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摘要: 文章阐述了小区负荷指标的确定、变电站选址定容、开关站的设置原则、供电模式的选择等几个方面需要注意的问题和处理方法,使小区配电网最大限度地满足人们日益增长的用电需求。
关键词:开发小区;配电网规划 负荷密度
Abstract: the article illustrates the determination of the load index, substation location the capacity, the setting of the switch power supply mode selection principle, the several aspects, such as the problems to be pay attention to and the processing method, the residential area distribution network to satisfy the increasing electricity demand.
Key words: development district; Load density distribution network planning
中图分类号： U665.12 文献标识码：A 文章编号：
1开发小区10 kV配电网规划
1．1明确小区规划的总体原则与目标小区配电网规划要遵循《城市电力网规划设计导则》。小区配电网应适应本地区电网的发展,即中压配电网的规划要与高压配电网和低压配电网的发展相协调。小区配电网规划同城市电网规划一样也需在满足供电可靠性、电能质量等技术要求的前提下,使运行与投资费用达到最小。
1．2数据调查
小区中压配电网规划存在一定的不确定性因素,详细的用地和建筑密度控制规划资料可在一定程度上解决不确定性因素的影响。因此,为进行详细规划,应收集规划区规划的详细说明书、电子配套图纸、详细的电子地图以及各类建筑负荷指标参考资料、变电站及电缆的造价等。
1．3小区划分
根据小区的不同类型,其用地通常划分为纯工业区、純商贸区、普通居民住宅区、高档居民住宅区、工住区、商住区、仓储区、机关区、学校区、绿地、公园等,规划人员可以对每一种用地性质的小区块单独分析。
1．4负荷预测
一般采用比较实用的负荷分布预测方法———功能小区负荷密度指标法。该方法根据国内外同等城市相应小区在主要历史阶段的分类负荷密度进行测算,分别测算出各个不同用地性质小区块的负荷,汇总成该小区的总负荷。
式中:L———小区总负荷;
li———不同性质用地区块的负荷密度;
Si———小区块的面积(负荷密度如是单位建筑面积负荷密度,则为建筑面积;负荷密度如是占地负荷密度,则为占地面积);
T———同时率(调查日负荷曲线得来,一般取为0.7)。
1．5变电站选址定容
在城镇小区10 kV中压配电网规划中,既要考虑中压10 kV配电变电站(变压器)位置与容量选择,又要考虑35 kV或110 kV高压配电变电站选址定容。
根据规划区的负荷分布预测结果,采用分区分片的方法,首先确定各10 kV配电变电站的容量和位置,然后利用规划软件的优化计算,确定35 kV或110kV高压配电变电站的容量和位置以及高压配电变电站的供电范围,可根据需要形成2~3个较优秀的变电站选址方案。其中,既要考虑供电的经济性,又要考虑供电半径的限制。
1．610 kV中压配电网规划
根据35 kV变电站的供电范围的计算结果,将10 kV配电网按供电范围分区,对10 kV配电网络分区进行规划,形成2~3个优秀的配电网规划方案。规划中要重点考虑选择适合地区特点的10 kV网架结构,采用不同的供电模式来实现有关可靠性和电能质量的具体要求,必要时要校验某一高压变电站全停时负荷的满足程度,从而适当考虑不同高压变电站之间10 kV联络线的设置。
1．7规划方案的综合比较
对变电站选址方案和10 kV配电网规划方案进行综合比较,找出一个在经济性、可靠性、环境适宜性、可行性、可接受性等方面综合最优的方案作为规划的最终方案。
2应注意的问题及解决方法
2.1小区负荷指标的确定
从式(1)可以看出,获得小区块负荷或小区总负荷的关键是确定不同性质用地的负荷密度。该负荷密度的确定一方面需通过调查国内外类似功能小区的负荷情况获得,另一方面,要结合小区的实际经济发展状况,以发展的眼光分析小区饱和负荷密度。
2.1.1工业用地的负荷密度指标
负荷密度指标的确定,一方面要通过调查国内外类似功能小区的负荷情况得来,另一方面,要结合小区的实际经济发展状况,以发展的眼光分析小区饱和负荷密度。
2.1.2居住用地的负荷指标
在居住用地的负荷分布预测时,要特别注意适当选取负荷指标和最大负荷同时系数。首先,详细分析该小区居民的生活水平及其发展情况,从该区居民的生活水平出发,具体分析每户居民的电器用电情况(如照明用电、空调用电等等),结合该区居民的建筑面积,即可确定该小区居民的负荷密度。在实际规划中也可以采用高低两种方案来进行预测,高方案即对负荷密度估计较高的方案;低方案即对负荷密度估计较低的方案。应用这种负荷指标确定的方法,小区负荷预测的精度大大提高。
2.2变电站选址定容问题
中压配电变电站选址原则除了遵循《城市电力网规划设计导则》以及各地的城市电网规划规范外,更要考虑小区自身特点。如负荷密度不高的居民区,宜采用小容量配电变压器;反之,对于负荷密度较高的商业区,则容量大于800 kVA的配电变电站优势更大。
中压变压器的发展趋势是占地少、可靠性高、小型化、少维修、耐燃或不燃、自动化和标准化的设施。
为了增加统一性,便于管理,小容量多布点的中压变压器选择已成为发展趋势:①采用小容量变压器可以有效地缩短低压线路的长度,从而大大减少由此造成的损耗,比大容量变压器运行更经济。②小容量变压器电压水平好,低压线路的可靠性高,发生故障后影响的供电范围较小。③市场经济条件下,从客户的角度出发。
在高压配电变电站选址过程中,应注意以下几个问题:①由于负荷预测存在不确定性,因此高压配电变电站选址和容量的选择应能满足负荷的不确定性变化需求,也就是说要求规划方案应能够适应不同的负荷增长水平。②站址应尽量靠近负荷中心,以不破坏环境为宜,站址的确定要经过有关市政规划部门的同意后方可继续进行配电网规划。③站址的选择应考虑小区周边的环境情况以及上一级电源的情况,使之与周边环境相协调、与高压配电网相协调。
2.3开关站选择
传统城市电网规划选择设置开关站时,必须考虑以下原则:①靠近负荷中心;②便于维护管理;③有利于减少配电电缆长度和敷设方便,节约投资;④留有发展余地;⑤接线力求简化。解决高压配电变电站出线开关柜紧张、线路出线走廊不足以及增加网络接线的灵活性是设立开关站的最主要原因。
2.4网络接线模式选择
在进行开发小区配电网络规划时,首先要进行要接线模式的研究,根据开发小区的具体情况选择合适的网络结构。选择接线模式时需考虑供电可靠、操作安全、有利于配电自动化、运行灵活、基建投资省、运行费用低、留有发展余地等基本要求,特别应考虑网络的可靠性、运行灵活性与投资经济性之间的平衡。
2.5小区配电网规划中的作用
小区中压配电网规划方案除了要满足供电的安全性与可靠性、运行及投资的经济性以及电力供需平衡等要求外,还要与市政规划、环境美化、通信等部门相协调,满足城镇整体发展的需要。
结论
基于上述原因,在小区配电网规划过程中,应特别注意运用认知科学的相关理论来指导,注重规划方案的灵活性。因此,规划过程中每一个步骤都需要规划人员、规划管理人员以及多领域专家反复论证、修正后才能确定,以期最大限度的改善规划中众多不确定性因素的影响。
关键词:开发小区;配电网规划 负荷密度
Abstract: the article illustrates the determination of the load index, substation location the capacity, the setting of the switch power supply mode selection principle, the several aspects, such as the problems to be pay attention to and the processing method, the residential area distribution network to satisfy the increasing electricity demand.
Key words: development district; Load density distribution network planning
中图分类号： U665.12 文献标识码：A 文章编号：
1开发小区10 kV配电网规划
1．1明确小区规划的总体原则与目标小区配电网规划要遵循《城市电力网规划设计导则》。小区配电网应适应本地区电网的发展,即中压配电网的规划要与高压配电网和低压配电网的发展相协调。小区配电网规划同城市电网规划一样也需在满足供电可靠性、电能质量等技术要求的前提下,使运行与投资费用达到最小。
1．2数据调查
小区中压配电网规划存在一定的不确定性因素,详细的用地和建筑密度控制规划资料可在一定程度上解决不确定性因素的影响。因此,为进行详细规划,应收集规划区规划的详细说明书、电子配套图纸、详细的电子地图以及各类建筑负荷指标参考资料、变电站及电缆的造价等。
1．3小区划分
根据小区的不同类型,其用地通常划分为纯工业区、純商贸区、普通居民住宅区、高档居民住宅区、工住区、商住区、仓储区、机关区、学校区、绿地、公园等,规划人员可以对每一种用地性质的小区块单独分析。
1．4负荷预测
一般采用比较实用的负荷分布预测方法———功能小区负荷密度指标法。该方法根据国内外同等城市相应小区在主要历史阶段的分类负荷密度进行测算,分别测算出各个不同用地性质小区块的负荷,汇总成该小区的总负荷。
式中:L———小区总负荷;
li———不同性质用地区块的负荷密度;
Si———小区块的面积(负荷密度如是单位建筑面积负荷密度,则为建筑面积;负荷密度如是占地负荷密度,则为占地面积);
T———同时率(调查日负荷曲线得来,一般取为0.7)。
1．5变电站选址定容
在城镇小区10 kV中压配电网规划中,既要考虑中压10 kV配电变电站(变压器)位置与容量选择,又要考虑35 kV或110 kV高压配电变电站选址定容。
根据规划区的负荷分布预测结果,采用分区分片的方法,首先确定各10 kV配电变电站的容量和位置,然后利用规划软件的优化计算,确定35 kV或110kV高压配电变电站的容量和位置以及高压配电变电站的供电范围,可根据需要形成2~3个较优秀的变电站选址方案。其中,既要考虑供电的经济性,又要考虑供电半径的限制。
1．610 kV中压配电网规划
根据35 kV变电站的供电范围的计算结果,将10 kV配电网按供电范围分区,对10 kV配电网络分区进行规划,形成2~3个优秀的配电网规划方案。规划中要重点考虑选择适合地区特点的10 kV网架结构,采用不同的供电模式来实现有关可靠性和电能质量的具体要求,必要时要校验某一高压变电站全停时负荷的满足程度,从而适当考虑不同高压变电站之间10 kV联络线的设置。
1．7规划方案的综合比较
对变电站选址方案和10 kV配电网规划方案进行综合比较,找出一个在经济性、可靠性、环境适宜性、可行性、可接受性等方面综合最优的方案作为规划的最终方案。
2应注意的问题及解决方法
2.1小区负荷指标的确定
从式(1)可以看出,获得小区块负荷或小区总负荷的关键是确定不同性质用地的负荷密度。该负荷密度的确定一方面需通过调查国内外类似功能小区的负荷情况获得,另一方面,要结合小区的实际经济发展状况,以发展的眼光分析小区饱和负荷密度。
2.1.1工业用地的负荷密度指标
负荷密度指标的确定,一方面要通过调查国内外类似功能小区的负荷情况得来,另一方面,要结合小区的实际经济发展状况,以发展的眼光分析小区饱和负荷密度。
2.1.2居住用地的负荷指标
在居住用地的负荷分布预测时,要特别注意适当选取负荷指标和最大负荷同时系数。首先,详细分析该小区居民的生活水平及其发展情况,从该区居民的生活水平出发,具体分析每户居民的电器用电情况(如照明用电、空调用电等等),结合该区居民的建筑面积,即可确定该小区居民的负荷密度。在实际规划中也可以采用高低两种方案来进行预测,高方案即对负荷密度估计较高的方案;低方案即对负荷密度估计较低的方案。应用这种负荷指标确定的方法,小区负荷预测的精度大大提高。
2.2变电站选址定容问题
中压配电变电站选址原则除了遵循《城市电力网规划设计导则》以及各地的城市电网规划规范外,更要考虑小区自身特点。如负荷密度不高的居民区,宜采用小容量配电变压器;反之,对于负荷密度较高的商业区,则容量大于800 kVA的配电变电站优势更大。
中压变压器的发展趋势是占地少、可靠性高、小型化、少维修、耐燃或不燃、自动化和标准化的设施。
为了增加统一性,便于管理,小容量多布点的中压变压器选择已成为发展趋势:①采用小容量变压器可以有效地缩短低压线路的长度,从而大大减少由此造成的损耗,比大容量变压器运行更经济。②小容量变压器电压水平好,低压线路的可靠性高,发生故障后影响的供电范围较小。③市场经济条件下,从客户的角度出发。
在高压配电变电站选址过程中,应注意以下几个问题:①由于负荷预测存在不确定性,因此高压配电变电站选址和容量的选择应能满足负荷的不确定性变化需求,也就是说要求规划方案应能够适应不同的负荷增长水平。②站址应尽量靠近负荷中心,以不破坏环境为宜,站址的确定要经过有关市政规划部门的同意后方可继续进行配电网规划。③站址的选择应考虑小区周边的环境情况以及上一级电源的情况,使之与周边环境相协调、与高压配电网相协调。
2.3开关站选择
传统城市电网规划选择设置开关站时,必须考虑以下原则:①靠近负荷中心;②便于维护管理;③有利于减少配电电缆长度和敷设方便,节约投资;④留有发展余地;⑤接线力求简化。解决高压配电变电站出线开关柜紧张、线路出线走廊不足以及增加网络接线的灵活性是设立开关站的最主要原因。
2.4网络接线模式选择
在进行开发小区配电网络规划时,首先要进行要接线模式的研究,根据开发小区的具体情况选择合适的网络结构。选择接线模式时需考虑供电可靠、操作安全、有利于配电自动化、运行灵活、基建投资省、运行费用低、留有发展余地等基本要求,特别应考虑网络的可靠性、运行灵活性与投资经济性之间的平衡。
2.5小区配电网规划中的作用
小区中压配电网规划方案除了要满足供电的安全性与可靠性、运行及投资的经济性以及电力供需平衡等要求外,还要与市政规划、环境美化、通信等部门相协调,满足城镇整体发展的需要。
结论
基于上述原因,在小区配电网规划过程中,应特别注意运用认知科学的相关理论来指导,注重规划方案的灵活性。因此,规划过程中每一个步骤都需要规划人员、规划管理人员以及多领域专家反复论证、修正后才能确定,以期最大限度的改善规划中众多不确定性因素的影响。