摘要:文章研究了城市規(guī)劃電力負(fù)荷計算與預(yù)測的重要意義,探討了適合城市規(guī)劃電力負(fù)荷計算與預(yù)測的基本方法。
關(guān)鍵詞:控規(guī);電力工程規(guī)劃;負(fù)荷計算與預(yù)測;用電指標(biāo);容積率;需要系數(shù);綜合同時系數(shù)
中圖分類號:TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)30-0149-03
電力工程規(guī)劃是城鎮(zhèn)片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃(以下簡稱“控規(guī)”)市政公用設(shè)施規(guī)劃之一,它在日后的片區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中起著主導(dǎo)作用,電力工程規(guī)劃的核心內(nèi)容就是電力負(fù)荷計算與預(yù)測,根據(jù)負(fù)荷計算與預(yù)測結(jié)果可以推算出規(guī)劃片區(qū)所需的10kV及110kV變電容量;根據(jù)規(guī)劃片區(qū)所需的10kV變電容量及N-1安全準(zhǔn)則可推算出的10kV供電饋線回路數(shù)以及10kV電纜保護(hù)管數(shù)量,規(guī)劃電纜保護(hù)管的敷設(shè)路徑,確保開發(fā)初期道路施工時各類管線的協(xié)調(diào)布局,避免道路成型后重復(fù)開挖造成重復(fù)投資;根據(jù)規(guī)劃片區(qū)所需的110kV變電容量及現(xiàn)狀110kV電源布局可確定規(guī)劃片區(qū)供電電源。以上規(guī)劃的準(zhǔn)確性又關(guān)鍵在于對片區(qū)電力負(fù)荷計算與預(yù)測的準(zhǔn)確性,由此可見,電力負(fù)荷計算與預(yù)測是城市電力工程規(guī)劃的關(guān)鍵,下面從分析電力負(fù)荷計算與預(yù)測的方法入手,結(jié)合城市控規(guī)的特點,提出適合城市規(guī)劃電力負(fù)荷計算與預(yù)測的基本方法。
1 電力負(fù)荷計算與預(yù)測方法分析與研究
電力負(fù)荷計算與預(yù)測方法很多,主要有單耗法、綜合用電水平法、電力彈性系數(shù)法、負(fù)荷密度法、分類負(fù)荷預(yù)測法、趨勢分析法、回歸分析法、組合分析法、灰色預(yù)測方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。但適合城市規(guī)劃階段的電力負(fù)荷計算與預(yù)測的方法有分類負(fù)荷預(yù)測法、負(fù)荷密度法和綜合用電水平法為主,根據(jù)控規(guī)編制的深度及特點,宜采用分類負(fù)荷預(yù)測法進(jìn)行電力負(fù)荷計算與預(yù)測,用負(fù)荷密度法及綜合用電水平法進(jìn)行校驗,下面就如何利用分類負(fù)荷預(yù)測法、負(fù)荷密度法和綜合用電水平法進(jìn)行電力負(fù)荷計算與預(yù)測探討。
1.1 采用分類負(fù)荷預(yù)測法進(jìn)行規(guī)劃地塊電力負(fù)荷計算與預(yù)測
根據(jù)用途不同,常將規(guī)劃地塊按照居住用地、工業(yè)用地、公共設(shè)施用地、市政公用設(shè)施用地、城市交通用地、綠化用地等進(jìn)行分類;根據(jù)分類地塊的面積和容積率計算地塊地面以上建筑物面積,用單位建筑面積用電指標(biāo)及用電需要系數(shù)計算分類地塊用電負(fù)荷;按照滿足供電功率因素要求,保證配電變壓器最佳輸出條件計算分類地塊所需的10kV變電容量;考慮規(guī)劃地塊綜合同時系數(shù),對分類地塊用電負(fù)荷求和,計算出規(guī)劃地塊用電負(fù)荷,然后根據(jù)110kV變電容載比要求,計算規(guī)劃地塊所需的110kV變電容量。
1.2 采用負(fù)荷密度法和綜合用電水平法對上述計算結(jié)果進(jìn)行校驗
根據(jù)計算出的規(guī)劃地塊用電計算負(fù)荷、規(guī)劃地塊總面積及規(guī)劃人口可計算出規(guī)劃地塊負(fù)荷密度和人均用電水平,對照規(guī)劃定位可知用電負(fù)荷計算是否合理。
2 分類負(fù)荷預(yù)測法的數(shù)學(xué)模型
在實際應(yīng)用中,用電負(fù)荷計算結(jié)果是否合理,關(guān)鍵在于單位建筑面積用電指標(biāo)、需要系數(shù)、綜合同時系數(shù)、負(fù)荷密度、人均綜合用電指標(biāo)等取值,由于地區(qū)快速發(fā)展,城市建設(shè)日新月異,人民生活水平不斷提高,加上節(jié)能減排的要求新技術(shù)新設(shè)備快速推廣應(yīng)用,使得國內(nèi)外現(xiàn)行指標(biāo)參數(shù)落后,致使取值較難,因此,還需要結(jié)合現(xiàn)狀搜集大量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行實測計算分析,如測量分析各類負(fù)荷的典型日負(fù)荷曲線,對現(xiàn)行指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行修正,下面對常用指標(biāo)參數(shù)取值進(jìn)行分析:
(1)單位建筑面積用電指標(biāo):其優(yōu)點是可以很直觀地計算出各類用途的空間安裝容量,然后根據(jù)需要系數(shù)計算其用電負(fù)荷,為保證計算結(jié)果相對準(zhǔn)確,需盡量細(xì)分地塊或建筑物用途,細(xì)化指標(biāo)參數(shù),如居住用地細(xì)分為一、二、三類居住用地,
每類居住用地的單位建筑面積用電指標(biāo)都不同。
(4)負(fù)荷密度:一個比較直觀的反映城市和人民生活水平的綜合指數(shù),通常用每平方公里面積用電負(fù)荷來測算城鎮(zhèn)用電負(fù)荷水平,城市的用電負(fù)荷不可能無限大,當(dāng)電力負(fù)荷達(dá)到飽和的時候,因此,我們需要對規(guī)劃片區(qū)的用電負(fù)荷預(yù)測值Lt進(jìn)行校核,根據(jù)規(guī)劃片區(qū)的用電負(fù)荷預(yù)測值Lt計算得出的負(fù)荷密度應(yīng)符合城市定位,滿足地區(qū)電力專項規(guī)劃的基本要求和原則。以佛山地區(qū)為例,按照《佛山市近期電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃(2011~2020)》,對“2+5”組團(tuán)以內(nèi)區(qū)域負(fù)荷密度做了如下定位:
禪城區(qū):30MW/km2;南海區(qū)、順德區(qū)、三水區(qū)、高明區(qū):10~20MW/km2。
(5)人均綜合用電指標(biāo):也是一個比較直觀的反映城市和人民生活水平的綜合指數(shù),通常用國家和地區(qū)人均用電量或人均負(fù)荷指標(biāo)來測算城鎮(zhèn)用電負(fù)荷水平,根據(jù)規(guī)劃片區(qū)的用電負(fù)荷預(yù)測值Lt計算得出的人均用電水平應(yīng)符合城市定位,滿足地區(qū)電力專項規(guī)劃的基本要求和原則。以佛山地區(qū)為例,按照《佛山市近期電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃(2011~2020)》,對佛山地區(qū)人均綜合用電水平的遠(yuǎn)景規(guī)劃按1.1萬kW時計算,人均綜合用電指標(biāo)為1.0~1.5kW/人。
3 結(jié)語
城市要建設(shè),規(guī)劃必先行;經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,電力必先行。隨著社會不斷進(jìn)步,國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷深入,城市規(guī)劃變得越來越重要,高質(zhì)量的城市規(guī)劃是前瞻性、實用性、服務(wù)性、協(xié)調(diào)性、經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,電力工程規(guī)劃作為城市規(guī)劃的重要組成部分之一,是對城市未來用電水平的規(guī)劃,本文對城市規(guī)劃電力負(fù)荷計算與預(yù)測提出了“分類負(fù)荷預(yù)測法”的數(shù)學(xué)模型,尤其是對需要系數(shù)和綜合同時用電系數(shù)的取值提出了獨自的見解,希望在實踐中不斷驗證和完善。
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作者簡介:鄭星炯(1965-),男,湖南長沙人,廣東電網(wǎng)公司佛山順德供電局工程師,研究方向:電網(wǎng)規(guī)劃。
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