小城鎮(zhèn)電力布局規(guī)劃案例研究

王友平

摘 要：以福建省龍巖市古田鎮(zhèn)的電力規(guī)劃為例，結(jié)合該鎮(zhèn)的地理?xiàng)l件和人口分布情況，分析當(dāng)前電力網(wǎng)絡(luò)布局存在的不足。根據(jù)該鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)規(guī)劃方案，采用合理的預(yù)測方法對該鎮(zhèn)的用電量進(jìn)行預(yù)算，并對該鎮(zhèn)的變電站布點(diǎn)和高壓網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃；變電站；主變?nèi)萘浚回?fù)載率

中圖分類號：TM715+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）10-0119-02

小城鎮(zhèn)電力規(guī)劃是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是小城鎮(zhèn)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。但電力公司無法對我國小城鎮(zhèn)的電力發(fā)展問題做出準(zhǔn)確的回答，這成為了目前小城鎮(zhèn)電力規(guī)劃的一大缺陷。小城鎮(zhèn)的電力規(guī)劃應(yīng)全面貫徹落實(shí)全壽命周期管理的理念，做到科學(xué)前瞻、遠(yuǎn)近結(jié)合、統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展。

龍巖市上杭縣古田鎮(zhèn)位于上杭縣的東北部，地處上杭、連城、新羅三縣（區(qū)）結(jié)合部的梅花山南麓。古田鎮(zhèn)下轄21個行政村，全鎮(zhèn)面積為227 km2，2009年末總?cè)丝跒?8 825人，發(fā)展的方向是以中國著名的革命圣地、歷史文化名鎮(zhèn)和知名的旅游目的地為品牌的旅游產(chǎn)業(yè)。下文將以古田鎮(zhèn)作為典型案例，進(jìn)一步揭示小城鎮(zhèn)電力存在的問題，并采用較優(yōu)的規(guī)劃方案來實(shí)現(xiàn)小城鎮(zhèn)的電力規(guī)劃。

1 城鎮(zhèn)電力現(xiàn)狀和存在的問題

1.1 電力現(xiàn)狀

2009年，古田鎮(zhèn)的年用電量為1.21×108 kW·h，總負(fù)荷為28 MW，主要滿足工業(yè)生產(chǎn)、旅游度假和日常生活用電。

目前，有10回35 kV架空線、13回高壓線和一回220 kV卓然～蓮冠變架空線經(jīng)過古田鎮(zhèn)。110 kV郭車變與110 kV城關(guān)變、110 kV磯頭電廠變和110 kV青云變?nèi)?10 kV線路聯(lián)絡(luò)供電。目前古田鎮(zhèn)35 kV配電網(wǎng)主要采用110 kV站單回路輻射和小水電的方式進(jìn)行供電。

1.2 存在的問題

古田鎮(zhèn)的電力布局主要存在以下幾個問題：①古田鎮(zhèn)有6座35 kV變電站和升壓站，5座屬于單變和與小水電一起供電的變電站，這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)直接影響了中低壓配電網(wǎng)供電的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性；②10 kV線路負(fù)載率較高，但聯(lián)絡(luò)率和N-1率較低，聯(lián)絡(luò)線路無法通過N-1校驗(yàn)，加上大部分區(qū)域供電半徑較長，因此供電可靠性極差；③中壓配電網(wǎng)架空線路均為裸導(dǎo)線，全鎮(zhèn)中壓配電網(wǎng)絕緣化率為零，供電可靠性受到嚴(yán)重影響。

2 電力規(guī)劃內(nèi)容

2.1 負(fù)荷預(yù)測

采用規(guī)劃單位建設(shè)用地負(fù)荷指標(biāo)法對電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，并用人均用電量法進(jìn)行校核。

2.1.1 單位建設(shè)用地指標(biāo)法

選取《龍巖市上杭縣古田鎮(zhèn)電力專項(xiàng)規(guī)劃（2010—2030）》中的負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)，預(yù)測最大用電負(fù)荷約為93 MW（含發(fā)展備用地負(fù)荷），平均負(fù)荷密度為126 kW/ha。

2.1.2 人均綜合用電量法

2009年古田鎮(zhèn)的總?cè)丝跒?.88萬人，預(yù)測2015年全鎮(zhèn)總?cè)丝谶_(dá)2.8萬人，2020年總?cè)丝谶_(dá)3.5萬人，2030年總?cè)丝谶_(dá)5.0萬人。2009年古田鎮(zhèn)人均綜合用電量為6 383 kW·h/人，屬于用電量較大的城鎮(zhèn)，所以人均綜合用電量按用電量較大的城市標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測鎮(zhèn)區(qū)遠(yuǎn)期最大10 kV負(fù)荷為77.8 MW，近期最大10 kV負(fù)荷為36.7 MW。

2.1.3 預(yù)測結(jié)果選取

綜上所述，由于采用負(fù)荷密度法預(yù)測時包含了發(fā)展用地約32.7 MW的負(fù)荷，因此兩種預(yù)測負(fù)荷相差較大。此次鎮(zhèn)區(qū)用電負(fù)荷取大的負(fù)荷值，預(yù)測最大用電負(fù)荷約為93 MW（含發(fā)展備用地負(fù)荷），平均負(fù)荷密度為126 kW/ha。

人均綜合量指標(biāo)預(yù)測法與單位建設(shè)用地負(fù)荷指標(biāo)法的預(yù)測結(jié)果相吻合，證明預(yù)測結(jié)果合理。

2.2 高壓網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

2.2.1 主電源點(diǎn)規(guī)劃方案

至2012年，古田鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)投產(chǎn)1座110 kV變電站，站址總面積為5 344 m2，由220 kV蛟洋塘廈變電站的單回線路供電。2015—2020年間規(guī)劃擴(kuò)建古田變二期，同時建設(shè)塘廈變～古田變Ⅱ回線路工程。

2.2.2 電力平衡與主變?nèi)萘颗渲?/p>

根據(jù)古田鎮(zhèn)各片區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)，結(jié)合城鎮(zhèn)負(fù)荷的增長趨勢，按照適度超前的原則，進(jìn)行負(fù)荷的平衡與主變?nèi)萘颗渲谩?/p>

在進(jìn)行110 kV供電負(fù)荷的測算過程中，郭車變同時承擔(dān)蛟洋鎮(zhèn)、溪口鄉(xiāng)、太拔鄉(xiāng)的部分負(fù)荷，因此需要考慮此部分的負(fù)荷。由于當(dāng)?shù)匦∷娛寝熈魇降匕l(fā)電，因此枯水期出力一般為取裝機(jī)的20%.

按照上述電力平衡的原則和方法，110 kV最高供電負(fù)荷就是把古田鎮(zhèn)的最高負(fù)荷減去小水電枯水期出力，再加上郭車變承擔(dān)的蛟洋、溪口和太拔的負(fù)荷。容載比選取1.8～2.2.

2010年古田片區(qū)由于郭車變同時承擔(dān)蛟洋鎮(zhèn)、溪口鄉(xiāng)、太拔鄉(xiāng)的部分負(fù)荷，110 kV容載比為1.46，不符合容載比的要求，可靠性較低。2012年規(guī)劃建成110 kV古田變，使110 kV容載比提高到2.00，預(yù)計(jì)到2015年時容載比為1.89，到2030年經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨于平穩(wěn)的狀態(tài)時，容載比會保持在1.97左右。

2.2.3 110 kV變電站布點(diǎn)規(guī)劃

根據(jù)對用電負(fù)荷的預(yù)測，遵循分層分區(qū)供電和合理供電半徑的原則，郭車片區(qū)已有1座110 kV的郭車變變電站，解決了“單線單變”問題和滿足了新增負(fù)荷用電需求。此外，郭車片區(qū)還將規(guī)劃新建1座110 kV的變電站。

2.2.4 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

古田變終期接線模式采用單電源輻射接線，2回110 kV電源引自規(guī)劃的220 kV塘廈變。郭車變終期接線采用220 kV塘廈變雙回路供電，單塔單回，另外與磯頭電廠、小池變單回路相連。

結(jié)合110 kV古田變的建設(shè)，規(guī)劃35 kV郭古變、35 kV下郭車變、35 kV元世甲變退出運(yùn)行，增容改造35 kV西山下輸變電工程，規(guī)劃35 kV網(wǎng)絡(luò)采用雙電源單環(huán)網(wǎng)和單電源輻射式接線。將35 kV聯(lián)絡(luò)線置于110 kV郭車變和古田變之間，保障枯水期古田變一期單臺主變時供電的可靠性。

3 結(jié)束語

充分利用有限的電力資源，合理地選站選線和優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)約電網(wǎng)設(shè)施占地，降低農(nóng)網(wǎng)損耗，使農(nóng)網(wǎng)全壽命周期費(fèi)用最小，投資效益最高，積極促進(jìn)電力設(shè)施與自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)是城市體系規(guī)劃的重要方面。

隨著近期城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷加快，區(qū)內(nèi)電力負(fù)荷將迅速增長，但目前的電力設(shè)施較為薄弱。為滿足片區(qū)開發(fā)建設(shè)的供電需求，建設(shè)片區(qū)合理的電力設(shè)施布局和完善的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時控制電力設(shè)施的用地和電力通道的預(yù)留，迫切需要對片區(qū)的電力網(wǎng)進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)、全方位的規(guī)劃和建設(shè)。在規(guī)劃時要遵循遠(yuǎn)近結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展、適度超前的原則。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕endprint