變電站項目選址決策指標(biāo)體系分析——以烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目為例

聶建春

（內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司，呼和浩特 010020）

我國電力行業(yè)高速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對于變電站的規(guī)劃和建設(shè)提出了更高的要求，因此變電站的選址問題亦顯得更加重要和意義深遠(yuǎn)。由于不同地區(qū)的施工特點不同，涉及的因素眾多，影響變電站選址的因素也會存在差異，使得變電站的選址工作沒有固定模式可遵循，這就需要對輸變電工程、變電站工作原理、當(dāng)?shù)赝獠織l件等都有全面的了解，在每一次的實踐中不斷積累經(jīng)驗并加以研究總結(jié)，不斷完善變電站站址選擇的評價指標(biāo)，找出—個在符合城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)的基礎(chǔ)上適合電網(wǎng)快速發(fā)展的科學(xué)選址方法。

1 關(guān)于烏蘭察布豐鎮(zhèn)220kV變電站項目選址決策指標(biāo)體系

1.1 評價指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)

評價是由相互聯(lián)系、相互作用的多個影響因素所組成的整體，可將其看做是一個系統(tǒng)。根據(jù)所要評價對象的特點進(jìn)行有針對性的評價，可將變電站站址優(yōu)選問題拆分為多個相互關(guān)聯(lián)的組成部分，由此構(gòu)成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，使得抽象的問題層次化、具體化。所要構(gòu)成的遞階層次結(jié)構(gòu)應(yīng)包括3個層次：

(1)目標(biāo)層：目標(biāo)層是指所構(gòu)建的評價指標(biāo)體系需要分析解決的目標(biāo)，即：烏蘭察布豐鎮(zhèn)220kV變電站站址優(yōu)選綜合評價。

(2)準(zhǔn)則層：準(zhǔn)則層從屬于目標(biāo)層，也統(tǒng)領(lǐng)方案層，構(gòu)成一個新的層次結(jié)構(gòu)。

(3)方案層：方案層是把各影響因素細(xì)化歸納為不同的評價指標(biāo)，從而更加直觀、具體地體現(xiàn)變電站選址的特點，一般指標(biāo)層的指標(biāo)比較容易判斷。

1.2 評價指標(biāo)體系的建立原則

評價指標(biāo)體系是對評價對象的系統(tǒng)反映，建立科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系是進(jìn)行客觀合理綜合評價的關(guān)鍵部分，因此評價指標(biāo)體系的建立需遵循以下原則：

(1)全面性原則：各評價指標(biāo)應(yīng)能全面地反映綜合評價體系的目的和作用，評價指標(biāo)中所涉及的社會經(jīng)濟(jì)效益通常都較為寬泛，因此要充分考慮各方面。

(2)科學(xué)性原則：在對評價指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)明確目標(biāo)，在理論上有科學(xué)依據(jù)，在實際工程中要有實用性。科學(xué)性原則主要體現(xiàn)在代表性、科學(xué)合理性、可操作性、實用性等方面。

(3)層次性原則：按照其影響程度進(jìn)行分層次。層次之間要有清晰的分辨關(guān)系、權(quán)重合理，并與所選擇的評價方法相容。各指標(biāo)不但能反映社會效益的影響，而且相互協(xié)調(diào)，便于全面評價所研究的對象。

(4)可比性原則：所選取的指標(biāo)要有可比較性，只有通過比較才能得到準(zhǔn)確結(jié)果。指標(biāo)可比性的一方面是縱向可比，即在不同時間和空間中進(jìn)行對比，另一方面是橫向可比，即對于不同區(qū)域、行業(yè)間的對比。

(5)獨立性原則：為了保證最終評價的客觀真實有效性，在指標(biāo)選取的時候，盡可能避免指標(biāo)間的相關(guān)性，尤其是高度相關(guān)性。

(6)先進(jìn)性原則：在對評價指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建時，所選取的評價指標(biāo)要有準(zhǔn)確的物理意義，要真實、可靠。另外指標(biāo)要有標(biāo)準(zhǔn)測定方法，構(gòu)成要合理。一部分指標(biāo)要得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)很難，因此可作為建議指標(biāo)。

(7)動態(tài)指標(biāo)和靜態(tài)指標(biāo)相結(jié)合：所選取的評價指標(biāo)會由于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和社會進(jìn)步不斷產(chǎn)生變化，對評價對象進(jìn)行綜合評價時，一方面要涉及發(fā)展現(xiàn)狀，另一方面也要涉及到長遠(yuǎn)發(fā)展。

(8)定量指標(biāo)和定性指標(biāo)相結(jié)合：所選取的評價指標(biāo)應(yīng)當(dāng)盡量選取可以量化的評價指標(biāo)，但是通常會包含一些很難進(jìn)行量化的如國家政策等定性指標(biāo)，此時也可選取一些定性指標(biāo)。

2 烏蘭察布豐鎮(zhèn)220kV變電站項目站址指標(biāo)因素

2.1 變電站選址決策的影響因素

變電站的選址工作是整個電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中的關(guān)鍵基礎(chǔ)部分，作為電力系統(tǒng)中承上啟下的重要環(huán)節(jié)，變電站規(guī)劃的合理設(shè)計一方面可以節(jié)省工程整體造價，另一方面也較大程度地降低了電網(wǎng)上的損耗，同時也有助于電網(wǎng)運(yùn)行管理和調(diào)度靈活忭的提高，對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有決定性作用，對電力企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益有重要影響。變電站選址工作主要的影響因素如下：

(1)盡可能地靠近電力負(fù)荷中心：對變電站的供電負(fù)荷對象、負(fù)荷分布、供電要求、變電站在系統(tǒng)中的作用進(jìn)行合理分析，變電站的位置需要符合電力系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展的要求和整體的布局，因此要盡可能地靠近主要電力使用用戶，接近電力負(fù)荷中心，這樣不但減少了輸電線路的造價和電能的損耗，也縮短了配電網(wǎng)的供電半徑，大大減少了線路工程的建設(shè)費用。

(2)便于變電站進(jìn)出線：變電站位置的選址應(yīng)當(dāng)重點考慮線路走廊的要求，對變電站各級電壓進(jìn)出線走廊進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計，便于各級電壓進(jìn)出線，盡可能減少輸電線路的交叉、跨越、轉(zhuǎn)角，此外還應(yīng)預(yù)留出擴(kuò)建的余地，以防因所址的選擇不合理，造成進(jìn)出線的困難。

(3)地形地貌：在對變電站進(jìn)行站址優(yōu)選時，應(yīng)當(dāng)遵循以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的工程建設(shè)方針，盡可能地節(jié)約土地，少占用農(nóng)業(yè)耕地，進(jìn)行合理布局以提高土地利用率，減少對建筑物的拆遷。

(4)地質(zhì)條件：良好的地形和地質(zhì)條件對變電站的建設(shè)和穩(wěn)定運(yùn)行有重要影響，因此在對變電站的位置進(jìn)行選址時要對周邊地質(zhì)地形有準(zhǔn)備了解，要盡可能遠(yuǎn)離地震斷裂帶、斷層、滑坡以及塌陷和溶洞等地質(zhì)條件差的地區(qū)，此外還要避開有礦產(chǎn)、文物的區(qū)域。

(5)氣候環(huán)境：對變電站位置進(jìn)行選址時要遠(yuǎn)離易燃區(qū)和易爆區(qū)，還要遠(yuǎn)離污染較為嚴(yán)重的地區(qū)，由于污染物會對變電站電器設(shè)備有直接影響，導(dǎo)致其穩(wěn)定性降低，因此變電站應(yīng)盡可能不建在空氣污穢程度高的區(qū)域。

(6)交通狀況和職工生活：在對變電站進(jìn)行位置的選擇時一方面要考慮工程施工時，所在地區(qū)的交通狀況，要保證設(shè)備、材料及變壓器等大型設(shè)備的正確運(yùn)輸；另一方面，還要考慮變電站建設(shè)完成后，其運(yùn)行和檢修時的交通運(yùn)輸狀況。通常變電站的位置會選擇靠近鐵路或公路的地方，使其進(jìn)站的道路長度要盡可能的短，從而減少交通運(yùn)輸時帶來的困難，減少不必要的工程投資。

(7）施工條伯：盡量滿足變電站施工時對水、電的需求，要滿足對水量和水質(zhì)的要求，取水和輸水設(shè)施需要簡單易操作，供水量要滿足日常的生活用水、消防用水和生產(chǎn)用水，為保證變電站的安全運(yùn)行，變電站的位置應(yīng)避開低洼地帶以防被洪水或暴雨的積水淹沒。

(8)城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃：選擇變電站站址時，要做到全面的規(guī)劃，要符合城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃發(fā)展的需要，不但要考慮到近期建設(shè)的合理性，還要保證長遠(yuǎn)發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃，為遠(yuǎn)期發(fā)展預(yù)留一定的場地，處理好變電所的遠(yuǎn)景發(fā)展和近期建設(shè)的關(guān)系。

2.2 烏蘭察布豐鎮(zhèn)220kV變電站項目選址決策指標(biāo)

對影響烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目選址決策的各個因素分別進(jìn)行比對分析，確立了烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目選址決策的指標(biāo)體系。由于該變電站項目的2個備選方案站址占地為一般耕地，站址地形平坦，所以2個備選方案在站址選址決策指標(biāo)體系中地形地貌情況不做考慮。由于2個備選方案的站址均位于園區(qū)里，遠(yuǎn)近期進(jìn)出線受園區(qū)規(guī)劃影響，進(jìn)出線都比較方便，因此，站址選址決策指標(biāo)體系中進(jìn)出線情況不做考慮。此外，2個備選方案的選址都位于園區(qū)并靠近城鎮(zhèn)，生活條件方便，2個站址的交通都比較便利，2個方案都不受百年一遇的設(shè)計洪水的影響，2個方案的地質(zhì)條件一樣，站址區(qū)的地震動峰值加速度值0.10g，對應(yīng)的地震基本烈度為7度。地區(qū)土壤最大凍結(jié)深度為151cm。最大凍深內(nèi)地基土具有弱凍脹性。2個方案的區(qū)域范圍內(nèi)無礦產(chǎn)資源、文化遺跡和地下文物，站址附近也沒有軍事設(shè)施，站址在D級污穢區(qū)內(nèi)。供水方式都采用站內(nèi)打井，氣象條件均相同。基于以上分析得出，地形地貌、進(jìn)出線情況、生活條件、外部交通運(yùn)輸、洪水影響、地質(zhì)條件、環(huán)境影響、供水方式、氣象條件方面，2個備選方案是相同的，因此這些方面不予以考慮。而電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(距負(fù)荷中心距離、站外道路）、施工指標(biāo)(施工電源、站區(qū)土石方)、技術(shù)指標(biāo)(設(shè)備選型、耗材情況)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(工程投資、經(jīng)濟(jì)評價)、環(huán)境效益(水土保持、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗)5個影響因素作為烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目選址決策的指標(biāo)，并構(gòu)建烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目選址決策評價指標(biāo)體系，見表1。

表1烏蘭察布豐鎮(zhèn)220kV變電站項目選址決策評價指標(biāo)體系

本變電站建設(shè)的主要目的是為了滿足豐鎮(zhèn)市工業(yè)園區(qū)新增負(fù)荷的用電需求，提高地區(qū)負(fù)荷供電的可靠性，解決用電緊張的局面。進(jìn)而促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。站址一地勢平坦，進(jìn)站道路較短，站址和進(jìn)站道路土方工程量較小，施工電源和220 kV接入系統(tǒng)線路較短。站址二相對站址一地勢較低，進(jìn)站道路較長且填方較高，站址和進(jìn)站道路土方工程量較大，施工電源和220 kV接入系統(tǒng)線路較長?？偼顿Y站址二較高。同時，通過上表計算可得，變電站站址2個初步擬訂的方案由好到差排序為站址一、站址二，因此由灰色層次分析法得出站址一是變電站最優(yōu)站址。故經(jīng)綜合比較后，推薦采用站址一。

3 結(jié)論

對變電站的位置進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，是對變電站進(jìn)行合理規(guī)劃，保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。本文對變電站選址的研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，對變電站站址選擇的相關(guān)基礎(chǔ)理論進(jìn)行了論述，介紹了變電站選址的評價指標(biāo)，由于變電站選址所涉及的影響因素包括定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，因此本文選用了層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)相結(jié)合的灰色層次分析法構(gòu)建了變電站站址優(yōu)選模型，通過對烏蘭察布豐鎮(zhèn)220 kV變電站項目站址選址所涉及的影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)出影響變電站選址的關(guān)鍵因素，通過變電站站址優(yōu)選模型的綜合評價，優(yōu)選出最合理的變電站位置。

［1］張玉晰，王永磁.變電所所址選擇與總布置［M］.北京：中國水利電力出版社，1986.

［2］羅振波.基于模糊層次分析法的變電站選址理論與應(yīng)用技術(shù)［D］.大慶：大慶石油學(xué)院，2009.

［3］楊嵐.變電站選址應(yīng)注意的要素［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2009(11)：140-141.