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摘要:随着负荷的增长、电源的扩充以及供电质量要求的提高，城市电力网必须不断发展、不断改造，既不能长期不变，又不能一次建成最终规模。为此，通常是吸取本国及各国经验，建立若干技术发展原则，作为逐步发展，依次过渡的方针和目标。
关键词：城市电网建设改造可行性研究
Abstract: Along with the growth of the load, power supply, the expansion of the power supply and the improvement of the quality requirements, the city grid must constantly develop and reform, which can neither unchanged for long, and not be a final scale built. Therefore, learning from all over the world experience, we build several technology development principles, as gradually developed, and the order of the transition policy and objectives.
Key Words: city network, construction and reform, feasibility study
中图分类号：U665.12 文献标示码：A文章编号：
1、概述
城市电力网是指在城市范围内向城市及其郊区供应和分配电能的电力网，它包括输电网（220KV及以上）、高压配电网（35KV、63KV、110KV）、中压配电网（10KV、20KV）和低压配电网（0.38KV），简称城网。城网不仅是电力系统主要的负荷中心，而且是城市现代化建设的重要基础设施之一。目前每个城市的供电企业，其运营范围通常是包括该整个城市范围内的各级配电网和向配电网提供电源的输电网。
城市电力网的特点是:负荷相对集中，负荷密度高，发展速度快。因此，在规划时应留有发展余地；用户对供电质量要求高；配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的安全可靠性；配电网接线复杂，要保证调度上的灵活性，以及运行上的供电连续性和经济性；配电网的自动化较为完善，对供电管理水平的要求较高；对配电设施的要求较高。城市配电网的线路和变电站等设施需满足占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小以及城市景观方面的要求，特别是在城市中心区还需广泛使用地下电力电缆线路。
2、城市电力网规划的重要性
城市电力网规划是城市总体规划的重要组成部分，是关于城市电力设施建设与改造的总体部署。在一定时期内，城市电力网规划是城市电网建设与改造的指导性文件。编制一个好的城网规划，对城市电力网的发展具有十分重要的意义。
电力工业是一个技术性很强的部门，电力生产的特点是发、供、用同时完成的。电能质量的优劣和供电可靠性程度，对城市经济的发展、城市现代化建设和居民生活水平有重要影响。因此，根据电力生产和建设的特点，必须有严密的规划。这是因为：
(1)城市电力网的建设是由多级电压的发、供、用电设备，按照一定的原则组合而成的．只有全网统筹规划，合理布局，才能取得最好的技术经济效果。
(2)由于电力生产、供应、消耗具有同时完成和不能大量储存的特点，这就要求电力生产本身必须具有高度的长期计划性。
(3)电力系统是个不可分割的整体，发、供、用环节必须有机地配合，不能因一处发生事故造成全网大面积停电，给城市经济造成重大损失，使居民生活受到严重影响。因此，何局部建设都必须从全网的整体利益出发采丐虑各种问题。
(4)电力工业是先行工业，因此，电力建设必须超前于国民经济其他部门的建设速度，这就要求必须有一个比较长远的电网发展计划。
3、城市电网建设改造项目可行性研究
3.1城市电力网规划的基本要求
对城网规划的基本要求主要有以下几点：
(1)要有稳定可靠的供电能力。配电网的电压范围很宽，覆盖面很广，它直接联系着广大用户。配电网要有充足的供电能力，以满足用户需求不断增长的要求，尤其对经济发展迅速的城市和地区，电网对供电能力要予以特别重视。一般来说本地电源是有限的，这要求电网有很强的接受外电的能力，因此要从电网结构上采取必要措施，当网内电源或主要变电站发生事故时，能迅速从区外获得补充电源。
(2)要有较大的灵活性和适应性。在电网规划设计中，配电网的灵活性和适应性观念尤为重要，因为经济发展即是一个系统工程，又是一个动态过程，包含着许多相互制约的不确定因素。远期发展目标不可能全部预见且在蓝图上全部确定下来，因此要求配电网网架结构具有足够的弹性，包括有足够的设备容量，以及在各种可能出现的运行方式下的应变能力。在制定各阶段网架方案时要考虑前后阶段之间的相关性，即发展过程中的过渡方式。
(3)要重视经济性。在电网建设中始终要十分重视经济性这一点，但是评判经济性的准则不尽相同，因而结论也不同。不能仅把电网建设的初始投资作为唯一考核指标，要以电网发展建设的总体效益来衡量。
(4)网架结构分层分片。随着电力的高速发展，电网的不足之处暴露出来了。这些都是事故的隐患，因此在电网(包括配电网)规划时必须认真地加以解决。首先应从网络结构上采取措施，而不是仅从电气设备选挥上考虑。把一个容量较大的配电网分隔成既独立又互相联系的几片，片与片之间有相当的交换容量，保证必要时能相互支持。实际计算表明，这是降低短路容量的有效办法。为此，各级电压要采取相应的措施和步骤。
当网内电源特别是大容量电源上网时要做充分的论证，电源接到哪一级电网?是直接送到中心变电站还是送到上级主网?这些要全面考察。其中包括对电网短路水平的影响，接线层次要分明。
(5)简化接线，增大容量。长期以来，认为简单接线只适用于某些非重要用户。然而当今电网的发展趋势要求配电网(包括城市电网)采用简单的接线形式。长期运行的经验也表明，复杂接线并不能提高可靠性，在一定程度上反而会降低可靠性。另外，电力技术的发展使得电器设备更加可靠、功能更强，这为简化接线，为变电站小型化、标准化创造了条件。简化接线在技术上和经济上都占优势。
3.2城网规划概述
3.2.1城網规划的范围
城网的供电区包括城市的全部地区。城网规划应以市区电网规划为主要组成部分。市区是指城市的建成区及远期规划发展地区。计算城网负荷所用的供电面积，原则上不包括大片农田、山区、水域、荒地等。
市中心区是指市区内人口密集，行政、经济、商业、交通集中的地区。市中心区用电负荷密度很大，供电质量和可靠性要求高，电网接线以及供电设施都应有较高的要求。
一个城市的城网可根据其中心区的布局、地理条件、负荷密度和送电网电压的选择，划分为几个区域电力网。市区以外的负荷集中的工业区和城镇可分别建设区域性电力网。
3.2.2城网规划的主要内容
城网规划一般应包括以下主要内容。
(1)分析城网布局与负荷分布的现状。明确以下问题：1)供电能力是否满足现有负荷的需要，及其可能适应负荷增长的程度2)供电可靠性；3)正常运行时各枢纽点的电压水平及主要线路的电压损失；4)各级电压电网的电能损失；5)供电设备更新的必要性和可能性。
(2)负荷预测。
(3)确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化，包括中、低压配电网改造原则
(4)电站的建设要求
(5)分期对城网结构进行整体规划。
(6)确定变电站的地理位置、线路路径，确定分期建设的工程项目。
(7)确定调度、通信、自动化等的规模和要求。
(8)估算各规划期需要的投资、主要设备的规范和数量。
(9)估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力以后取得的社会经济效益。
(10)绘制各规划期末的城网规划地理位置接线图(包括现状接线图)。
(11)编制规划说明书。
3.2.3经济分析
经济分析包括经济计算和财务计算。经济计算一般用于论证方案和选择参数。财务计算一般用于阐明建设方案的财务现实可能性。对参与比较的各个方案都必须进行经济分析，选择最佳方案。在经济分析中，一切费用(包括投资和运行费用)和效益都应考虑时间因素，即都应按照贴现的方法．将不同时期发生的费用和效益折算为现值。城网供电设施的综合经济使用年限一般可定为20—25年。
经济分析中各个比较方案一般设定相同的可比条件，即：
(1)供电能力、供电质量、供电可靠性、建设工期方面能同等程度地满足同网的发展需要；
(2)工程技术、设备供应、城市建设等方面都是现实可行的；
(3)价格上采用同一时间的价格指标；
(4)环境保护方面都能满足国家规定的要求。
参与比较的各方案由于可比条件相同，经济计算一般可以选取年费用最小的方案。在计算各方案的费用时，应计算可能发生的各项费用，包括：建设和改造的各项费用(土地征用、建筑物拆迁、环境保护、设备、设施、施工等)，运行费用(运行维护、电能损失等)。
方案比较还可以依据优化供电可靠性的原则进行，即不先设定可靠性指标，将不同可靠性而引起的少供电损失费用引入计算，以取得供电部门和全社会的最大经济效益。各地区可逐步创造条件，通过典型调查和分析确定之。
4、结语
城市电网规划的重点是根据城市发展规划，研究和制订城市电网整体的发展战略和目标网架。城市电网规划的编制，应从调查现有电网人手，分析区域内的负荷增长趋势，立足于解决现有电网薄弱环节、优化电网结构、提高电网供电能力和适应性；在兼顾近远衔接，新建和改造结合的前提下，努力实现电网接线的规范化和设备选用的标准化；在電力系统技术导则的指导下，在电网安全可靠运行和保证供电质量的前提下，达到电网建设技术先进和经济合理的目标。
参考文献
[1]李天友，金文龙，徐丙根，等．配电技术．北京：中国电力出版社，2008．
[2]陈章潮，程浩忠．城市电网规划与改造．北京：中国电力出版社，2007．
[3]牛东晓，曹树华，卢建昌，等．电力负荷预测技术及其应用．2版．北京出版社，2009．
[4]范明天，张祖平，中国配电网发展战略相关问题研究．北京：中国电力出版社，2007．
[5]龚建平．广州城市配电网现状及发展：输配电产品应用变压器及仪器仪表卷，2009(78)．
关键词：城市电网建设改造可行性研究
Abstract: Along with the growth of the load, power supply, the expansion of the power supply and the improvement of the quality requirements, the city grid must constantly develop and reform, which can neither unchanged for long, and not be a final scale built. Therefore, learning from all over the world experience, we build several technology development principles, as gradually developed, and the order of the transition policy and objectives.
Key Words: city network, construction and reform, feasibility study
中图分类号：U665.12 文献标示码：A文章编号：
1、概述
城市电力网是指在城市范围内向城市及其郊区供应和分配电能的电力网，它包括输电网（220KV及以上）、高压配电网（35KV、63KV、110KV）、中压配电网（10KV、20KV）和低压配电网（0.38KV），简称城网。城网不仅是电力系统主要的负荷中心，而且是城市现代化建设的重要基础设施之一。目前每个城市的供电企业，其运营范围通常是包括该整个城市范围内的各级配电网和向配电网提供电源的输电网。
城市电力网的特点是:负荷相对集中，负荷密度高，发展速度快。因此，在规划时应留有发展余地；用户对供电质量要求高；配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的安全可靠性；配电网接线复杂，要保证调度上的灵活性，以及运行上的供电连续性和经济性；配电网的自动化较为完善，对供电管理水平的要求较高；对配电设施的要求较高。城市配电网的线路和变电站等设施需满足占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小以及城市景观方面的要求，特别是在城市中心区还需广泛使用地下电力电缆线路。
2、城市电力网规划的重要性
城市电力网规划是城市总体规划的重要组成部分，是关于城市电力设施建设与改造的总体部署。在一定时期内，城市电力网规划是城市电网建设与改造的指导性文件。编制一个好的城网规划，对城市电力网的发展具有十分重要的意义。
电力工业是一个技术性很强的部门，电力生产的特点是发、供、用同时完成的。电能质量的优劣和供电可靠性程度，对城市经济的发展、城市现代化建设和居民生活水平有重要影响。因此，根据电力生产和建设的特点，必须有严密的规划。这是因为：
(1)城市电力网的建设是由多级电压的发、供、用电设备，按照一定的原则组合而成的．只有全网统筹规划，合理布局，才能取得最好的技术经济效果。
(2)由于电力生产、供应、消耗具有同时完成和不能大量储存的特点，这就要求电力生产本身必须具有高度的长期计划性。
(3)电力系统是个不可分割的整体，发、供、用环节必须有机地配合，不能因一处发生事故造成全网大面积停电，给城市经济造成重大损失，使居民生活受到严重影响。因此，何局部建设都必须从全网的整体利益出发采丐虑各种问题。
(4)电力工业是先行工业，因此，电力建设必须超前于国民经济其他部门的建设速度，这就要求必须有一个比较长远的电网发展计划。
3、城市电网建设改造项目可行性研究
3.1城市电力网规划的基本要求
对城网规划的基本要求主要有以下几点：
(1)要有稳定可靠的供电能力。配电网的电压范围很宽，覆盖面很广，它直接联系着广大用户。配电网要有充足的供电能力，以满足用户需求不断增长的要求，尤其对经济发展迅速的城市和地区，电网对供电能力要予以特别重视。一般来说本地电源是有限的，这要求电网有很强的接受外电的能力，因此要从电网结构上采取必要措施，当网内电源或主要变电站发生事故时，能迅速从区外获得补充电源。
(2)要有较大的灵活性和适应性。在电网规划设计中，配电网的灵活性和适应性观念尤为重要，因为经济发展即是一个系统工程，又是一个动态过程，包含着许多相互制约的不确定因素。远期发展目标不可能全部预见且在蓝图上全部确定下来，因此要求配电网网架结构具有足够的弹性，包括有足够的设备容量，以及在各种可能出现的运行方式下的应变能力。在制定各阶段网架方案时要考虑前后阶段之间的相关性，即发展过程中的过渡方式。
(3)要重视经济性。在电网建设中始终要十分重视经济性这一点，但是评判经济性的准则不尽相同，因而结论也不同。不能仅把电网建设的初始投资作为唯一考核指标，要以电网发展建设的总体效益来衡量。
(4)网架结构分层分片。随着电力的高速发展，电网的不足之处暴露出来了。这些都是事故的隐患，因此在电网(包括配电网)规划时必须认真地加以解决。首先应从网络结构上采取措施，而不是仅从电气设备选挥上考虑。把一个容量较大的配电网分隔成既独立又互相联系的几片，片与片之间有相当的交换容量，保证必要时能相互支持。实际计算表明，这是降低短路容量的有效办法。为此，各级电压要采取相应的措施和步骤。
当网内电源特别是大容量电源上网时要做充分的论证，电源接到哪一级电网?是直接送到中心变电站还是送到上级主网?这些要全面考察。其中包括对电网短路水平的影响，接线层次要分明。
(5)简化接线，增大容量。长期以来，认为简单接线只适用于某些非重要用户。然而当今电网的发展趋势要求配电网(包括城市电网)采用简单的接线形式。长期运行的经验也表明，复杂接线并不能提高可靠性，在一定程度上反而会降低可靠性。另外，电力技术的发展使得电器设备更加可靠、功能更强，这为简化接线，为变电站小型化、标准化创造了条件。简化接线在技术上和经济上都占优势。
3.2城网规划概述
3.2.1城網规划的范围
城网的供电区包括城市的全部地区。城网规划应以市区电网规划为主要组成部分。市区是指城市的建成区及远期规划发展地区。计算城网负荷所用的供电面积，原则上不包括大片农田、山区、水域、荒地等。
市中心区是指市区内人口密集，行政、经济、商业、交通集中的地区。市中心区用电负荷密度很大，供电质量和可靠性要求高，电网接线以及供电设施都应有较高的要求。
一个城市的城网可根据其中心区的布局、地理条件、负荷密度和送电网电压的选择，划分为几个区域电力网。市区以外的负荷集中的工业区和城镇可分别建设区域性电力网。
3.2.2城网规划的主要内容
城网规划一般应包括以下主要内容。
(1)分析城网布局与负荷分布的现状。明确以下问题：1)供电能力是否满足现有负荷的需要，及其可能适应负荷增长的程度2)供电可靠性；3)正常运行时各枢纽点的电压水平及主要线路的电压损失；4)各级电压电网的电能损失；5)供电设备更新的必要性和可能性。
(2)负荷预测。
(3)确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化，包括中、低压配电网改造原则
(4)电站的建设要求
(5)分期对城网结构进行整体规划。
(6)确定变电站的地理位置、线路路径，确定分期建设的工程项目。
(7)确定调度、通信、自动化等的规模和要求。
(8)估算各规划期需要的投资、主要设备的规范和数量。
(9)估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力以后取得的社会经济效益。
(10)绘制各规划期末的城网规划地理位置接线图(包括现状接线图)。
(11)编制规划说明书。
3.2.3经济分析
经济分析包括经济计算和财务计算。经济计算一般用于论证方案和选择参数。财务计算一般用于阐明建设方案的财务现实可能性。对参与比较的各个方案都必须进行经济分析，选择最佳方案。在经济分析中，一切费用(包括投资和运行费用)和效益都应考虑时间因素，即都应按照贴现的方法．将不同时期发生的费用和效益折算为现值。城网供电设施的综合经济使用年限一般可定为20—25年。
经济分析中各个比较方案一般设定相同的可比条件，即：
(1)供电能力、供电质量、供电可靠性、建设工期方面能同等程度地满足同网的发展需要；
(2)工程技术、设备供应、城市建设等方面都是现实可行的；
(3)价格上采用同一时间的价格指标；
(4)环境保护方面都能满足国家规定的要求。
参与比较的各方案由于可比条件相同，经济计算一般可以选取年费用最小的方案。在计算各方案的费用时，应计算可能发生的各项费用，包括：建设和改造的各项费用(土地征用、建筑物拆迁、环境保护、设备、设施、施工等)，运行费用(运行维护、电能损失等)。
方案比较还可以依据优化供电可靠性的原则进行，即不先设定可靠性指标，将不同可靠性而引起的少供电损失费用引入计算，以取得供电部门和全社会的最大经济效益。各地区可逐步创造条件，通过典型调查和分析确定之。
4、结语
城市电网规划的重点是根据城市发展规划，研究和制订城市电网整体的发展战略和目标网架。城市电网规划的编制，应从调查现有电网人手，分析区域内的负荷增长趋势，立足于解决现有电网薄弱环节、优化电网结构、提高电网供电能力和适应性；在兼顾近远衔接，新建和改造结合的前提下，努力实现电网接线的规范化和设备选用的标准化；在電力系统技术导则的指导下，在电网安全可靠运行和保证供电质量的前提下，达到电网建设技术先进和经济合理的目标。
参考文献
[1]李天友，金文龙，徐丙根，等．配电技术．北京：中国电力出版社，2008．
[2]陈章潮，程浩忠．城市电网规划与改造．北京：中国电力出版社，2007．
[3]牛东晓，曹树华，卢建昌，等．电力负荷预测技术及其应用．2版．北京出版社，2009．
[4]范明天，张祖平，中国配电网发展战略相关问题研究．北京：中国电力出版社，2007．
[5]龚建平．广州城市配电网现状及发展：输配电产品应用变压器及仪器仪表卷，2009(78)．