區域電網投資效益分析

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一、某市新城區電網規劃

1.變電站選址定容變電站是電網中的中樞部分，它承載著變換電壓、集中分配在網電能的任務。根據當地電網結構和電力用戶的分布，合理的確定變電站的位置、參數對電網的規劃合理性有重要的意義。電力系統的投資建設以電網的建設為主，電網建成后經濟收益的高低對電網的經濟性有重大影響。變電站因其特殊的總用在整個電網中起著承上啟下的作用，對于上游系統來說，變電站屬于負荷點，它消耗了由電廠發出的電能，而對于下級用戶，變電站又是直接電源，為電力用戶源源不斷的提供著電能，所以變電站的布局直接影響著電網的運行效率以及上游電站的輸電效率。本次規劃依據某市新城區區域發展的定位和區域總體規劃的實際情況，對新城遠期的變電站布點和主變壓器容量進行規劃。變電站選址的總體規劃思路如下：

1.1變電站選址及定容的相關原則

1）變電站選址變電站的選址要考慮到方方面面的各種因素，比如所選取位置的地價因素，如果選取的變電站廠址地價過高，這對變電站造價有一定影響，再次要考慮到變電站位置的可行性，有些地區是不適宜建造變電站的，比如河流湖泊旁邊。根據以上因素就能夠大概判斷出變電站選址的位置，在此基礎上可以根據當地的具體情況對變電站選址的具體方案進行決策。

2）變電容載比根據《中國南方電網城市配電網技術導則》，并考慮到新城區地區的實際情況及對電網供電可靠性的要求，110kV電網變電容載比應在1.9~2范圍內。3）電力平衡如果變電站總容積不能夠滿足負荷所需電容量，就會發生電力事故，根據歷年負荷變化規律預測，預計遠期新城區范圍內10kV負荷總計430.01MW，按照110kV等級容載比1.9~2計算，需110kV（含220kV）變電容量817.0~946.0MVA。

1.2規劃結果新城區遠期負荷預測結果為430.01MW，取容載比0，計算得到本區共需供10kV電源容量約為860MW。目前規劃區范圍內有1座220kV變電站，該變電站主要為某市地區輻射供電，僅向規劃區配出2回線路供區內的農用負荷。這2回線路為臨時供電性質的線路，在規劃區各建設項目開始后可作為施工供電線路，規劃區建成后將進行拆除。該變電站遠期將配出10kV線路，為新城區10kV側的負荷供電。結合某市地區電網建設安排考慮，區內新增1座220kV變電站，遠期容量構成為4×180MVA；考慮區內220kV變電站供10kV能力及線路供電半徑要求，需新建110/10kV變電站2座，容量均為3×63MVA。規劃后的新城區遠期將由2座220kV變電站及2座110kV變電站共同為10kV負荷供電。遠期變電站選址定容結果及各變電站供電范圍見附圖四。變電站規劃結果見下表1?！笆濉逼陂g，規劃區內電力負荷增長主要來自施工設備。根據2014年負荷預測結果，同時綜合考慮各方面的因素，規劃“十二五”后期在規劃區東南側新增110kV曲西站布點，一期容量為1×63MVA，則2014年規劃區供10kV側容量為213MVA，容載比達到18。

2.中壓配電網遠期規劃

1規劃思路

1）10kV配網主干選用YJV22-3×300導線，載流量為450A，可供負荷約為7MW。

2）根據每個負荷中區遠期負荷安排主供回路數量。

3）為了滿足“N-1”安全供電準則，每個分區再引入1~2回10kV饋線作為備用線，共同組成1~2組“N供一備”（N≤3）饋線組。

4）每條線路有明確的供電范圍。

5）主供回路選擇環網柜組網。

6）當分區負荷發展因市政規劃調整等原因超出本次預測范圍時，可選擇環網柜組網單環網接線作為補充。

2規劃方案及工程量簡況

依據規劃思路，結合遠期變電站選址方案，對某市新城區遠期目標網架進行了規劃，對網絡規模進行估算。根據負荷中區負荷計算得到各區所需主供及備用回路數統計，至2020年某市新城區共需新建環網柜287座，開關站8座，新建電纜142回，電纜主干總長250.45km。

3規劃網架電氣分析

1）變電站負載率對規劃網架各分區供電線路進行統計，統計結果。

2）線路平均負載率規劃網10kV出線總數為142回，區域總負荷為430.01MW，計算可得線路平均負載率為49.77%。3）“N-1”安全校驗（1）線路“N-1”安全校驗規劃網架個供電分區均形成獨立的“N供一備”饋線組，并且各主供、備用回路均來自不同變電站或同一座變電站的不同母線。因此規劃網架可以通過線路“N-1”校驗。（2）變電站主變“N-1”安全校驗由于各110kV變電站均為3臺配置，且負載率均≤67%，因此在變電站一臺主變故障或停運狀態下，均不需借助下一級網絡即可轉供負荷。規劃網架可以通過主變“N-1”校驗。4）理論線損計算利用天大求實電力新技術有限公司開發的《城市電網規劃計算機輔助決策系統》CNP6計算得到，規劃網10kV主干線路線損率為0.86%。

3.“十二五”中壓配電網絡規劃

1“十二五”中壓配電網規劃目標

1）使電網結構趨向科學完善，各個分區電網之間具有一定的互供能力。在“十二五”期間，努力提高新城區的電網基礎設施建設，主要為規劃區城市建設提供穩定可靠的施工電源，同時為早期投入使用的電力用戶提供電力支持，使網絡接線逐步向目標網架過渡，盡可能的避免重復建設。

2）各項運行指標滿足《導則》要求。經過“十二五”期間的建設，使電網結構更加合理可靠，對各個變電站的供電負荷合理劃分，是電網穩定、安全、高效。

2“十二五”配電網規劃思路及方法

1）規劃在“十二五”階段的電網建設中，提高電網規劃的前瞻性，要使建設規模能夠滿足未來十年的經濟發展規劃。保證近期電網負荷、著眼遠景電網需求，盡量充分利用資源減少過度建設和重復建設。

2）充分發揮計算機的輔助作用，計算機的高速精確計算對于解決復雜的城網規劃問題具有重要的意義，大大降低了規劃人員的工作強度和工作時間，縮短了規劃工作的周期，提高電網建設進度。

3“十二五”中壓配網規劃方案

根據上面所述的配電網絡規劃思路，對某市新城區“十二五”期間中壓配電網絡進行規劃，到2014年某市新城區共有變電站2座，出公網線路28回，環網柜88座，全部為新建環網柜。各變電站出線情況。

二、經濟效益分析

某市新城區共需投入資金31037.43萬元，其中高壓變電站及其配套設施投資4500萬元，中壓投資23277.7萬元，低壓投資3259.73萬元，才能保證規劃項目順利實施，達到既定規劃目標。電網供電的首要任務是保證電網輸送安全穩定，保證用電用戶安全用電。從以上電網規劃不難看出，規劃電網建成后能夠在變電站供電半徑內合理分配電能。

1.完善電力網絡經過電力網絡的建設，合理完善新城區電網建設布局，提高電網的安全可靠性，而且相對于以前的電網模式更加注重電網的經濟性。作為企業的電網公司要以追求最大利潤為前提，合理規劃電網，以最小的成本達到最大的輸電能力，但同時還要達到未來經濟發展的需要，防止出現輸電能力太弱電網阻塞現象的發生。

2.提高供電企業效益電網供應電力逐步開始市場化進程，現如今電力用戶在購買電力供應服務的時候還在購買電力供應保障，電網供應的安全可靠也是電網供電的重要品質，如果電網因事故停止供電，電力用戶是有權提出賠償的。因此，在供電企業成本計算時電網企業的成本除了已有的電網建設成本，電網運行維護成本以外，還應包括由于突發事故造成的電網供電中斷所造成的損失。提高供電的可靠性就會帶來電網規劃建設的成本的增加，電網優化的首要任務就是解決可靠性與電網成本的矛盾。

三、結論

應用綜合負荷預測法，結合某市新城區已有資料，進行電網的供電安全可靠性分析，尋找最佳方案，盡量達到供電安全性與電網建設成本的平衡，使電企收獲最大效益，為社會的發展提供保障。在新城區電網規劃中，通過市政對各個地區的用地規劃，進行用電負荷預測，對每個地塊的的負荷分成不同的類型，在對每一地區進行具體分析。將每個地區的負荷根據行業比重進行負荷曲線的擬合，最后得出該地區的負荷曲線。這種方法的計算精度較高，能夠保證供電的安全可靠?？傊?，在某市新城區配電網規劃中應用，通過應用計算機計算的方法，避免了以往變電站選址工作量巨大，計算精度低的缺點。本文通過計算機計算和專家經驗相結合的方法充分發揮計算機的計算能力和專家的豐富經驗，大大減少了電網建設的盲目性和不準確性，充分利用現有資源對電網結構合理化調整，提高電能的輸送效率，合理的調和發電企業的發電能力與電力用戶的用電需求。為經濟建設提供強有力的保證。

作者：柴瑩單位：華北電力大學電氣工程學院