有關(guān)城市電網(wǎng)供電規(guī)劃問題的分析與探討

楊志剛 金 媛

(四川省電力公司資陽公司，四川 資陽 641300)

作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，電力工業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、技 術(shù)以及國防建設(shè)過程中必不可少的動力資源。電力系統(tǒng)，尤其是城市市區(qū)規(guī)劃設(shè)計的重點在于合理開發(fā)和利用，通過較少的投資成本，有效的滿足國民經(jīng)濟的發(fā)展需求。城市市區(qū)電網(wǎng)是當前我國電力系統(tǒng)運行過程中的主要負荷所在，因此做好城市電網(wǎng)供電規(guī)劃意義重大。

1 城市電網(wǎng)供電現(xiàn)狀分析

據(jù)調(diào)查顯示，目前我國城市市區(qū)的110kV及以上變電站的數(shù)量相對太少，而且現(xiàn)有的很多變電站機械設(shè)備比較陳舊。對于一些高層的民用建筑而言，城市市區(qū)很多位置的雙回路電源一般難以保證，且供電的可靠性也相對較低；此外，城市電網(wǎng)的供電電容量也比較小，負荷的分配難以保持平衡性，其中l(wèi)0kV的民用負荷線路經(jīng)常處于一種滿載的狀態(tài)，再加上部分線路的長度過長，因此造成線路的損耗提高。實踐中我們可以看到城市市區(qū)的架空線路多是10kV，不僅存在著一定的安全隱患，而且還影響了城市的市容市貌。對于一些經(jīng)濟條件相對較差的城市而言，雖然架空線路選擇的也是10kV的電纜線路，但是因工業(yè)廢水等的肆意排放嚴重侵蝕了電纜。除以上問題外，城市市區(qū)的電網(wǎng)自動化水平相對較低，而且結(jié)構(gòu)上的設(shè)計也不太合理，電能的質(zhì)量和可靠性都比較差。

基于以上對目前我國城市市區(qū)供電現(xiàn)狀的分析，筆者就對城市電網(wǎng)供電規(guī)劃中問題談一下自己的看法。

2 市區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃的負荷測算

所謂負荷預(yù)算，主要是指通過對城市電網(wǎng)供電及用電特點進行綜合的分析，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測出未來某段期限內(nèi)的負荷增長趨勢或者負荷程度。電力需求預(yù)算是當前我國電網(wǎng)規(guī)劃的重要依據(jù)，它為電網(wǎng)的規(guī)劃提供了不可或缺的基礎(chǔ)性信息數(shù)據(jù)，而且預(yù)算的精度高低將會對整個電網(wǎng)工程規(guī)劃產(chǎn)生巨大的影響。實際上，電力需求預(yù)算是一項非常復雜而又系統(tǒng)的工程。我國在該項技術(shù)上的研究起步比較晚，而且缺乏一定的科學性、連貫性和系統(tǒng)性，以至于電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的難度加大。從實踐來看，市區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃的負荷測算方法主要有以下幾種：

（1 ）產(chǎn)值單耗法

作為當前我國電量預(yù)測的主要方法之一，產(chǎn)值單耗法主要適用于當前我國的三大產(chǎn)業(yè)用電量及市區(qū)的一些居民生活用電預(yù)算。該方法主要是通過分析每年的產(chǎn)值單耗變化率，在充分的考慮行業(yè)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變化以及電氣化水平和節(jié)電潛力的基礎(chǔ)上，參照國內(nèi)外最先進的產(chǎn)值單耗，對城市市區(qū)的各行業(yè)產(chǎn)值單耗進行預(yù)算，再根據(jù)計算所得的高、中、低水平確定可能需電量。

（2 ）橫向比較法

橫向比較法主要是通過對與本國或者本地區(qū)國民生產(chǎn)總值、人口、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、面積以及氣象條件都非常相似的其他地區(qū)進行分析，再對比過去與現(xiàn)在的實際用電情況，來預(yù)算將來某個時期的用電量。

（3 ）投入產(chǎn)出法

所謂投入產(chǎn)出法，主要是考慮到了國民經(jīng)濟發(fā)展過程中各部門之間的綜合平衡用電。該方法重點在于分析、研究各個部門產(chǎn)品的實際生產(chǎn)和消費數(shù)量關(guān)系，并根據(jù)實際的投入和產(chǎn)出分析表進行預(yù)算。由以上分析可知，該方法在很大程度上依賴于有關(guān)部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和投入產(chǎn)出表，如果數(shù)據(jù)的積累不健全，且實際工作過程中很少使用這些數(shù)據(jù)，那么用該方法去預(yù)算城市電網(wǎng)的用電量是不科學的。

（4 ）外推法

所謂外推法，就是指年平均增長率法，通過計算該時市區(qū)電網(wǎng)用電量的年平均增長率，來推算未來某段期限內(nèi)的電網(wǎng)供電負荷增長情況。

（5 ）綜合用電水平法

目前來看，綜合用電水平法在城市電網(wǎng)規(guī)劃預(yù)算中的應(yīng)用也非常的廣泛，也是當前最常用的一種城市負荷預(yù)算方法。該預(yù)算方法主要是根據(jù)未來一段時間內(nèi)的人均綜合用電量或用電水平，去推算出其負荷增長情況，最后將以上人均用電水平與近遠期的規(guī)劃人口規(guī)模相乘，即可得到未來某個時期內(nèi)的城市市區(qū)用電負荷。

（6 ）負荷密度法

除以上外，還有一種負荷密度預(yù)算法，該方法首先要有城市市區(qū)近年來的發(fā)展狀況分析數(shù)據(jù)、經(jīng)濟發(fā)展目標和電力電網(wǎng)規(guī)劃方向，將待預(yù)算的區(qū)域劃分為多個功能點，對每一個功能點分別利用負荷密度法預(yù)算，最終求和即可。

以上方法在城市市區(qū)電網(wǎng)供電的預(yù)算中都得到了廣泛的應(yīng)用，但它們彼此之間不存在矛盾性，因此筆者建議同時可以選用其中的幾個方法進行預(yù)算，這樣就可以有效的避免預(yù)算不準現(xiàn)象的發(fā)生。

3 城市變電站的位置選擇

從實踐來看，城市變電站中的樞紐變電站比較重要，它匯集了各處電源向城市需用電地區(qū)進行供電，一般都建設(shè)在市區(qū)的邊緣或者市區(qū)的郊外。區(qū)域變電站再將樞紐變電站傳送的電力資源進行轉(zhuǎn)送或者在降壓后向鄰近地區(qū)進行供電，因此這種變電站多建立在城市外環(huán)位置。對于110kV與220kV的終端變電站而言，可以深入到城市的市區(qū)，并為所涉范圍進行負荷供電。

根據(jù)變電站的自身特點，無論哪一種類型的變電站，也不管其建在城市哪個地理位置，一般都應(yīng)當遵循的原則有以下幾個方面：第一，應(yīng)當盡量的靠近需供電區(qū)域的負荷中心，這樣可以有效的減少輸電線路的投資及電能的損耗。第二，應(yīng)盡可能的靠近道路旁邊，這樣有利于各種大型機電設(shè)備的運輸以及輸電線路的進出布置；第三，應(yīng)當盡可能的避開易爆、易燃以及可能會造成嚴重污染的一些地區(qū)，同時還要注意對周圍的環(huán)境及鄰近的軍事基地、飛機場以及導航臺設(shè)施造成影響，盡可能的取得協(xié)商；第四，應(yīng)當盡可能的遠離那些通信設(shè)施和裝置，以免因電網(wǎng)接地故障而造成的電位升高，很可能會對附近的各種通信設(shè)施產(chǎn)生一定的危險性和不良影響。實在是無法避開，則應(yīng)當進行細致的計算和試驗，采取一些必要的措施加強防護。第五，城市變電站選擇時，還應(yīng)當充分的考慮防洪和防震方面的要求和規(guī)定，以保證安全和滿足人們生產(chǎn)生活需求為宗旨。

4 城市輸電線路通道的預(yù)留

城市電網(wǎng)供電規(guī)劃過程中，輸電線路（主要是指高壓走廊）的預(yù)留問題成為城市用地規(guī)劃過程中不可忽視的一項重要內(nèi)容。一般而言，城市規(guī)劃過程中的市區(qū)架空高壓線路，應(yīng)當根據(jù)城市道路規(guī)劃的要求，沿道路兩旁的綠化帶進行架設(shè)，架空線路邊的導線建筑結(jié)構(gòu)間距，一定要根據(jù)《城市電力規(guī)劃規(guī)范》的規(guī)定，同時還要充分的考慮風偏。輸電線路通道高壓架空進出線走廊應(yīng)當盡可能的利用已有通道，輸電線路順直、短捷，盡量減少同道路、水渠以及鐵路交叉。盡量避開沿山脊線的架設(shè)，避開易爆、易燃危險區(qū)域；新建設(shè)的架空線路走廊選址位置應(yīng)盡量避開具有發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域，以免施工建設(shè)過程中對輸電線路產(chǎn)生影響，或者造成不必要的損害；應(yīng)當避開發(fā)展區(qū)、休憩用地以及環(huán)境極易受到破壞的地區(qū)。城市電網(wǎng)供電規(guī)劃，應(yīng)當與該城市的總體規(guī)劃相一致，而且在城市電網(wǎng)供電規(guī)劃過程中應(yīng)當明確的標出單塔、雙塔以及三塔走廊的寬度，及時與本地的規(guī)劃、供電以及建設(shè)部門進行協(xié)商，盡可能的將高壓走廊用地的性質(zhì)予以明確，使用地合法化，從而為日后的城市高壓輸電線路的架設(shè)奠定基礎(chǔ)。

一般而言，城市電網(wǎng)供電系統(tǒng)中的高壓走廊預(yù)留，應(yīng)當注意以下幾個方面的內(nèi)容：

第一，220KV及以上高壓輸電線路應(yīng)當盡可能的架設(shè)于城市的外圍區(qū)域，并在該地理區(qū)域上建設(shè)環(huán)網(wǎng)。

第二，110KV的架空線路也應(yīng)當架設(shè)在城市的外圍區(qū)域。對于那些已經(jīng)設(shè)置在城市市區(qū)負荷中心的110KV變電站而言，該電網(wǎng)供電系統(tǒng)的進出架空線路應(yīng)當盡可能的沿著城市主干道進行架設(shè)，避開商業(yè)區(qū)和居民區(qū)等人口較為密集且流動量比較大的地區(qū)。

第三，城市電網(wǎng)供電系統(tǒng)中的高壓走廊預(yù)留時，應(yīng)當注意不要對公用的通訊設(shè)施產(chǎn)生干擾。實踐中為了降低對城市景觀的影響，規(guī)劃高壓鐵塔時所采用的是窄基鋼桿，不僅可以有效的減少占地，而且其美觀度也不會受到影響。

結(jié)語

總而言之，城市電網(wǎng)供電規(guī)劃是一項非常復雜而又系統(tǒng)的工程，因此應(yīng)當充分的考慮各方面的影響因素，進行綜合的權(quán)衡，只有這樣才能保證規(guī)劃方案的可行性和實用性。

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