对城市电力规划进行探讨

[摘要]本文笔者结合多年的工作实践经验，就城市电力规划进行分析与探讨。以供读者参考。
　　[关键词]电力规划；供电基础资料；负荷预测；供电电源；高压走廊
　　电力工业作为城市发展的一个重要部分，它的发展能够加快城市经济建设的发展速度，更好地为城市建设服务。因此，搞好城市电力规划的编制就能够为今后城市电力工业的发展打下良好的基础，使其更好地为城市经济发展服务。
　　城市电力工程规划，如作为一项专项规划，应由供电部门和城市规划部门联合编制，该专项规划内容充实、全面和专业性强，但是要作为总体规划中的一个单项，则不必如此，总规中的电力规划只要将专项规划中的事关城市建设大局的重要部分纳入总体规划即可，即主要是必须在城市规划中预留足够的电力设施建设用地，预留足够的高压走廊，并在电力负荷预测中采用适当的预测指标和方法，为电网的远期发展留足余地。
　　城市的电力规划应根据城市的建设规模、发展形态、规划负荷密度及原有供电设施基础来规划城网结构，合理确定电压等级，以达到以下目标。
　　1．结构合理：各级电压网应具有较强的适应性，电网结线应力求简化，对现有的电网要进行合理的改进、调整和扩建。
　　2．供电可靠：送电网应能满足安全可靠供电的要求，不断加强电网结构，增强互通能力，以防止大面积停电；配电网应做到接线灵活，以保障设备维修及线路维护状态下不影响大部分或全部用户的用电。
　　3．适应性强：电网各环节应留有一定的发展余地，以适应规划期限内负荷有变化和满足负荷增加的需要，其结构应尽可能保持规划期限内基本不变，以减少经济损失。
　　基于上述的规划原则和以往所做的电力规划，对城市电力规划中的几个问题谈谈笔者的一些体会。
　　一．、供电基础资料的收集
　　对城市电力规划的好坏很大程度上决定于对城市供电基础资料的收集。只有把基础资料收集这个工作做好，我们才能够对城市供电现状有较充分的了解，为下一步对负荷预测的准确性以及电网的改造和规划打下良好的基础。
　　供电基础资料应包括以下一些内容：
　　1．近5年来城市用电分类统计表(分为市政用电、工业用电以及农业用电)。
　　2．近5年来城市供(用)电量统计表(应包括5年来城市每年的供电量、用电量、线路损耗以及每年的最大负荷)。
　　3．城市电网电气主结线系统图。
　　4．城市电网地理结线图(在城市现状地形图中应明确标注现状35KV以上变电站的位置和输电线路的电压等级以及地理走向)，详细规划还应注意确定高压铁塔坐标，有些高压线路因年代久远和局部调整，没有坐标，则应与有关部门商量补测，笔者就曾在规划中遇到此类问题。
　　5．当地供电部门对本市(县)电网的一些发展规划构思和今后一定期限内的负荷预测等资料。
　　二、负荷预测
　　负荷预测就是对城市电网的特点及用电特点进行分析，预测未来一定期限内(近期规划按5年计，远期规划按2O年计)的负荷增长情况。需求预测是电力规划的主要依据，它为电力规划提供了必不可少的基础数据，其精度的高低直接影响着整个规划工作的优劣。如果预测的需求滞后于实际需求，将会导致供电负荷紧张，甚至造成拉闸限电。但如果预测的需求过度超前于实际需求，则系统利用率太低，将造成资源的严重浪费。可见，科学、准确的电力需求预测不仅对于电力企业有经济效益，而且与经济社会发展也有密切关系。电力需求预测是一项复杂的系统工程，目前我国的这项工作还处在起步阶段，缺乏科学性、系统性和连贯性，以致电力规划、建设难以和经济发展相适应。电力需求预测工作迫切需要得到进一步加强，真正达到先行一步。
　　负荷预测通常采用以下几种常用方法进行，并相互校核：
　　1．产值单耗法
　　产值单耗法是电量预测的主要方法，适用于三大产业用电量及城乡居民生活用电的预测。此方法分析各年度产值单耗变化率，充分考虑行业结构、产品结构变化、技术进步、电气化水平、节电潜力，参考国内外先进产值单耗，预测各产业产值单耗，计算高、中、低经济水平时相应的需电量。
　　2.电力弹性系数法
　　电力弹性系数是反映一定时期内国民经济的发展与电量需求增长之间的内在关系的宏观指标。其计算式为：
　　b=ɑ/β
　　式中b一电力弹性系数
　　ɑ一电力消费年平均增长率
　　β一国内生产总值年平均增长率
　　3．横向比较法
　　通过分析与本国、本地区国民(国内)生产总值、产业结构、工业产品结构、人口、面积、气象条件等相似的国内外地区情况，对比过去和现在的用电相应值来预测将来值。
　　4．外推法
　　外推法即年平均增长率法。用外推法进行负荷预测就要从供电基础资料人手，把本市(县)近5年来的用电量和最大负荷进行统计，计算出负荷的年平均增长率。从而推算未来一定期限内(近期规划按5年计，远期规划按2O年计)负荷的增长情
　　况。
　　5．综合用电水平法
　　综合用电水平法也是常用的一种负荷预测方法。综合用电水平法是根据未来一定期限内的人均综合用电水平来推算负荷的增长情况。按照以往所做的一些城市电力规划，目前在广东人均综合用电水平约为O．5KW／人，近期规划的人均综合用电水平按0．8KW／人，远期规划的人均综合用电水平按1KW／人计。根据以上的人均综合用电水平乘以近期规划和远期规划的人口规模，即可得出未来一定期限内的城市用电负荷。
　　7．负荷密度法
　　负荷密度预测法首先根据近年来的发展情况、经济发展目标以及电力规划目标，将待预测区域划分成多个功能区，然后对每个功能区用负荷密度法进行预测，最后相加得到总的用电量预测值，一般负荷宜选用负荷密度法。
　　在实际工作中，我们对负荷的预测应尽可能地采用两种以上的负荷预测方法进行预测，并相互校核，这样才能避免采用单一负荷预测方法进行预测的不准确性。
　　三、供电电源规划
　　为了提高城市供电的可靠性，城市配电网的供电安全应满足N一1准则，以防止大面积停电，城市的电力规划应实现多电源供电方式。
　　作为城市供电电源的变电站，选址时应与当地供电部门和规划建设部门协商，使规划的变电站无论在用地规模和今后在城市电网中所发挥的作用等方面都具有更大的合理性，以免造成浪费。
　　根据以往所做的一些电力规划，城网变电容载比一般为：
　　220KV电网1．6—1．9
　　351100KV电网1．8—2.1
　　目前llO千伏变电站的占地面积约为O．5-1公顷，主变容量2x20MVA2x50MVA，合理供电半径为15-3O公里；220千伏变电站的占地面积约为1．93．2公顷，主变容量2x90MVA一2xl20MVA，合理供电半径为50-100公里。
　　而35千伏变电站由于受到其主变容量、供电半径以及电压等级的限制，在城市电力规划中应取消对35千伏变电站的规划，从而使城市电网电压等级向220千伏一ll0千伏一l0千伏过渡，以达到供电电压等级更大的合理性。
　　四、高压走廊的预留
　　城市电力规划中高压走廊的预留问题应在城市用地规划中得到足够的重视。如果在城市用电规划中没有给电力规划预留高压走廊，则给今后规划的高压输电线路的架设带来很大的困难，使投资回报的周期加长。因此，城市电力规划应与城市总体规划紧密结合，在城市电力规划中应明确标出高压走廊(包括单塔、双塔、三塔走廊)的宽度，并及时与当地供电、规划、建设部门协商，把高压走廊的用地性质确定下来，使其用地合法化，为今后高压输电线路的顺利架设打下基础。
　　另外，高压走廊的预留应注意以下几个问题：
　　1．220千伏以上的高压线路应尽可能架设在城市外围，并在地理上形成环网。
　　2．1lO千伏架空线路一般也架设在城市外围，对于一些设在城市负荷中心的llO千伏变电站，其进出的110千伏架空线路应尽可能沿城市的主要道路架设，并应避开居民区、商业区等人口流动较密集的地方。
　　3．高压走廊的预留应注意避免对公用通讯设施的干扰，为了不影响城市景观，规划高压铁塔尽量采用窄基钢杆，笔者曾在许多规划中写人此条，这样做不仅少占地，而且美观。