柯雪梅

(福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院　福建福州　350008)

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10kV配電網(wǎng)設(shè)施布局專項(xiàng)規(guī)劃探析

柯雪梅

(福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院福建福州350008)

以泉州市東海組團(tuán)10kV配電網(wǎng)設(shè)施布局專項(xiàng)規(guī)劃為例，分析了東海組團(tuán)城市規(guī)模、功能定位、用地布局、配電網(wǎng)現(xiàn)狀,重點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)、變電站供電區(qū)劃分、10kV接線模式、10kV網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，并提出如何使規(guī)劃得到貫徹落實(shí)的建議。

10kV配電網(wǎng)；設(shè)施布局；規(guī)劃實(shí)施建議

0　引言

10kV配電網(wǎng)上承高壓電網(wǎng)，下接低壓電網(wǎng)，是城市供電網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。為了合理安排城市電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃，供電企業(yè)往往需要編制自身的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，例如“泉州市區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告大綱及表格”[1]。但電力行業(yè)規(guī)劃是以指導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)為主要目的，研究電網(wǎng)的接線方式、潮流分布、無功補(bǔ)償、近期建設(shè)、投資效益分析等專業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容。10kV配電網(wǎng)設(shè)施布局專項(xiàng)規(guī)劃作為城市規(guī)劃的一部分，是在城市控規(guī)層面上的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃，是配電網(wǎng)設(shè)施(開閉所、環(huán)網(wǎng)單元、主干電纜通道等)在城市布局上的空間落位規(guī)劃，其以預(yù)留電力設(shè)施用地為主要目的，對(duì)各設(shè)施位置及用地做出規(guī)劃安排。

泉州地處東南沿海，與臺(tái)灣隔海相望，位于閩南經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)最活躍的區(qū)域，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚。作為泉州未來的公共中心和商務(wù)中心，東海組團(tuán)的發(fā)展被寄予提升和完善城市自身功能、引導(dǎo)大區(qū)域城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的厚望[2]。編制過程應(yīng)根據(jù)所在城市的性質(zhì)、規(guī)模、國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)和電力供應(yīng)現(xiàn)狀等條件，按照遠(yuǎn)近結(jié)合、合理布局、協(xié)調(diào)發(fā)展、適度超前、環(huán)境友好、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的方針，因地制宜地對(duì)配電網(wǎng)設(shè)施進(jìn)行布局規(guī)劃，為國家和人民群眾提供安全可靠堅(jiān)強(qiáng)的電力保障。

1　規(guī)劃區(qū)概況

東海組團(tuán)位于泉州市中心片區(qū)的南端，屬于泉州中心城區(qū)多組團(tuán)中的一個(gè)組團(tuán)[3]。規(guī)劃區(qū)總面積為2 897.72hm2，其中建設(shè)用地面積為2 874.75hm2，規(guī)劃人口25萬人[2]。

《泉州市東海組團(tuán)控制性詳細(xì)規(guī)劃》把東海組團(tuán)規(guī)劃定位為泉州市城市公共行政中心、現(xiàn)代商務(wù)中心、濱海宜居組團(tuán)，形成“一心雙軸兩環(huán)三片多區(qū)”呈格網(wǎng)狀滾動(dòng)發(fā)展的規(guī)劃結(jié)構(gòu)[2],具體見圖1。市級(jí)行政機(jī)構(gòu)、各企業(yè)總部、國際金融中心、會(huì)展中心、迎賓館等大型辦公、商業(yè)的入駐，是確保區(qū)域建設(shè)得以有效推進(jìn)的強(qiáng)勁動(dòng)力。

圖1　東海組團(tuán)規(guī)劃結(jié)構(gòu)圖

2　配電網(wǎng)現(xiàn)狀

目前為東海組團(tuán)供電的變電站有5座，其中220kV變電站1座， 110kV變電站4座。規(guī)劃區(qū)內(nèi)現(xiàn)有10kV線路56回，線路絕緣化率100%，線路供電模式主要為單環(huán)網(wǎng)供電模式。該5座變電站10kV側(cè)剩余間隔僅8回，面對(duì)城市建設(shè)所帶來的負(fù)荷增長，現(xiàn)狀電網(wǎng)供電能力明顯不足。同時(shí)泉州市區(qū)土地資源日益緊張，輸變電工程的選址、選線異常困難，新增的10kV線路工程施工受阻現(xiàn)象頻發(fā)，導(dǎo)致規(guī)劃的供電方案無法順利實(shí)施。由于東海組團(tuán)屬于城市新區(qū)，房地產(chǎn)大量開發(fā)，但入住率存在不確定性，造成配電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃趕不上變化。

3　規(guī)劃總體思路

首先應(yīng)確定各變電站供電分區(qū)，根據(jù)分區(qū)范圍，按典型接線模式，梳理區(qū)域內(nèi)10kV線路的規(guī)模及其分布，遠(yuǎn)近銜接，逐年過渡。對(duì)于己建成區(qū)域，規(guī)劃過程中應(yīng)注意結(jié)合現(xiàn)狀配網(wǎng)存在的主要問題進(jìn)行建設(shè)和改造。同時(shí)在設(shè)計(jì)接線方案中，盡量利用現(xiàn)有線路

與走廊資源，以縮減工程量，減少投資規(guī)模。

配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性和供電能力，能滿足負(fù)荷增長的需要并改善配電電網(wǎng)的供電質(zhì)量。主干線截面應(yīng)按長遠(yuǎn)規(guī)劃一次選定；新建的開閉所(開關(guān)站)、環(huán)網(wǎng)單元、配電站的規(guī)模應(yīng)按遠(yuǎn)期規(guī)劃要求設(shè)計(jì)，土建工程一次建成，電氣設(shè)備分步建設(shè)。

4　規(guī)劃編制內(nèi)容

規(guī)劃編制主要內(nèi)容包括：基礎(chǔ)資料收集與分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、提出規(guī)劃技術(shù)原則，變電站供電分區(qū)、論證10kV接線模式、進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃。

4.1負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，是合理確定電源、電網(wǎng)規(guī)模、布局的基本依據(jù)。預(yù)測(cè)的內(nèi)容包括：地塊負(fù)荷、分區(qū)負(fù)荷和全區(qū)最大負(fù)荷。規(guī)劃區(qū)已做控制性詳細(xì)規(guī)劃，故選用單位建筑面積用電指標(biāo)法對(duì)各地塊進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。對(duì)于較大樓盤、公建、已批土地則根據(jù)用戶用電申請(qǐng)值作為點(diǎn)負(fù)荷計(jì)入。同時(shí)結(jié)合各分區(qū)用地特性及開發(fā)時(shí)序，采用負(fù)荷增長律法對(duì)預(yù)測(cè)負(fù)荷進(jìn)行校核。

由于是根據(jù)各地塊用地性質(zhì)及開發(fā)時(shí)序進(jìn)行分地塊、分街區(qū)負(fù)荷分析預(yù)測(cè)，不僅能提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，更能將配電網(wǎng)設(shè)施具體化到地塊，當(dāng)該地塊開發(fā)建設(shè)時(shí)，城市規(guī)劃管理部門和供電企業(yè)可一目了然，預(yù)留出電力設(shè)施用地，保障電網(wǎng)建設(shè)。遠(yuǎn)期東海組團(tuán)各街區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)見表1。

表1　東海組團(tuán)遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測(cè)匯總表

4.2供電區(qū)域劃分

對(duì)配電網(wǎng)供電區(qū)域進(jìn)行劃分，是選擇配電網(wǎng)典型供電模式的基礎(chǔ)。供電區(qū)域劃分主要依據(jù)行政級(jí)別或規(guī)劃水平年的負(fù)荷密度，也可參考經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、用戶重要程度、用電水平、GDP等因素確定[4]。依據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》，結(jié)合福建省供區(qū)劃分，遠(yuǎn)期東海組團(tuán)負(fù)荷密度σ為26.4MW/km2，屬于σ≥15MW/km2范疇，故劃定為A類供電區(qū)，對(duì)行政中心(J街區(qū))、企業(yè)總部(K街區(qū))、會(huì)展中心(N街區(qū))及商務(wù)中心(M街區(qū))等用電可靠性要求高且負(fù)荷密度特別大的街區(qū)可界定為A+供電區(qū)。近、中期為A類供電區(qū)。

4.3供電電源及高壓網(wǎng)絡(luò)布置

高壓供電電源主要為城市220kV變電站；各用戶10kV電源由220kV變電站、110kV變電站提供。

根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，至遠(yuǎn)期規(guī)劃區(qū)內(nèi)需新增1座220kV變電站、3座110kV變電站，屆時(shí)將有2座220kV變電站、7座110kV變電站為該區(qū)服務(wù)。A類(部分A+類)供電區(qū)，110kV高壓接線方式以雙輻射和T鏈混合接線為主。規(guī)劃區(qū)變電站設(shè)置及高壓網(wǎng)絡(luò)布置見圖2。

圖2　東海組團(tuán)遠(yuǎn)期高壓地理接線圖

4.4變電站供電分區(qū)

10kV配電網(wǎng)應(yīng)依據(jù)變電站的位置、負(fù)荷密度和運(yùn)行管理的需要，分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分區(qū)。分區(qū)應(yīng)有大致明確的供電范圍，正常運(yùn)行時(shí)一般不交叉、不重疊。每個(gè)分區(qū)至少應(yīng)有兩個(gè)以上電源供電，重要的應(yīng)有兩個(gè)變電站供電。分區(qū)的劃分要隨著新增變電站的投入和負(fù)荷密度的增長而進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于供電可靠性要求較高的區(qū)域，還應(yīng)加強(qiáng)主干線路之間的聯(lián)絡(luò)，在分區(qū)之間構(gòu)建負(fù)荷轉(zhuǎn)移通道。

4.510kV線路接線模式

10kV線路接線模式主要有雙環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)、多分段適度聯(lián)絡(luò)和輻射狀結(jié)構(gòu)等。依據(jù)《配電網(wǎng)典型供電模式》，A類及以上供電區(qū)10kV電纜線路采用雙環(huán)網(wǎng)接線,近、中期10kV電纜線路可采用單環(huán)網(wǎng)接線過渡。

雙環(huán)網(wǎng)接線模式由同一變電站的兩段母線或不同變電站分別饋出2回10kV電纜線路，由多個(gè)環(huán)網(wǎng)單元組成電纜雙環(huán)網(wǎng)，每段線路分段數(shù)宜為3-5段，每段線路掛接配變負(fù)荷為1 500-2 500kW，最小不宜低于1 000kW，最大不宜大于4 000kW。每條線路掛接配變不宜超過20 000kVA。當(dāng)其中一條線路故障時(shí)，整條線路可以劃分為若干個(gè)部分被其余線路專供，供電可靠性較高。正常運(yùn)行方式為開環(huán)運(yùn)行，聯(lián)絡(luò)開關(guān)為常開狀態(tài)[5]。電纜雙環(huán)網(wǎng)接線模式見圖3。

圖3　電纜雙環(huán)網(wǎng)接線

4.610kV網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

根據(jù)上文所述的規(guī)劃思路，以高壓電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案為基礎(chǔ)，對(duì)10kV網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)于本規(guī)劃區(qū)，近期主要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)狀“卡脖子”線路進(jìn)行改造，并將供電公司滾動(dòng)規(guī)劃中近期安排項(xiàng)目落實(shí)到位。隨著負(fù)荷的增長，逐步擴(kuò)容現(xiàn)狀變電站或增設(shè)變電站，同時(shí)在負(fù)荷增長地塊設(shè)置配電設(shè)施(開閉所、環(huán)網(wǎng)單元)，按照A類供電區(qū)10kV供電半徑不宜超過3km以及雙環(huán)網(wǎng)接線模式的要求[5]，從各變電站饋線至該開閉所或環(huán)網(wǎng)單元。對(duì)10kV網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組織。10kV網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃詳見圖4，由此圖可見環(huán)網(wǎng)單元達(dá)到雙環(huán)網(wǎng)接線模式。

圖4　10kV主干網(wǎng)絡(luò)接線圖

5　結(jié)語

總之，只有多角度綜合考慮電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)的關(guān)系，通過超前謀劃、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、合理布局，才能建立一個(gè)安全、可靠、高效的城市配電網(wǎng)。但是配電網(wǎng)規(guī)劃最終能否得到落實(shí)，發(fā)揮其規(guī)劃引領(lǐng)作用，還需取決于配電網(wǎng)規(guī)劃和政府規(guī)劃是否有機(jī)銜接。供電企業(yè)應(yīng)與政府部門共同努力，把電網(wǎng)的發(fā)展融入城市整體的發(fā)展機(jī)會(huì)中。供電企業(yè)作為城市電網(wǎng)的管理運(yùn)營者,在規(guī)劃編制中應(yīng)積極參與,主動(dòng)工作，加強(qiáng)與政府的溝通，爭取電網(wǎng)建設(shè)政策支持；政府相關(guān)部門應(yīng)重視電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，充分發(fā)揮政府在電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)有的協(xié)調(diào)作用，切實(shí)維護(hù)規(guī)劃的嚴(yán)肅性，對(duì)已納入各級(jí)規(guī)劃的電力設(shè)施用地和線路走廊予以嚴(yán)格保護(hù)。

[1]國網(wǎng)福建電力有限公司泉州供電公司.泉州市區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告大綱及表格[R].2015.

[2]泉州市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研院.泉州市東海組團(tuán)控制性詳細(xì)規(guī)劃[R].2009.

[3]泉州市人民政府.泉州市城市總體規(guī)劃(2008-2030)[R].2009.

[4]國家電網(wǎng).Q/GDW1738-2012配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則[S].2012.

[5]國家電網(wǎng).配電網(wǎng)典型供電模式[S].規(guī)劃二〔2014〕21號(hào)2014.

Analysis of 10kV distribution network facility layout planning

KE Xuemei

(Fujian Urban&rural Planning Design Institute,Fuzhou 350008)

This article takes Quanzhou Donghai group 10kV distribution network facility layout planning as an example，and analysis of the city scale、 functional orientation、land usage layout、current distribution network condition. It focusing on load prediction、substation power supply division、10kV connection modes、10kV network planning，and putting forward suggestions on how to make the plan implemented，to provide reference for the normative compilation of the 10kV distribution network facilities layout planning.

10kV Distribution Network；Facility Layout； Planning and Implement proposal

柯雪梅(1984.01-)，女，中級(jí)工程師。

E-mail:89087050@qq.com

2016-04-05

TM7

A

1004-6135(2016)05-0098-04