關于城市配網(wǎng)規(guī)劃工作要點探究

國網(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，主要從負荷預測要點、電壓分層要點、電源點落點要點及節(jié)能降耗要點四個方面進行了詳細的分析和論述，進而使配網(wǎng)規(guī)劃能夠適應城市大建設的步伐。

關鍵詞：配網(wǎng)規(guī)劃；負荷預測；節(jié)能降耗；城市建設

前言

電網(wǎng)規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分，同時也是電力企業(yè)自身長遠發(fā)展規(guī)劃的重要基礎之一。電網(wǎng)規(guī)劃的目標是根據(jù)城市的建設規(guī)模、發(fā)展形態(tài)、規(guī)劃負荷密度及原有供電設施基礎，合理確定變電站容量及分布，建立結(jié)構合理、供電可靠、適應性強的堅強智能電網(wǎng)，滿足城市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需要。

1、城市配網(wǎng)規(guī)劃中負荷預測要點

在城市發(fā)展中，多以城市道路為分割線將城市劃分為不同的功能區(qū)塊。供電區(qū)域的劃分也會體現(xiàn)城市建設的不同功能性質(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)。對于不同的功能區(qū)塊，應采用不同的方法進行負荷預測。比較常用的大用戶法、自然增長率法、單耗法、專家經(jīng)驗法。

1.1 商住辦公型區(qū)塊，以負荷密度法測算。采用逐級演算的方法，先演算小的功能分區(qū)的負荷密度，再按平均量擴展至大供電區(qū)域。功能分區(qū)的負荷密度基數(shù)可以參照當?shù)赝愋蛥^(qū)域的歷史最大負荷密度，如本地無參考目標，可參照一般發(fā)達城市相應的歷史最大負荷密度。

1.2 對大區(qū)的負荷預測采用求和與平衡方法。在開始進行規(guī)劃之前，首先應該對所規(guī)劃地區(qū)的電力需求有整體的預測，進而實現(xiàn)整體的優(yōu)化配置，對于電力需求的預測會直接影響到電網(wǎng)的整體部署，以及對于供電設備的選擇，所以對供電區(qū)電力的預測是是配電網(wǎng)規(guī)劃的關鍵問題。對電力的預測預測通常是按照地區(qū)來進行的，對于市、縣通常是以110kV為標準，10kV或者以下的配電網(wǎng)是依照鎮(zhèn)區(qū)或是那些有重點負荷的地區(qū)來分區(qū)的。而對電量的預測，通常是按年段實施的，一些時候要按照季節(jié)的變化來對電量進行預測。

2、城市配網(wǎng)規(guī)劃中電壓分層要點

2.1 城市高壓配網(wǎng)電源點變壓層次選擇

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個低壓側(cè)電壓級別；居住區(qū)或商住混合可選擇作為10KV1個電壓等級；對于大商業(yè)仍然建議選擇10KV，同時考慮35KV、10KV允許供電半徑的特點，在區(qū)域內(nèi)根據(jù)負荷性質(zhì)情況選擇幾個電源點，配合設置不同的低壓側(cè)電壓等級。

2.2 采用適當?shù)碾妷旱燃壸鳛橛脩羰茈婋妷?/p>

一個商住型城市綜合體的報裝容量60MW，如采用10KV電壓等級，應至少有6條10KV線路供電，110KV單臺主變?nèi)萘咳空紳M。10KV線路占據(jù)大量路由，開閉所、配電房占據(jù)較大空間，同時變電所10KV間隔不足、線損增加、維護設備增加較多。如采用110KV電壓等級供電，無論對于供電公司還是用戶，投資成本、管理成本都相對較大。在這種情況下35KV電壓等級無疑是最優(yōu)選擇。2回35KV線路已經(jīng)足夠滿足此類大用戶無論是在負荷發(fā)展上的需求還是可靠性的需求。

2.3 無功補償?shù)呐浜蠁栴}

通常來說高壓電網(wǎng)是依靠集中補償，低壓配電網(wǎng)是主要依靠分散補償。對低壓補償來講，高壓補償起到的是導向作用，低壓補償起到的是補充、調(diào)節(jié)作用。

3、城市配網(wǎng)規(guī)劃中電源點落點要點

3.1 加大電源點建設力度

從減少線路損壞、提升經(jīng)濟效益的方面來看，只有電源點選擇的合理，才能實現(xiàn)預期的目標。首先，從客觀上看，各個電力單位必須選好電源點的位置。這不僅是城市發(fā)展的需求，也是經(jīng)濟的要求，因為后期的線路走廊的范圍是有限的，很難實現(xiàn)布局的合理性。而且到了后期，在城市重新鋪設電纜會花費更大的成本，對市容也會造成較差的影響，多種因素都造成開發(fā)線路走廊的難度。當前，我國已有些城市出現(xiàn)電源點分布不足的問題，由于前期規(guī)劃不合理性，對后期造成了很大的困難。其次對于線路走廊的規(guī)劃，過去常常采用架高空線，高空線的故障率要遠遠高于電纜的故障率，而且從美觀角度講，高架線也容易影響市容。

3.2 應以供電分區(qū)的遠期預測指導電源點落點

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

4、城市配網(wǎng)節(jié)能降耗的規(guī)劃要點

在加強配網(wǎng)改造的同時要推廣使用能降低網(wǎng)損的節(jié)能設備。變壓器是電力生產(chǎn)、使用過程中的主要耗能設備，在發(fā)、供、用電環(huán)節(jié)中，變壓器的電能損失很大。全國一年在變壓器上的電能損失達360×108kW·h。推行變壓器節(jié)電技術意義重大，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)品運行可靠性為前提。應吸取過去曾出現(xiàn)過的升級換代產(chǎn)品動穩(wěn)定性能下降，過勵磁能力和過載能力也有所降低的教訓。

4.2 變壓器的節(jié)能降耗必須兼顧低壓配電系統(tǒng)降低線損，減小電壓波動，提高供電質(zhì)量的連帶效應。除了大功率集中供電負荷需要之外，應鼓勵建筑設計部門因地制宜地合理配置變壓器，在長期運行的經(jīng)濟性、合理性和增大配電裝置一次性投資之間進行綜合比較，改變現(xiàn)在配變單臺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，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，負載率較高，選用容量稍大而銅鐵耗相對比較小的變壓器。系列容量低端和高端的變壓器不必強求采用統(tǒng)一的銅鐵耗比。

在對配電網(wǎng)進行改造規(guī)劃時，加強研究最經(jīng)濟的供電方案，注意減少交叉供電，縮短配網(wǎng)線路供電半徑，降低線路的電阻率，減少迂回供電，減少線路電能損失。同時，加強無功補償，提高功率因素，合理調(diào)度負荷分配，優(yōu)化網(wǎng)絡潮流，有效減少線損。按“全面規(guī)劃、合理部局、分級補償、就地平衡”的原則，合理配置不同電壓等級的無功補償，新增低壓無功補償，實現(xiàn)無功就地平衡，以降低線損。做好配網(wǎng)無功電力的日常管理，提高配網(wǎng)經(jīng)濟運行水平。

5、城市配網(wǎng)適應大建設發(fā)展的規(guī)劃要點

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)主要向電纜方式過渡的發(fā)展過程。大城市配網(wǎng)網(wǎng)架采用的環(huán)網(wǎng)結(jié)構在中小城市并不太適合。

5.1 電源點充足；

5.2 環(huán)網(wǎng)節(jié)點明確，多為開閉所；

5.3 以電纜形式組網(wǎng)，局部允許架空但僅作輸電線路不支接負荷；

5.4 在成片的大開發(fā)區(qū)采用配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)。中小城市的負荷密度現(xiàn)狀，使電源點的布置不像大城市這樣密集，否則會造成電源點利用率低；區(qū)塊開發(fā)面積小，開閉所的落點不不能按照地理位置體現(xiàn)關鍵節(jié)點功能；中小用戶較多，線路T接負荷難以避免，采用環(huán)網(wǎng)迂回送電造成資源浪費。

6、結(jié)束語

總之，配網(wǎng)規(guī)劃要適應城市大建設的發(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)建設的發(fā)展形式并不能滿足中小城市的發(fā)展。從實際出發(fā)，制定適合本地的配網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃才是必然的選擇。

參考文獻：

[1]方向暉.中低壓配網(wǎng)規(guī)劃與設計基礎[M].北京：中國水利水電出版社，2004

[2]顏偉.考慮地理信息的多電源配網(wǎng)規(guī)劃[J].中國電力輸配電，2009，（10）：56-62