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摘要：城市電網(wǎng)配電規(guī)劃合理與否，直接關(guān)系到用戶用電的安全可靠性。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃時應(yīng)著眼于中或長期考慮。本文根據(jù)工程案例，對配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市；中壓配電網(wǎng)；工程規(guī)劃

一、片區(qū)資料收集

（1）城市現(xiàn)狀及規(guī)劃資料

某城市片區(qū)用地規(guī)劃功能定位：以生態(tài)居住、商務(wù)辦公及休閑度假為主導(dǎo)，集商業(yè)服務(wù)、養(yǎng)生理療、旅游休閑、文化娛樂為一體的復(fù)合型城區(qū)。片區(qū)內(nèi)主要規(guī)劃用地為：居住用地約250公頃，占總用地28%，平均容積率 2.5；辦公、商業(yè)、旅館業(yè)用地約113公頃，占總用地13%，平均容積率2.0；醫(yī)療用地約38公頃，占總用地4%，平均容積率1.2；道路和綠地用地約422公頃，占總用地48%。收集規(guī)劃土地利用平衡表、地塊指標(biāo)表，城市規(guī)劃路網(wǎng)圖、城市土地利用規(guī)劃圖、地塊編號圖，現(xiàn)狀道路下10kV管溝資料等。

表1片區(qū)規(guī)劃土地利用平衡表

序

號用地代號用地名稱面積占城市建設(shè)

（公頃）用地（%）

R居住250.8628.56%

1其中R11一類住宅17.28

R21二類住宅159.93

………

………………

7D特殊用地8.430.96%

建設(shè)用地合計878.23100.00%

8E水城和其他用地198.13

其中EI水城198.13

規(guī)劃總用地1076.36

（2）電力系統(tǒng)資料

收集10kV電源點，片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀10kV配電設(shè)施、10kV主干線路（通過供電部門的配電系統(tǒng)GIS資料），城市主網(wǎng)規(guī)劃、城市配電網(wǎng)五年滾動規(guī)劃等。

①10kV電源點：片區(qū)內(nèi)有一座110/10kV 1#變電站（現(xiàn)狀主變?nèi)萘繛?×40MVA）；片區(qū)周邊有一座220/110/10kV 2#變電站（現(xiàn)狀主變?nèi)萘繛?2×180MVA）以及一座 110/10kV3#變電站（現(xiàn)狀主變?nèi)萘繛?2×40MVA）。

②片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀10kV配電設(shè)施有8座10kV開閉所，分別是：K1位于地塊I05、K2位于地塊I16、K3位于地塊H22、K4位于地塊H26、K5位于地塊D50、K6位于地塊A25、K7位于地塊A40、K8位于地塊A02。這8座10kV開閉所除了K7、K8為三進(jìn)十六出接線外，其余均為為兩進(jìn)十二出接線。

③現(xiàn)狀10kV主干線路主要是開閉所的進(jìn)線，大部分采用電纜接自現(xiàn)狀的變電站和臨時環(huán)網(wǎng)柜，只有極少部分由于市政道路未建成，而接自現(xiàn)狀10k架空線。

④片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀高壓線路有雙塔四回高壓架空線路穿過分別是：a.從電廠至220Kv 4#變電站的220kV嵩半線；b.從220kV東渡變電站至220kV半蘭山變電站的220kV東半線與220kV嵩半線同塔架設(shè)；c.從220kV安兜變電站至 220kV半蘭山變電站的220kV安半線；d.從220kV 1#變電站至110Kv 2#變電站的110kV安五線與220kV安半線同塔架設(shè)。目前這四回架空線的纜化工程正在施工；110kV 2#變電站的進(jìn)站段，C路以北至B變電站為 110kV電纜沿電纜排管敷設(shè)；現(xiàn)狀1#-3#變高壓架空線纜化工程正在施工，在本片區(qū)內(nèi)沿A道路開挖電纜溝，凈尺寸為3.0m×2.95m。

⑤片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀10kV電纜通道主要有：A路12孔電力排管、B道12孔電力排管、墩上組團(tuán)內(nèi)道路下的12孔電力排管、五通組團(tuán)內(nèi)道路下的12孔電力排管、C路兩側(cè)1.2m×1.2m電纜溝。

⑥城市主網(wǎng)規(guī)劃：遠(yuǎn)期片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀110/10kV 1#變電站擴(kuò)容為3×40MVA；本片區(qū)內(nèi)規(guī)劃3座110/10kV變電站：4#變主變?nèi)萘繛?×50MVA、5#變和 6#變主變?nèi)萘烤鶠?×50MVA；片區(qū)周邊現(xiàn)狀 220/110/10kV 2#變電站擴(kuò)容為3×180MVA，現(xiàn)狀110/10kV3#變電站擴(kuò)容為3×40MVA。遠(yuǎn)期規(guī)劃人均用電量指標(biāo)為8000千瓦時/（人·年），最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4500小時。

⑦通過電力部門最近編制的配電網(wǎng)五年滾動規(guī)劃和城市土地招拍掛出讓條件來收集五緣灣片區(qū)內(nèi)近期擬建的配電設(shè)施資料，近期擬建6座10kV開閉所。這6座已定待建10kV開閉所分別是：K9位于地塊H02-1、K13位于地塊F30、K16位于地塊E31、K18位于地塊E46、K19位于地塊E49、K25位于地塊B02-2。

⑧規(guī)劃配電網(wǎng)接線形式：采用開閉所輻射式接線，開閉所采用兩進(jìn)十二出接線；單個地塊或多個地塊同一的非居住用戶，預(yù)測負(fù)荷大于5000kW時設(shè)置10kV 總配電站，采用兩回路進(jìn)線。

⑨電纜截面選擇：一般選300mm2交聯(lián)聚乙烯銅纜或 400mm2交聯(lián)聚乙烯銅纜。（電纜載流量依據(jù)《電力工程電纜設(shè)計規(guī)劃》，并考慮城市過街穿管的實際敷設(shè)條件，按 300mm2交聯(lián)聚乙烯銅纜輸送 8000kW、400mm2交聯(lián)聚乙烯銅纜輸送 9500kW來進(jìn)出配電網(wǎng)規(guī)劃）。

二、負(fù)荷預(yù)測

（1）負(fù)荷預(yù)測方法

根據(jù)負(fù)荷預(yù)測，本片區(qū)大于10平方公里，可采用單位建筑面積電力負(fù)荷指標(biāo)法（（1））和負(fù)荷密度法（（2））相結(jié)合來進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測，并用人均用電量指標(biāo)法的預(yù)測值進(jìn)行校驗。

其中式中：（1）P為某片區(qū)目標(biāo)年負(fù)荷預(yù)測值；Ai為第i類地塊的建筑面積；di為對應(yīng)該類建筑目標(biāo)年的單位建筑負(fù)荷指標(biāo)（常用單位：W/m2）；η為 n類用電的同時系數(shù)（或稱同時率）。

式中：（2）P為某片區(qū)目標(biāo)年負(fù)荷預(yù)測值；Si為第i類地塊的用地面積；di為對應(yīng)該類建筑目標(biāo)年的單位建設(shè)用地負(fù)荷指標(biāo)（常用單位：kW/hm2或MW/km2，

（2）負(fù)荷預(yù)測過程

①根據(jù)各個地塊用地性質(zhì)、占地面積、建筑面積，選取適當(dāng)?shù)挠秒娭笜?biāo)，通過下表計算，預(yù)測本規(guī)劃區(qū)遠(yuǎn)期最大10kV 負(fù)荷約為：207MW，扣除水面后10kV 平均負(fù)荷密度為235kW/hm2。

表2片區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測表

②采用人均用電量指標(biāo)法進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測。本規(guī)劃區(qū)遠(yuǎn)期規(guī)劃區(qū)人口控制規(guī)模為11.1萬人，根據(jù)主網(wǎng)規(guī)劃指標(biāo)：遠(yuǎn)期規(guī)劃人均用電量指標(biāo)為8000千瓦時/（人·年），最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4500小時以及式2.10，計算得本規(guī)劃區(qū)遠(yuǎn)期最大10kV負(fù)荷為197MW。

③電力負(fù)荷預(yù)測結(jié)果：兩種預(yù)測方法預(yù)測負(fù)荷值相差5%左右，經(jīng)校驗負(fù)荷預(yù)測是合理的。考慮規(guī)劃用電設(shè)施需有一定的裕度，本規(guī)劃區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測選取較大的預(yù)測值，即207MW。

三、主網(wǎng)分析

（1）主網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整

根據(jù)現(xiàn)狀220kV2#變電站和擬建110kV4#變電站的設(shè)計資料，2#變電站的遠(yuǎn)期主變?nèi)萘繉⒂梢?guī)劃的3×180MVA調(diào)整為3×240MVA，4#變電站的遠(yuǎn)期主變?nèi)萘繉⒂梢?guī)劃的4×50MVA調(diào)整為3×50MVA。根據(jù)城市土地規(guī)劃資料，原規(guī)劃110kV5#變電站的位置（地塊編號E49）已出讓為商業(yè)地塊，本次城市土地規(guī)劃將規(guī)劃110kV5#變電站的位置往北調(diào)到地塊E35處。

（2）主網(wǎng)容載比分析

遠(yuǎn)期本規(guī)劃區(qū)內(nèi)4座110kV變電站（1#、4#、5#、6#），主變總?cè)萘繛?70MVA。同時考慮到本片區(qū)外現(xiàn)狀220kV2#變電站能為本規(guī)劃區(qū)提供12MW的電力負(fù)荷，而本片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀110kV1#變電站還要為片區(qū)外提供20MW的電力負(fù)荷，規(guī)劃110kV 4#變電站要為片區(qū)外提供25MW的電力負(fù)荷，規(guī)劃110kV 5#變電站要為片區(qū)外提供18MW的電力負(fù)荷，規(guī)劃110kV6#變電站要為片區(qū)外提供30MW的電力負(fù)荷。

通過式3.1計算得本規(guī)劃區(qū)微調(diào)后的110kV 電網(wǎng)容載比為2.0，滿足《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》中關(guān)于110kV電網(wǎng)容載比（1.8～2.2）的低限的要求。[RS=570/（207-12+93）=2.0]

RS=∑S e i /P max 3.1

式中：RS 為容載比，kVA/kW；Pmax為該電壓等級的全網(wǎng)最大預(yù)測負(fù)荷；為該電壓等級變電站的主變壓器容量。

四、中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（1）開閉所布局規(guī)劃

①現(xiàn)狀開閉所保留原進(jìn)出線方式（兩進(jìn)十二出或三進(jìn)十六出）。將已出讓地塊擬建的開閉所落實到城市土地規(guī)劃的具體地塊中。

②為了簡化開閉所的接線和降低用戶至開閉所端電纜投資，新規(guī)劃的開閉所一律按兩進(jìn)十二出、單母線分段、兩段母線間備自投。

③為了節(jié)約城市土地資源，規(guī)劃開閉所采用附建式。開閉所設(shè)于居住小區(qū)樓群、公共建筑的一層，并同步建設(shè)。

④遠(yuǎn)期本規(guī)劃區(qū)設(shè)置26座開閉所（其中8座為現(xiàn)狀開閉所）和4座總配電站。每座開閉所平均轉(zhuǎn)供7900kW負(fù)荷（由預(yù)測地塊匯總的0.4kV負(fù)荷乘以同時系數(shù)0.9得到單個開閉所轉(zhuǎn)供負(fù)荷。計算總負(fù)荷的同時系數(shù)需取0.8）。

4.2配電網(wǎng)主干通道規(guī)劃

配電網(wǎng)主干通道規(guī)劃主要考慮開閉所進(jìn)出線、10kV配電室（站）的少量0.4kV電纜沿主干敷設(shè)以及適當(dāng)?shù)念A(yù)留。地下電力通道采用電力電纜溝或電力排管，原則上布置在道路西、北側(cè)人行道上，在人行道的最外側(cè)布置。

變電站出線側(cè)或電力電纜多于12根時采用電力電纜溝，其他路段都采用電力排管。橫穿機(jī)動車道段采用電力排管敷設(shè)。本規(guī)劃中有部分現(xiàn)狀道路下的電力通道與此原則不一致，主要是由于該部分道路是在編制配電網(wǎng)規(guī)劃前建成的，當(dāng)時應(yīng)當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求“主干道一律按12孔電力排管預(yù)留”。

10kV地下電力通道應(yīng)與道路建設(shè)同步，并應(yīng)根據(jù)規(guī)劃要求一次性建設(shè)，避免今后重新開挖道路。

五、規(guī)劃管理

根據(jù)編制好的城市中壓配電網(wǎng)工程規(guī)劃，將需要控制的開閉所空間位置反饋給城市土地規(guī)劃圖中，并連同配電網(wǎng)主干通道規(guī)劃圖一并提供給規(guī)劃管理部門。規(guī)劃管理部門依據(jù)此規(guī)劃，在設(shè)有開閉所的地塊出讓時，將審核是否有配建開閉所；在規(guī)劃道路施工圖審查時，將審核是否與配電網(wǎng)主干通道規(guī)劃一致，如有變化是否有充分的理由。

六、結(jié)束語

本文以某市正在開發(fā)的一個10.76平方公里片區(qū)為例，詳細(xì)介紹配電網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容，主要有以下5點。

（1）資料收集。分為城市現(xiàn)狀及規(guī)劃資料，電力系統(tǒng)資料兩部分。

（2）片區(qū)負(fù)荷預(yù)測。先根據(jù)城市土地規(guī)劃的地塊指標(biāo)采用單位建筑面積電力負(fù)荷指標(biāo)法和負(fù)荷密度法預(yù)測本片區(qū)的電力負(fù)荷，再采用人均用電量指標(biāo)法的預(yù)測負(fù)荷進(jìn)行校驗。

（3）主網(wǎng)分析。根據(jù)城市土地規(guī)劃和片區(qū)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，通過容載比分析，確定主網(wǎng)在本片區(qū)的調(diào)整情況。

（4）本片區(qū)規(guī)劃采用開閉所輻射式接線形式。根據(jù)各地塊預(yù)測負(fù)荷數(shù)據(jù)，劃分供電分區(qū)，確定規(guī)劃開閉所數(shù)量及其選址位置。根據(jù)變電站、開閉所位置及大致進(jìn)出線情況，進(jìn)行配電網(wǎng)主干通道規(guī)劃。

（5）簡要介紹城市中壓配電網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計完成后如何進(jìn)行規(guī)劃管理。

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