城市電網(wǎng)規(guī)劃過程中的幾個(gè)技巧分析

王冠瑞

（河南平頂山供電公司，467001）

所謂城市電網(wǎng)，主要是指在城市范圍之內(nèi)，為城市市區(qū)進(jìn)行供電的各級(jí)電壓等級(jí)電網(wǎng)的一個(gè)總稱，它主要包括高壓輸電網(wǎng)、中壓的配電網(wǎng)以及400伏供電網(wǎng)絡(luò)，我們連同為它提供電源的所有變電站一同稱之為城市電網(wǎng)。

1 城市電網(wǎng)建設(shè)的基本原則

為了保證電網(wǎng)建設(shè)和改造工作可以順利進(jìn)行，在進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)必須與當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)的發(fā)展相互緊密的結(jié)合，并同步實(shí)施，以適應(yīng)當(dāng)前城市用電量不斷增長的需要。而且，電力建設(shè)要立足當(dāng)前，兼顧長遠(yuǎn)，適當(dāng)超前于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展，這樣才能夠不斷在地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)大潮中提高城市電網(wǎng)的供電能力。

在進(jìn)行城市電網(wǎng)建設(shè)過程中，必須要大力的加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，逐步做到比例協(xié)調(diào)，布局合理，調(diào)度靈活，設(shè)施先進(jìn)，供電安全和可靠，電壓合格以及多供少損。另外，電氣設(shè)備的選擇還必須要堅(jiān)持科技進(jìn)步的主要原則，在保證運(yùn)行可靠的基礎(chǔ)上，注重節(jié)約能源和資金，國家電網(wǎng)公司近年來提出的“兩型一化”（即資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)）變電站建設(shè)就非常符合實(shí)際。在選型的過程中要盡量采用小型化、無油化、自動(dòng)化、免維護(hù)或者是少維護(hù)的設(shè)備，并在此過程中積極推廣和應(yīng)用一些節(jié)能型的輸變電的設(shè)備，對(duì)于一些高耗能的輸變電設(shè)備要逐步的進(jìn)行淘汰。

對(duì)于很多建立在大城市中心的一些新建的變電站，尤其是地下變電站，就更應(yīng)該優(yōu)先選用全封閉的組合電器。而且要不斷的提高電網(wǎng)調(diào)度和配電網(wǎng)自動(dòng)化水平，除此之外，還要逐漸的實(shí)現(xiàn)變電站的無人值班。

2 城市電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)算

城市電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)（Load Forecast of Power System）是形成一個(gè)城市電力市場(chǎng)的主要的組成部分，它的實(shí)質(zhì)就是對(duì)這個(gè)城市的電力市場(chǎng)來進(jìn)行一個(gè)需求上面的預(yù)測(cè)。它一般是在考慮了電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要特性、運(yùn)行的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件和這個(gè)城市的整體布局等各種狀況的影響之下，然后再利用歷史的負(fù)荷值并經(jīng)過一系列的數(shù)值上面的計(jì)算，而且要滿足我們所規(guī)定的一定的精度，據(jù)此來決定未來的某個(gè)特定時(shí)刻這個(gè)城市的電力負(fù)荷值。做電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要作用有這樣幾個(gè):

2.1 在這個(gè)城市的電力市場(chǎng)下進(jìn)行高精度的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)可以非常有效的來維護(hù)各個(gè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的利益；

2.2 做出一個(gè)準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)可以很好的為發(fā)電商的投標(biāo)和競(jìng)價(jià)提供了真實(shí)的電力負(fù)荷依據(jù)；

2.3 做出準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)之后還可以使電網(wǎng)公司能夠在保證電網(wǎng)供電安全的情況下，減少一些冗余的旋轉(zhuǎn)備用供電，這樣就可以降低電網(wǎng)公司的實(shí)際運(yùn)營成本；

2.4 另外,準(zhǔn)確的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)在一個(gè)電網(wǎng)公司和其他的電網(wǎng)公司進(jìn)行功率上面的交換談判的時(shí)侯也會(huì)起到非常重要的作用；

2.4.1 產(chǎn)值單耗法

這種方法是也是我國當(dāng)前的用電量預(yù)測(cè)會(huì)用到的一個(gè)主要的方法，它主要適用于現(xiàn)在我國的三大產(chǎn)業(yè)的用電量和對(duì)城市的市區(qū)居民生活的電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。

這一方法的步驟主要是通過詳細(xì)的分析一個(gè)城市每年的產(chǎn)值單耗的實(shí)際變化率，再充分的考慮到整個(gè)城市的行業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化等各種因素，然后參照國內(nèi)外一些比較先進(jìn)的產(chǎn)值單耗的算法，對(duì)這個(gè)城市市區(qū)的各行業(yè)的產(chǎn)值單耗來進(jìn)行一個(gè)整體的預(yù)算，根據(jù)預(yù)算的結(jié)果來綜合預(yù)測(cè)整體用電需求情況。

2.4.2 橫向比較法

這種方法主要是通過對(duì)和本國或者是本城市的國民生產(chǎn)的總值、人口以及產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)等各種條件都較為類似的一些其他地區(qū)來進(jìn)行橫向的比較和分析，再對(duì)比這兩個(gè)地方過去和現(xiàn)在的實(shí)際用電的情況，再以一個(gè)相對(duì)的用電增長的速度，來綜合的預(yù)測(cè)這個(gè)城市在某一個(gè)時(shí)期的用電量的水平。這種方法準(zhǔn)確率相對(duì)較低，但是，具有工作效率高的優(yōu)點(diǎn)，也常被一些領(lǐng)導(dǎo)采納。

2.4.3 投入產(chǎn)出對(duì)比法

所謂投入產(chǎn)出方法，主要是考慮了整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的過程之中，各個(gè)部門之間的一個(gè)綜合平衡的用電情況。這個(gè)方法的計(jì)算重點(diǎn)是在于詳細(xì)的分析和研究各類產(chǎn)品以及各個(gè)行業(yè)之間一個(gè)實(shí)際的生產(chǎn)和消費(fèi)的數(shù)量的關(guān)系，然后再根據(jù)它們實(shí)際的投入和產(chǎn)出來進(jìn)行具體的分析，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，那么，由以上的這些分析就可以知道，該方法在很大程度上是依賴于各用電客戶的具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

2.4.4 外推法

所謂外推法，指的就是基于年平均增長率的方法，這主要是要通過計(jì)算一個(gè)城市的用電量在一年內(nèi)的年平均增長率，從而來推算出來這個(gè)城市在未來的某一時(shí)期內(nèi)的電網(wǎng)供電負(fù)荷增長的情況如何。

2.4.5 綜合用電水平法

這個(gè)方法目前來說在各個(gè)城市的電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測(cè)之中的應(yīng)用還是比較廣泛的。這個(gè)方法主要是根據(jù)一個(gè)城市在未來的一段時(shí)間內(nèi)的人均綜合的用電量或者是綜合的用電水平，去推算出它今后的一個(gè)負(fù)荷增長的情況，最后再把以上的城市人均用電水平和近、遠(yuǎn)期的具體規(guī)劃人口的規(guī)模來進(jìn)行相乘，這樣就可以得到一個(gè)未來某時(shí)期內(nèi)城市的具體用電負(fù)荷的情況了，但是，該方法受城市規(guī)劃和發(fā)展限制較多，實(shí)施起來有一定的難度，容易出現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)過于超前與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的情況。

2.4.6 負(fù)荷密度預(yù)算法

除了以上所敘述的幾種方法之外，還有負(fù)荷密度預(yù)算的方法，這個(gè)方法的前提是首先要弄清楚這個(gè)城市的市區(qū)近幾年來的一個(gè)主要的發(fā)展?fàn)顩r以及一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，然后再把待規(guī)劃的區(qū)域劃分為很多個(gè)功能點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)劃分出來的功能點(diǎn)再來分別的利用負(fù)荷密度的方法進(jìn)行預(yù)算，最終進(jìn)行求和，這樣得到的用電負(fù)荷數(shù)據(jù)就比較貼近實(shí)際了。

3 市區(qū)變電站的選址技巧

據(jù)筆者了解，目前，在地市級(jí)以上城市的市區(qū)，基本上取消了原來主供的35千伏電壓等級(jí)電網(wǎng)，終端變電站絕大部分為110千伏電壓等級(jí)的，電源多來自市郊的220千伏或500千伏變電站。市內(nèi)配電網(wǎng)采用10千伏出線方式向客戶供電，那么，要滿足10千伏網(wǎng)絡(luò)的供電范圍、電壓質(zhì)量、供電可靠性、線損等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求，以及城市規(guī)劃、線路走廊、建設(shè)用地等涉及城市發(fā)展和美化的要求，變電站的選址就顯得尤為重要。

下面，筆者根據(jù)變電站的特點(diǎn)，著重介紹幾個(gè)變電站的選址技巧：

3.1 變電站的位置應(yīng)當(dāng)盡量靠近負(fù)荷中心，這樣就可以有效的減少10千伏，特別是400伏線路的長度，既能夠保證供電質(zhì)量，又能夠降低線損，提高變電站的運(yùn)營效率。

3.2 變電站的位置還應(yīng)盡可能的靠近主干道路的旁邊，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)更加有利于各種的大型設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸工作。

3.3 變電站的位置還必須盡可能的來避開一些易爆、易燃或者是有可能給周邊造成一定污染的地區(qū)，除此之外，還要注意對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

3.4 另外，還要注意的是，變電站應(yīng)盡可能的遠(yuǎn)離那些通信設(shè)施，尤其是信號(hào)塔之類的裝置，這樣就可以比較有效的避免因?yàn)殡娋W(wǎng)的接地故障而造成的很多電位突然升高的情況。

4 搞好城市電網(wǎng)規(guī)劃與城市整體經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的關(guān)系

一個(gè)城市的電網(wǎng)規(guī)劃無疑是這個(gè)城市在進(jìn)行市政建設(shè)的過程當(dāng)中的一個(gè)非常重要的組成部分，那么,為了能夠更好的來適應(yīng)城市的整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)步驟和城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的總體目標(biāo)，就要把城市的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)工作與整體的市政建設(shè)工程一起來考慮,或者可以把城市的電網(wǎng)規(guī)劃工作適時(shí)的比城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度稍微超前一些。

我們?yōu)榱吮苊庠诔鞘械碾娋W(wǎng)規(guī)劃過程中有所失誤而造成一定的投資浪費(fèi)或者是重復(fù)改造的現(xiàn)象，在進(jìn)行這方面的工作時(shí)，一方面要不斷的借鑒和汲取西方一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國家在電網(wǎng)改造方面的很多成功的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)他們?cè)谀男┓矫孀龅牟蛔?對(duì)其進(jìn)行改進(jìn);另一方面也必須要考慮到我國各個(gè)大中城市自身的一些具體的情況，有創(chuàng)造性地來逐步進(jìn)行這個(gè)城市的電網(wǎng)規(guī)劃的工作。

我們知道,電網(wǎng)設(shè)備的壽命一般是比較長的，有的甚至可以達(dá)到50年左右，所以,電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)者如果在城市電網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中目光短淺，急功近利,甚至有時(shí)候會(huì)違反電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)當(dāng)中的很多科學(xué)規(guī)律,搞工程上的大冒進(jìn)，就十分有可能造成最后規(guī)劃和建設(shè)的電網(wǎng)設(shè)備無法長期進(jìn)行正常工作,其使用壽命就會(huì)變短,在使用周期之內(nèi)會(huì)不斷的進(jìn)行重復(fù)改造建設(shè),甚至長期閑置，不僅造成資源和資金的浪費(fèi),同時(shí)也無法充分的發(fā)揮這個(gè)城市對(duì)于電網(wǎng)的投資所能夠給它帶來的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,一個(gè)城市的電網(wǎng)建設(shè)者和管理者必須要依據(jù)這個(gè)城市自身的市政建設(shè)的遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前就對(duì)這個(gè)城市電網(wǎng)的發(fā)展“最終目標(biāo)”進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)劃，然后再分步進(jìn)行建設(shè)實(shí)施。同時(shí),為了保證電網(wǎng)在建設(shè)的過程當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,必須要保證項(xiàng)目可以在預(yù)算的資金內(nèi)順利的進(jìn)行。

總之,我們?cè)谧鲆粋€(gè)城市的電網(wǎng)規(guī)劃工作的時(shí)候,本身就要有一個(gè)非常合理的投入，然后再通過采用一些先進(jìn)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)的技術(shù)手段，提高實(shí)際的工作效率，最終的目標(biāo)是保證城市電網(wǎng)規(guī)劃具有很高的的科學(xué)性和合理性。

5 結(jié)束語

綜上所述，一個(gè)城市在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)侯，必須要充分的考慮到影響其規(guī)劃的各個(gè)方面，這本身就是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，要求我們對(duì)每一個(gè)影響因素要進(jìn)行一個(gè)綜合的權(quán)衡，也只有這樣才能保證規(guī)劃方案的可行性和實(shí)用性。

[1]謝德林,陳昌,翟剛,姜慶樂等.城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造新技術(shù)與新設(shè)備應(yīng)用手冊(cè).煤炭工業(yè)出版社.1999年11月.

[2]劉永澤.分析城市電網(wǎng)中供電規(guī)劃的問題與應(yīng)用[J].大科技，2011(01).

[3]朱連宏，曹銅篩.城市電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)及改造技術(shù)分析[J]城市建設(shè)理論研究（電子版），2011(31).