關(guān)于城市配網(wǎng)規(guī)劃工作要點(diǎn)探究

國(guó)網(wǎng)青海省電力公司格爾木市供電公司 青海格爾木 816000

摘要：本文以配網(wǎng)規(guī)劃為例，主要從負(fù)荷預(yù)測(cè)要點(diǎn)、電壓分層要點(diǎn)、電源點(diǎn)落點(diǎn)要點(diǎn)及節(jié)能降耗要點(diǎn)四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述，進(jìn)而使配網(wǎng)規(guī)劃能夠適應(yīng)城市大建設(shè)的步伐。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)規(guī)劃；負(fù)荷預(yù)測(cè)；節(jié)能降耗；城市建設(shè)

前言

電網(wǎng)規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分，同時(shí)也是電力企業(yè)自身長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的重要基礎(chǔ)之一。電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)是根據(jù)城市的建設(shè)規(guī)模、發(fā)展形態(tài)、規(guī)劃負(fù)荷密度及原有供電設(shè)施基礎(chǔ)，合理確定變電站容量及分布，建立結(jié)構(gòu)合理、供電可靠、適應(yīng)性強(qiáng)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，滿(mǎn)足城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要。

1、城市配網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)要點(diǎn)

在城市發(fā)展中，多以城市道路為分割線(xiàn)將城市劃分為不同的功能區(qū)塊。供電區(qū)域的劃分也會(huì)體現(xiàn)城市建設(shè)的不同功能性質(zhì)。城市區(qū)域的功能性質(zhì)包括居住、商業(yè)、行政辦公、工業(yè)。對(duì)于不同的功能區(qū)塊，應(yīng)采用不同的方法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。比較常用的大用戶(hù)法、自然增長(zhǎng)率法、單耗法、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法。

1.1 商住辦公型區(qū)塊，以負(fù)荷密度法測(cè)算。采用逐級(jí)演算的方法，先演算小的功能分區(qū)的負(fù)荷密度，再按平均量擴(kuò)展至大供電區(qū)域。功能分區(qū)的負(fù)荷密度基數(shù)可以參照當(dāng)?shù)赝?lèi)型區(qū)域的歷史最大負(fù)荷密度，如本地?zé)o參考目標(biāo)，可參照一般發(fā)達(dá)城市相應(yīng)的歷史最大負(fù)荷密度。

1.2 對(duì)大區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)采用求和與平衡方法。在開(kāi)始進(jìn)行規(guī)劃之前，首先應(yīng)該對(duì)所規(guī)劃地區(qū)的電力需求有整體的預(yù)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化配置，對(duì)于電力需求的預(yù)測(cè)會(huì)直接影響到電網(wǎng)的整體部署，以及對(duì)于供電設(shè)備的選擇，所以對(duì)供電區(qū)電力的預(yù)測(cè)是是配電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)電力的預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)通常是按照地區(qū)來(lái)進(jìn)行的，對(duì)于市、縣通常是以110kV為標(biāo)準(zhǔn)，10kV或者以下的配電網(wǎng)是依照鎮(zhèn)區(qū)或是那些有重點(diǎn)負(fù)荷的地區(qū)來(lái)分區(qū)的。而對(duì)電量的預(yù)測(cè)，通常是按年段實(shí)施的，一些時(shí)候要按照季節(jié)的變化來(lái)對(duì)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2、城市配網(wǎng)規(guī)劃中電壓分層要點(diǎn)

2.1 城市高壓配網(wǎng)電源點(diǎn)變壓層次選擇

以青海格爾木為例，一般工業(yè)區(qū)域內(nèi)選擇中壓35KV作為配電電壓；工業(yè)居住混合選擇35KV與10KV2個(gè)低壓側(cè)電壓級(jí)別；居住區(qū)或商住混合可選擇作為10KV1個(gè)電壓等級(jí)；對(duì)于大商業(yè)仍然建議選擇10KV，同時(shí)考慮35KV、10KV允許供電半徑的特點(diǎn)，在區(qū)域內(nèi)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)情況選擇幾個(gè)電源點(diǎn)，配合設(shè)置不同的低壓側(cè)電壓等級(jí)。

2.2 采用適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)作為用戶(hù)受電電壓

一個(gè)商住型城市綜合體的報(bào)裝容量60MW，如采用10KV電壓等級(jí)，應(yīng)至少有6條10KV線(xiàn)路供電，110KV單臺(tái)主變?nèi)萘咳空紳M(mǎn)。10KV線(xiàn)路占據(jù)大量路由，開(kāi)閉所、配電房占據(jù)較大空間，同時(shí)變電所10KV間隔不足、線(xiàn)損增加、維護(hù)設(shè)備增加較多。如采用110KV電壓等級(jí)供電，無(wú)論對(duì)于供電公司還是用戶(hù)，投資成本、管理成本都相對(duì)較大。在這種情況下35KV電壓等級(jí)無(wú)疑是最優(yōu)選擇。2回35KV線(xiàn)路已經(jīng)足夠滿(mǎn)足此類(lèi)大用戶(hù)無(wú)論是在負(fù)荷發(fā)展上的需求還是可靠性的需求。

2.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)呐浜蠁?wèn)題

通常來(lái)說(shuō)高壓電網(wǎng)是依靠集中補(bǔ)償，低壓配電網(wǎng)是主要依靠分散補(bǔ)償。對(duì)低壓補(bǔ)償來(lái)講，高壓補(bǔ)償起到的是導(dǎo)向作用，低壓補(bǔ)償起到的是補(bǔ)充、調(diào)節(jié)作用。

3、城市配網(wǎng)規(guī)劃中電源點(diǎn)落點(diǎn)要點(diǎn)

3.1 加大電源點(diǎn)建設(shè)力度

從減少線(xiàn)路損壞、提升經(jīng)濟(jì)效益的方面來(lái)看，只有電源點(diǎn)選擇的合理，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。首先，從客觀上看，各個(gè)電力單位必須選好電源點(diǎn)的位置。這不僅是城市發(fā)展的需求，也是經(jīng)濟(jì)的要求，因?yàn)楹笃诘木€(xiàn)路走廊的范圍是有限的，很難實(shí)現(xiàn)布局的合理性。而且到了后期，在城市重新鋪設(shè)電纜會(huì)花費(fèi)更大的成本，對(duì)市容也會(huì)造成較差的影響，多種因素都造成開(kāi)發(fā)線(xiàn)路走廊的難度。當(dāng)前，我國(guó)已有些城市出現(xiàn)電源點(diǎn)分布不足的問(wèn)題，由于前期規(guī)劃不合理性，對(duì)后期造成了很大的困難。其次對(duì)于線(xiàn)路走廊的規(guī)劃，過(guò)去常常采用架高空線(xiàn)，高空線(xiàn)的故障率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電纜的故障率，而且從美觀角度講，高架線(xiàn)也容易影響市容。

3.2 應(yīng)以供電分區(qū)的遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)指導(dǎo)電源點(diǎn)落點(diǎn)

中小城市的遠(yuǎn)期負(fù)荷密度，一般負(fù)荷密集區(qū)20至40MW/km2，這樣每3至6 km2就需要布置一個(gè)110KV變電所，且能按照3臺(tái)50MW變壓器配置。兼顧考慮10KV線(xiàn)路的供電半徑及未來(lái)發(fā)展的需求，按照每4km2的原則規(guī)劃遠(yuǎn)期110KV變電所比較合理。規(guī)劃選址可以按照地區(qū)負(fù)荷，在負(fù)荷中心選址，再按照約束條件進(jìn)行微調(diào)。

4、城市配網(wǎng)節(jié)能降耗的規(guī)劃要點(diǎn)

在加強(qiáng)配網(wǎng)改造的同時(shí)要推廣使用能降低網(wǎng)損的節(jié)能設(shè)備。變壓器是電力生產(chǎn)、使用過(guò)程中的主要耗能設(shè)備，在發(fā)、供、用電環(huán)節(jié)中，變壓器的電能損失很大。全國(guó)一年在變壓器上的電能損失達(dá)360×108kW·h。推行變壓器節(jié)電技術(shù)意義重大，更換低損耗的新型配電變壓器能大大降低電能損耗。

4.1 變壓器的節(jié)能降耗，必須以不犧牲產(chǎn)品運(yùn)行可靠性為前提。應(yīng)吸取過(guò)去曾出現(xiàn)過(guò)的升級(jí)換代產(chǎn)品動(dòng)穩(wěn)定性能下降，過(guò)勵(lì)磁能力和過(guò)載能力也有所降低的教訓(xùn)。

4.2 變壓器的節(jié)能降耗必須兼顧低壓配電系統(tǒng)降低線(xiàn)損，減小電壓波動(dòng)，提高供電質(zhì)量的連帶效應(yīng)。除了大功率集中供電負(fù)荷需要之外，應(yīng)鼓勵(lì)建筑設(shè)計(jì)部門(mén)因地制宜地合理配置變壓器，在長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性和增大配電裝置一次性投資之間進(jìn)行綜合比較，改變現(xiàn)在配變單臺(tái)容量越選越大的不正常的狀況。

4.3 在同一系列中，把握城、農(nóng)網(wǎng)變壓器的典型容量不同的特點(diǎn)，選取不同銅鐵耗比的變壓器。農(nóng)網(wǎng)采用的變壓器，由于居住分散，容量一般較小，負(fù)載率低，可采用銅鐵耗比大的變壓器；而城網(wǎng)用變壓器—般居住較集中，負(fù)載率較高，選用容量稍大而銅鐵耗相對(duì)比較小的變壓器。系列容量低端和高端的變壓器不必強(qiáng)求采用統(tǒng)一的銅鐵耗比。

在對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行改造規(guī)劃時(shí)，加強(qiáng)研究最經(jīng)濟(jì)的供電方案，注意減少交叉供電，縮短配網(wǎng)線(xiàn)路供電半徑，降低線(xiàn)路的電阻率，減少迂回供電，減少線(xiàn)路電能損失。同時(shí)，加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因素，合理調(diào)度負(fù)荷分配，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)潮流，有效減少線(xiàn)損。按“全面規(guī)劃、合理部局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡”的原則，合理配置不同電壓等級(jí)的無(wú)功補(bǔ)償，新增低壓無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡，以降低線(xiàn)損。做好配網(wǎng)無(wú)功電力的日常管理，提高配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

5、城市配網(wǎng)適應(yīng)大建設(shè)發(fā)展的規(guī)劃要點(diǎn)

中小城市的配網(wǎng)網(wǎng)架多為架空與電纜混合的形式，且城區(qū)主要向電纜方式過(guò)渡的發(fā)展過(guò)程。大城市配網(wǎng)網(wǎng)架采用的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)在中小城市并不太適合。

5.1 電源點(diǎn)充足；

5.2 環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)明確，多為開(kāi)閉所；

5.3 以電纜形式組網(wǎng)，局部允許架空但僅作輸電線(xiàn)路不支接負(fù)荷；

5.4 在成片的大開(kāi)發(fā)區(qū)采用配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)。中小城市的負(fù)荷密度現(xiàn)狀，使電源點(diǎn)的布置不像大城市這樣密集，否則會(huì)造成電源點(diǎn)利用率低；區(qū)塊開(kāi)發(fā)面積小，開(kāi)閉所的落點(diǎn)不不能按照地理位置體現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)功能；中小用戶(hù)較多，線(xiàn)路T接負(fù)荷難以避免，采用環(huán)網(wǎng)迂回送電造成資源浪費(fèi)。

6、結(jié)束語(yǔ)

總之，配網(wǎng)規(guī)劃要適應(yīng)城市大建設(shè)的發(fā)展要求，規(guī)劃人員要充分的理解城市定位，以及城市對(duì)電力的需求定位。中小城市急功近利，照搬大城市電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展形式并不能滿(mǎn)足中小城市的發(fā)展。從實(shí)際出發(fā)，制定適合本地的配網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃才是必然的選擇。

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