崔紀(jì)民 劉軍 韋正元 任麗閃

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)城市化進(jìn)程越來(lái)越快，城市周邊地帶發(fā)展迅速，為滿足新增負(fù)荷要求，需進(jìn)行新增片區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃。本文針對(duì)城市新增片區(qū)，采用空間負(fù)荷預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)最終用電負(fù)荷，并進(jìn)行相應(yīng)電網(wǎng)規(guī)劃，優(yōu)化地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性。

關(guān)鍵詞：空間負(fù)荷預(yù)測(cè)；電網(wǎng)規(guī)劃

1 片區(qū)基本情況

某市臨近城區(qū)部分規(guī)劃新建1個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，面積1.8km2，現(xiàn)有1條10kV農(nóng)網(wǎng)線路供電，該線路為單輻射接線形式，且供電半徑20km，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-185，負(fù)載率60%，區(qū)塊附近僅有1座110kV變電站，主供負(fù)荷重，無(wú)10kV新出線間隔。按照政府最新土地規(guī)劃，需新增負(fù)荷電源點(diǎn)及相應(yīng)中壓配出。

2 空間負(fù)荷預(yù)測(cè)

利用負(fù)荷密度指標(biāo)的方法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，確定每一類負(fù)荷的用電負(fù)荷密度參考指標(biāo)。

（1）居住用地。為了對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)各類居民家庭未來(lái)用電情況有比較明確的了解，根據(jù)有關(guān)部門(mén)提供的參考資料，并結(jié)合實(shí)際情況，初步確定未來(lái)家庭電器的擁有情況及其應(yīng)用情況以作參考。再結(jié)合城區(qū)居民生活的實(shí)際情況，以及《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對(duì)居民生活用電20～60W/m2的規(guī)定，確定居住用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為30W/m2。

（2）該區(qū)域以一類、三類工業(yè)為主，主要集中在農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)、食品加工工業(yè)、裝備制造業(yè)、煤電煤化工產(chǎn)業(yè)等幾大行業(yè)產(chǎn)品上。根據(jù)城區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，并結(jié)合《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對(duì)工業(yè)用地20～80W/m2規(guī)定，確定樂(lè)都區(qū)城一類工業(yè)用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為25W/m2，二類工業(yè)用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為30W/m2，三類工業(yè)用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為40W/m2。

（3）公共設(shè)施用地主要包括行政辦公、教育科研、文化娛樂(lè)、醫(yī)療衛(wèi)生、體育用地、其他公共設(shè)施。參考公共設(shè)施用地負(fù)荷密度指標(biāo)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合樂(lè)都區(qū)城的實(shí)際情況，以及《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對(duì)公共設(shè)施用電30～120W/m2的規(guī)定，確定樂(lè)都區(qū)城C1-C4用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為40W/m2；C5-Cn用地的負(fù)荷密度指標(biāo)選取為35W/m2。

（4）市政設(shè)施用地選取為20W/m2，倉(cāng)儲(chǔ)物流用地負(fù)荷密度指標(biāo)選取為15W/m2，道路廣場(chǎng)及綠地負(fù)荷密度指標(biāo)選取為100kW/km2。

對(duì)上述各類性質(zhì)用地的2020年負(fù)荷密度指標(biāo)選取結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（如表1）。需用系數(shù)選取依據(jù)包括《中國(guó)建筑電氣》和《工業(yè)與民用建筑供電》，所謂需用系數(shù)指的是同時(shí)系數(shù)與負(fù)荷系數(shù)的乘積。其中，同時(shí)系數(shù)（kt）指運(yùn)行中所有電氣設(shè)備的綜合最大負(fù)荷與各個(gè)設(shè)備最大負(fù)荷之和的比值，負(fù)荷系數(shù)（k）即電氣設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷與其額定負(fù)荷之比。此處需用系數(shù)按最大值選取。

最終用地面積指標(biāo)=建筑面積指標(biāo)*需用系數(shù)/容積率，即用地面積負(fù)荷密度。最后將各類用地性質(zhì)的負(fù)荷（用地面積*用地面積負(fù)荷密度）進(jìn)行同時(shí)率加和，得出預(yù)測(cè)區(qū)域負(fù)荷，此處同時(shí)率考慮0.8。預(yù)計(jì)城區(qū)負(fù)荷遠(yuǎn)期將達(dá)到17.53MW，結(jié)果如表1所示。

3 中高壓電網(wǎng)規(guī)劃

此區(qū)塊目前只有1條10kV線路供電，且負(fù)載率達(dá)到60%，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，區(qū)塊遠(yuǎn)期負(fù)荷將達(dá)到17.53MW，僅靠1條10kV線路無(wú)法滿足供電需求，且臨近110kV電源點(diǎn)主供城網(wǎng)負(fù)荷，無(wú)剩余10kV出線間隔?？紤]到城市近期用電需求及遠(yuǎn)期發(fā)展需求，考慮在區(qū)塊新建1座110kV變電站，主變?nèi)萘?×31.5MVA，本期新增1臺(tái)主變，遠(yuǎn)期2臺(tái)。

考慮區(qū)塊位置及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村供電需求，此變電站電壓序列選擇為110kV/35kV/10kV，110kV出線2回，35kV出線4回，10kV出線12回。

由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，此區(qū)塊負(fù)荷為17.53MW，考慮區(qū)塊臨近城區(qū)，變電站10kV配出線路型號(hào)選擇JKLGYJ-240，線路極限輸送容量為8.9MVA。考慮線路負(fù)載率為50%，功率因數(shù)取0.95，則單條10kV線路可帶4.23MW負(fù)荷，計(jì)算可知，4條10kV配出線路足以滿足該區(qū)塊供電需求。考慮新出10kV線路切改原過(guò)境10kV線路，優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，使城農(nóng)網(wǎng)線路分開(kāi)，此次一期配出6條10kV線路。

考慮區(qū)塊內(nèi)各類用地負(fù)荷，新出10kV配出如圖1所示。規(guī)劃變電站新出6回10kV線路，其中區(qū)1路、區(qū)2路將原10kV線路π開(kāi)，區(qū)2路與原10kV線路聯(lián)絡(luò)，調(diào)整聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)位置，使原10kV線路城農(nóng)網(wǎng)分開(kāi)，切改部分負(fù)荷并供沿線C4、R區(qū)塊部分負(fù)荷；區(qū)3、區(qū)4、區(qū)5、區(qū)6路同塔4回向南出線，在第一個(gè)路口處區(qū)3、4、5路同塔三回向西走線，區(qū)6路繼續(xù)向南走線，其中區(qū)3、4路主供區(qū)塊西部負(fù)荷，并在末端聯(lián)絡(luò)，形成單聯(lián)絡(luò)；區(qū)5、6路主供區(qū)塊東部負(fù)荷，在線路末端聯(lián)絡(luò)，形成單聯(lián)絡(luò)。區(qū)3、4、5、6路主供區(qū)塊負(fù)荷，且每條線路所帶負(fù)荷控制在4.23MW內(nèi)。