）；：线路联络数的合计值。

　　方案1和方案2，供电路径为4公里双电源，设备购置费结合市场询价得知，安装工程费取设备费的20%，已综合计入设备费用。计算得出：

　　方案1：CI=696.4万元

　　方案2：CI=1752万元

　　方案3：CI=1156万元

　　2.2年运行费用CO

　　年运行费用包括线路损耗费用、线路检修维护费用。（万元）

　　式中，U1为线路检修、维护费；为10千伏购电价（元/kWh）；为线路全年电能损失总值（kWh），并且有

　　（kWh）

　　式中，为线路最大负荷损耗；为最大负荷损耗小时数（h）。

　　结合地区现状，线路最大负荷损耗小时数以3500小时计算，方案一损耗率以0.08，方案二损耗率以0.03，方案三损耗率以0.039计算。

　　方案1：

　　CO=0.499×4*2500*0.08*3500*10-4+0.6*8=144.52万元

　　方案2：

　　CO=0.499×4*2500*0.03*3500*10-4+3000*8=54.79万元

　　方案3：

　　CO=0.499×4*2500*0.039*3500*10-4+3000*6=69.92万元

　　2.3年停电损失CF

　　计算停电损失仅计及直接损失，间接损失在此暂不计算。

　　式中，为停电造成的直接经济损失（万元）；为系统平均停电持续时间（小时）；为单条线路的平均负荷（kW）；为购售电价差（元/kWh）。

　　的取值估算以0.06元/kWh计算。

　　方案1:

　　CF=1800*5*0.06*0.0001=0.054万元（平均停电持续小数以5小时测算）

　　方案2：

　　CF=1800*4*0.06*0.0001=0.0432万元（平均停电持续小数以4小时测算）

　　方案3：

　　CF=1800*2.5*0.06*0.0001=0.027万元（平均停电持续小数以2.5小时测算）

　　2.4年费用Ca

　　Ca为平均分布在n年内的线路年总费用；CI为线路建设投资；CO为线路年运行费用；CF为线路年停电损失费用；n为线路经济使用年限；r0为折现率。

　　折现率估算以6%，线路经济使用年限以20年计算。

　　方案1：年折算投入费用=696.4*0.087=60.5868万元

　　Ca=60.5868+139.72+4.8+0.054=205.16万元

　　方案2：年折算投入费用=1752*0.087=152.42万元

　　Ca=152.42+52.39+2.4+0.0432=207.26万元

　　方案3：年折算投入费用=1156*0.087=100.57万元

　　Ca=100.57+68.12+1.8+0.027=170.519万元

　　三、方案的经济技术分析

　　由于本算例所涉及的数据依据、负荷大小的预测均采用经验数据估算，综合计算结果，年费用较低的是方案三，方案一和方案二大致相同，其中影响较大的费用是初始投入费用和线路损耗费用，初始投入费用主要取决于设备的选型和配置，线路损耗费用通过优化负荷结构、降低线损，也有降低损耗费用的裕度和空间。在具体选取方案时，还需考虑线路走廊资源的影响。

　　四、结束语

　　全寿命周期分析法的应用，突破传统工程造价只重视初始资金的投入，而将一次性建设成本和未来的运维，故障成本加以综合考虑，对电网供电可靠性、安全性与经济性综合进行了比较，旨在满足电网安全稳定运行及供电质量的前提下达到经济上最优。