论文部分内容阅读
国网青海省电力公司格尔木市供电公司 青海格尔木 816000
摘要：本文以配网规划为例，主要从负荷预测要点、电压分层要点、电源点落点要点及节能降耗要点四个方面进行了详细的分析和论述，进而使配网规划能够适应城市大建设的步伐。
关键词：配网规划；负荷预测；节能降耗；城市建设
前言
电网规划是城市规划的重要组成部分，同时也是电力企业自身长远发展规划的重要基础之一。电网规划的目标是根据城市的建设规模、发展形态、规划负荷密度及原有供电设施基础，合理确定变电站容量及分布，建立结构合理、供电可靠、适应性强的坚强智能电网，满足城市国民经济和社会发展需要。
1、城市配网规划中负荷预测要点
在城市发展中，多以城市道路为分割线将城市划分为不同的功能区块。供电区域的划分也会体现城市建设的不同功能性质。城市区域的功能性质包括居住、商业、行政办公、工业。对于不同的功能区块，应采用不同的方法进行负荷预测。比较常用的大用户法、自然增长率法、单耗法、专家经验法。
1.1 商住办公型区块，以负荷密度法测算。采用逐级演算的方法，先演算小的功能分区的负荷密度，再按平均量扩展至大供电区域。功能分区的负荷密度基数可以参照当地同类型区域的历史最大负荷密度，如本地无参考目标，可参照一般发达城市相应的历史最大负荷密度。
1.2 对大区的负荷预测采用求和与平衡方法。在开始进行规划之前，首先应该对所规划地区的电力需求有整体的预测，进而实现整体的优化配置，对于电力需求的预测会直接影响到电网的整体部署，以及对于供电设备的选择，所以对供电区电力的预测是是配电网规划的关键问题。对电力的预测预测通常是按照地区来进行的，对于市、县通常是以110kV为标准，10kV或者以下的配电网是依照镇区或是那些有重点负荷的地区来分区的。而对电量的预测，通常是按年段实施的，一些时候要按照季节的变化来对电量进行预测。
2、城市配网规划中电压分层要点
2.1 城市高压配网电源点变压层次选择
以青海格尔木为例，一般工业区域内选择中压35KV作为配电电压；工业居住混合选择35KV与10KV2个低压侧电壓级别；居住区或商住混合可选择作为10KV1个电压等级；对于大商业仍然建议选择10KV，同时考虑35KV、10KV允许供电半径的特点，在区域内根据负荷性质情况选择几个电源点，配合设置不同的低压侧电压等级。
2.2 采用适当的电压等级作为用户受电电压
一个商住型城市综合体的报装容量60MW，如采用10KV电压等级，应至少有6条10KV线路供电，110KV单台主变容量全部占满。10KV线路占据大量路由，开闭所、配电房占据较大空间，同时变电所10KV间隔不足、线损增加、维护设备增加较多。如采用110KV电压等级供电，无论对于供电公司还是用户，投资成本、管理成本都相对较大。在这种情况下35KV电压等级无疑是最优选择。2回35KV线路已经足够满足此类大用户无论是在负荷发展上的需求还是可靠性的需求。
2.3 无功补偿的配合问题
通常来说高压电网是依靠集中补偿，低压配电网是主要依靠分散补偿。对低压补偿来讲，高压补偿起到的是导向作用，低压补偿起到的是补充、调节作用。
3、城市配网规划中电源点落点要点
3.1 加大电源点建设力度
从减少线路损坏、提升经济效益的方面来看，只有电源点选择的合理，才能实现预期的目标。首先，从客观上看，各个电力单位必须选好电源点的位置。这不仅是城市发展的需求，也是经济的要求，因为后期的线路走廊的范围是有限的，很难实现布局的合理性。而且到了后期，在城市重新铺设电缆会花费更大的成本，对市容也会造成较差的影响，多种因素都造成开发线路走廊的难度。当前，我国已有些城市出现电源点分布不足的问题，由于前期规划不合理性，对后期造成了很大的困难。其次对于线路走廊的规划，过去常常采用架高空线，高空线的故障率要远远高于电缆的故障率，而且从美观角度讲，高架线也容易影响市容。
3.2 应以供电分区的远期预测指导电源点落点
中小城市的远期负荷密度，一般负荷密集区20至40MW/km2，这样每3至6 km2就需要布置一个110KV变电所，且能按照3台50MW变压器配置。兼顾考虑10KV线路的供电半径及未来发展的需求，按照每4km2的原则规划远期110KV变电所比较合理。规划选址可以按照地区负荷，在负荷中心选址，再按照约束条件进行微调。
4、城市配网节能降耗的规划要点
在加强配网改造的同时要推广使用能降低网损的节能设备。变压器是电力生产、使用过程中的主要耗能设备，在发、供、用电环节中，变压器的电能损失很大。全国一年在变压器上的电能损失达360×108kW·h。推行变压器节电技术意义重大，更换低损耗的新型配电变压器能大大降低电能损耗。
4.1 变压器的节能降耗，必须以不牺牲产品运行可靠性为前提。应吸取过去曾出现过的升级换代产品动稳定性能下降，过励磁能力和过载能力也有所降低的教训。
4.2 变压器的节能降耗必须兼顾低压配电系统降低线损，减小电压波动，提高供电质量的连带效应。除了大功率集中供电负荷需要之外，应鼓励建筑设计部门因地制宜地合理配置变压器，在长期运行的经济性、合理性和增大配电装置一次性投资之间进行综合比较，改变现在配变单台容量越选越大的不正常的状况。
4.3 在同一系列中，把握城、农网变压器的典型容量不同的特点，选取不同铜铁耗比的变压器。农网采用的变压器，由于居住分散，容量一般较小，负载率低，可采用铜铁耗比大的变压器；而城网用变压器—般居住较集中，负载率较高，选用容量稍大而铜铁耗相对比较小的变压器。系列容量低端和高端的变压器不必强求采用统一的铜铁耗比。
在对配电网进行改造规划时，加强研究最经济的供电方案，注意减少交叉供电，缩短配网线路供电半径，降低线路的电阻率，减少迂回供电，减少线路电能损失。同时，加强无功补偿，提高功率因素，合理调度负荷分配，优化网络潮流，有效减少线损。按“全面规划、合理部局、分级补偿、就地平衡”的原则，合理配置不同电压等级的无功补偿，新增低压无功补偿，实现无功就地平衡，以降低线损。做好配网无功电力的日常管理，提高配网经济运行水平。
5、城市配网适应大建设发展的规划要点
中小城市的配网网架多为架空与电缆混合的形式，且城区主要向电缆方式过渡的发展过程。大城市配网网架采用的环网结构在中小城市并不太适合。
5.1 电源点充足；
5.2 环网节点明确，多为开闭所；
5.3 以电缆形式组网，局部允许架空但仅作输电线路不支接负荷；
5.4 在成片的大开发区采用配网环网组网。中小城市的负荷密度现状，使电源点的布置不像大城市这样密集，否则会造成电源点利用率低；区块开发面积小，开闭所的落点不不能按照地理位置体现关键节点功能；中小用户较多，线路T接负荷难以避免，采用环网迂回送电造成资源浪费。
6、结束语
总之，配网规划要适应城市大建设的发展要求，规划人员要充分的理解城市定位，以及城市对电力的需求定位。中小城市急功近利，照搬大城市电网建设的发展形式并不能满足中小城市的发展。从实际出发，制定适合本地的配网发展规划才是必然的选择。
参考文献：
[1]方向晖.中低压配网规划与设计基础[M].北京：中国水利水电出版社，2004
[2]颜伟.考虑地理信息的多电源配网规划[J].中国电力输配电，2009，（10）：56-62
摘要：本文以配网规划为例，主要从负荷预测要点、电压分层要点、电源点落点要点及节能降耗要点四个方面进行了详细的分析和论述，进而使配网规划能够适应城市大建设的步伐。
关键词：配网规划；负荷预测；节能降耗；城市建设
前言
电网规划是城市规划的重要组成部分，同时也是电力企业自身长远发展规划的重要基础之一。电网规划的目标是根据城市的建设规模、发展形态、规划负荷密度及原有供电设施基础，合理确定变电站容量及分布，建立结构合理、供电可靠、适应性强的坚强智能电网，满足城市国民经济和社会发展需要。
1、城市配网规划中负荷预测要点
在城市发展中，多以城市道路为分割线将城市划分为不同的功能区块。供电区域的划分也会体现城市建设的不同功能性质。城市区域的功能性质包括居住、商业、行政办公、工业。对于不同的功能区块，应采用不同的方法进行负荷预测。比较常用的大用户法、自然增长率法、单耗法、专家经验法。
1.1 商住办公型区块，以负荷密度法测算。采用逐级演算的方法，先演算小的功能分区的负荷密度，再按平均量扩展至大供电区域。功能分区的负荷密度基数可以参照当地同类型区域的历史最大负荷密度，如本地无参考目标，可参照一般发达城市相应的历史最大负荷密度。
1.2 对大区的负荷预测采用求和与平衡方法。在开始进行规划之前，首先应该对所规划地区的电力需求有整体的预测，进而实现整体的优化配置，对于电力需求的预测会直接影响到电网的整体部署，以及对于供电设备的选择，所以对供电区电力的预测是是配电网规划的关键问题。对电力的预测预测通常是按照地区来进行的，对于市、县通常是以110kV为标准，10kV或者以下的配电网是依照镇区或是那些有重点负荷的地区来分区的。而对电量的预测，通常是按年段实施的，一些时候要按照季节的变化来对电量进行预测。
2、城市配网规划中电压分层要点
2.1 城市高压配网电源点变压层次选择
以青海格尔木为例，一般工业区域内选择中压35KV作为配电电压；工业居住混合选择35KV与10KV2个低压侧电壓级别；居住区或商住混合可选择作为10KV1个电压等级；对于大商业仍然建议选择10KV，同时考虑35KV、10KV允许供电半径的特点，在区域内根据负荷性质情况选择几个电源点，配合设置不同的低压侧电压等级。
2.2 采用适当的电压等级作为用户受电电压
一个商住型城市综合体的报装容量60MW，如采用10KV电压等级，应至少有6条10KV线路供电，110KV单台主变容量全部占满。10KV线路占据大量路由，开闭所、配电房占据较大空间，同时变电所10KV间隔不足、线损增加、维护设备增加较多。如采用110KV电压等级供电，无论对于供电公司还是用户，投资成本、管理成本都相对较大。在这种情况下35KV电压等级无疑是最优选择。2回35KV线路已经足够满足此类大用户无论是在负荷发展上的需求还是可靠性的需求。
2.3 无功补偿的配合问题
通常来说高压电网是依靠集中补偿，低压配电网是主要依靠分散补偿。对低压补偿来讲，高压补偿起到的是导向作用，低压补偿起到的是补充、调节作用。
3、城市配网规划中电源点落点要点
3.1 加大电源点建设力度
从减少线路损坏、提升经济效益的方面来看，只有电源点选择的合理，才能实现预期的目标。首先，从客观上看，各个电力单位必须选好电源点的位置。这不仅是城市发展的需求，也是经济的要求，因为后期的线路走廊的范围是有限的，很难实现布局的合理性。而且到了后期，在城市重新铺设电缆会花费更大的成本，对市容也会造成较差的影响，多种因素都造成开发线路走廊的难度。当前，我国已有些城市出现电源点分布不足的问题，由于前期规划不合理性，对后期造成了很大的困难。其次对于线路走廊的规划，过去常常采用架高空线，高空线的故障率要远远高于电缆的故障率，而且从美观角度讲，高架线也容易影响市容。
3.2 应以供电分区的远期预测指导电源点落点
中小城市的远期负荷密度，一般负荷密集区20至40MW/km2，这样每3至6 km2就需要布置一个110KV变电所，且能按照3台50MW变压器配置。兼顾考虑10KV线路的供电半径及未来发展的需求，按照每4km2的原则规划远期110KV变电所比较合理。规划选址可以按照地区负荷，在负荷中心选址，再按照约束条件进行微调。
4、城市配网节能降耗的规划要点
在加强配网改造的同时要推广使用能降低网损的节能设备。变压器是电力生产、使用过程中的主要耗能设备，在发、供、用电环节中，变压器的电能损失很大。全国一年在变压器上的电能损失达360×108kW·h。推行变压器节电技术意义重大，更换低损耗的新型配电变压器能大大降低电能损耗。
4.1 变压器的节能降耗，必须以不牺牲产品运行可靠性为前提。应吸取过去曾出现过的升级换代产品动稳定性能下降，过励磁能力和过载能力也有所降低的教训。
4.2 变压器的节能降耗必须兼顾低压配电系统降低线损，减小电压波动，提高供电质量的连带效应。除了大功率集中供电负荷需要之外，应鼓励建筑设计部门因地制宜地合理配置变压器，在长期运行的经济性、合理性和增大配电装置一次性投资之间进行综合比较，改变现在配变单台容量越选越大的不正常的状况。
4.3 在同一系列中，把握城、农网变压器的典型容量不同的特点，选取不同铜铁耗比的变压器。农网采用的变压器，由于居住分散，容量一般较小，负载率低，可采用铜铁耗比大的变压器；而城网用变压器—般居住较集中，负载率较高，选用容量稍大而铜铁耗相对比较小的变压器。系列容量低端和高端的变压器不必强求采用统一的铜铁耗比。
在对配电网进行改造规划时，加强研究最经济的供电方案，注意减少交叉供电，缩短配网线路供电半径，降低线路的电阻率，减少迂回供电，减少线路电能损失。同时，加强无功补偿，提高功率因素，合理调度负荷分配，优化网络潮流，有效减少线损。按“全面规划、合理部局、分级补偿、就地平衡”的原则，合理配置不同电压等级的无功补偿，新增低压无功补偿，实现无功就地平衡，以降低线损。做好配网无功电力的日常管理，提高配网经济运行水平。
5、城市配网适应大建设发展的规划要点
中小城市的配网网架多为架空与电缆混合的形式，且城区主要向电缆方式过渡的发展过程。大城市配网网架采用的环网结构在中小城市并不太适合。
5.1 电源点充足；
5.2 环网节点明确，多为开闭所；
5.3 以电缆形式组网，局部允许架空但仅作输电线路不支接负荷；
5.4 在成片的大开发区采用配网环网组网。中小城市的负荷密度现状，使电源点的布置不像大城市这样密集，否则会造成电源点利用率低；区块开发面积小，开闭所的落点不不能按照地理位置体现关键节点功能；中小用户较多，线路T接负荷难以避免，采用环网迂回送电造成资源浪费。
6、结束语
总之，配网规划要适应城市大建设的发展要求，规划人员要充分的理解城市定位，以及城市对电力的需求定位。中小城市急功近利，照搬大城市电网建设的发展形式并不能满足中小城市的发展。从实际出发，制定适合本地的配网发展规划才是必然的选择。
参考文献：
[1]方向晖.中低压配网规划与设计基础[M].北京：中国水利水电出版社，2004
[2]颜伟.考虑地理信息的多电源配网规划[J].中国电力输配电，2009，（10）：56-62