城市電網規劃過程中的幾個技巧分析

王冠瑞

（河南平頂山供電公司，467001）

所謂城市電網，主要是指在城市范圍之內，為城市市區進行供電的各級電壓等級電網的一個總稱，它主要包括高壓輸電網、中壓的配電網以及400伏供電網絡，我們連同為它提供電源的所有變電站一同稱之為城市電網。

1 城市電網建設的基本原則

為了保證電網建設和改造工作可以順利進行，在進行電網設計時必須與當地國民經濟的發展相互緊密的結合，并同步實施，以適應當前城市用電量不斷增長的需要。而且，電力建設要立足當前，兼顧長遠，適當超前于地方經濟建設和發展，這樣才能夠不斷在地方經濟社會建設大潮中提高城市電網的供電能力。

在進行城市電網建設過程中，必須要大力的加強電網結構，逐步做到比例協調，布局合理，調度靈活，設施先進，供電安全和可靠，電壓合格以及多供少損。另外，電氣設備的選擇還必須要堅持科技進步的主要原則，在保證運行可靠的基礎上，注重節約能源和資金，國家電網公司近年來提出的“兩型一化”（即資源節約型、環境友好型和標準化建設）變電站建設就非常符合實際。在選型的過程中要盡量采用小型化、無油化、自動化、免維護或者是少維護的設備，并在此過程中積極推廣和應用一些節能型的輸變電的設備，對于一些高耗能的輸變電設備要逐步的進行淘汰。

對于很多建立在大城市中心的一些新建的變電站，尤其是地下變電站，就更應該優先選用全封閉的組合電器。而且要不斷的提高電網調度和配電網自動化水平，除此之外，還要逐漸的實現變電站的無人值班。

2 城市電網規劃的負荷預算

城市電力負荷的預測（Load Forecast of Power System）是形成一個城市電力市場的主要的組成部分，它的實質就是對這個城市的電力市場來進行一個需求上面的預測。它一般是在考慮了電力系統運行的主要特性、運行的自然條件、經濟條件和這個城市的整體布局等各種狀況的影響之下，然后再利用歷史的負荷值并經過一系列的數值上面的計算，而且要滿足我們所規定的一定的精度，據此來決定未來的某個特定時刻這個城市的電力負荷值。做電力負荷預測的主要作用有這樣幾個:

2.1 在這個城市的電力市場下進行高精度的電力負荷預測可以非常有效的來維護各個實體經濟的利益；

2.2 做出一個準確的負荷預測可以很好的為發電商的投標和競價提供了真實的電力負荷依據；

2.3 做出準確的負荷預測之后還可以使電網公司能夠在保證電網供電安全的情況下，減少一些冗余的旋轉備用供電，這樣就可以降低電網公司的實際運營成本；

2.4 另外,準確的電力負荷預測在一個電網公司和其他的電網公司進行功率上面的交換談判的時侯也會起到非常重要的作用；

2.4.1 產值單耗法

這種方法是也是我國當前的用電量預測會用到的一個主要的方法，它主要適用于現在我國的三大產業的用電量和對城市的市區居民生活的電力負荷進行計算。

這一方法的步驟主要是通過詳細的分析一個城市每年的產值單耗的實際變化率，再充分的考慮到整個城市的行業結構、技術進步以及產品結構變化等各種因素，然后參照國內外一些比較先進的產值單耗的算法，對這個城市市區的各行業的產值單耗來進行一個整體的預算，根據預算的結果來綜合預測整體用電需求情況。

2.4.2 橫向比較法

這種方法主要是通過對和本國或者是本城市的國民生產的總值、人口以及產業的結構等各種條件都較為類似的一些其他地區來進行橫向的比較和分析，再對比這兩個地方過去和現在的實際用電的情況，再以一個相對的用電增長的速度，來綜合的預測這個城市在某一個時期的用電量的水平。這種方法準確率相對較低，但是，具有工作效率高的優點，也常被一些領導采納。

2.4.3 投入產出對比法

所謂投入產出方法，主要是考慮了整個國民經濟在發展的過程之中，各個部門之間的一個綜合平衡的用電情況。這個方法的計算重點是在于詳細的分析和研究各類產品以及各個行業之間一個實際的生產和消費的數量的關系，然后再根據它們實際的投入和產出來進行具體的分析，在此基礎之上進行詳細的計算，那么，由以上的這些分析就可以知道，該方法在很大程度上是依賴于各用電客戶的具體統計數據。

2.4.4 外推法

所謂外推法，指的就是基于年平均增長率的方法，這主要是要通過計算一個城市的用電量在一年內的年平均增長率，從而來推算出來這個城市在未來的某一時期內的電網供電負荷增長的情況如何。

2.4.5 綜合用電水平法

這個方法目前來說在各個城市的電網規劃負荷預測之中的應用還是比較廣泛的。這個方法主要是根據一個城市在未來的一段時間內的人均綜合的用電量或者是綜合的用電水平，去推算出它今后的一個負荷增長的情況，最后再把以上的城市人均用電水平和近、遠期的具體規劃人口的規模來進行相乘，這樣就可以得到一個未來某時期內城市的具體用電負荷的情況了，但是，該方法受城市規劃和發展限制較多，實施起來有一定的難度，容易出現電網建設過于超前與地方經濟社會發展的情況。

2.4.6 負荷密度預算法

除了以上所敘述的幾種方法之外，還有負荷密度預算的方法，這個方法的前提是首先要弄清楚這個城市的市區近幾年來的一個主要的發展狀況以及一些基礎的數據，然后再把待規劃的區域劃分為很多個功能點，對每一個劃分出來的功能點再來分別的利用負荷密度的方法進行預算，最終進行求和，這樣得到的用電負荷數據就比較貼近實際了。

3 市區變電站的選址技巧

據筆者了解，目前，在地市級以上城市的市區，基本上取消了原來主供的35千伏電壓等級電網，終端變電站絕大部分為110千伏電壓等級的，電源多來自市郊的220千伏或500千伏變電站。市內配電網采用10千伏出線方式向客戶供電，那么，要滿足10千伏網絡的供電范圍、電壓質量、供電可靠性、線損等技術和經濟要求，以及城市規劃、線路走廊、建設用地等涉及城市發展和美化的要求，變電站的選址就顯得尤為重要。

下面，筆者根據變電站的特點，著重介紹幾個變電站的選址技巧：

3.1 變電站的位置應當盡量靠近負荷中心，這樣就可以有效的減少10千伏，特別是400伏線路的長度，既能夠保證供電質量，又能夠降低線損，提高變電站的運營效率。

3.2 變電站的位置還應盡可能的靠近主干道路的旁邊，這樣的設計會更加有利于各種的大型設備進行運輸工作。

3.3 變電站的位置還必須盡可能的來避開一些易爆、易燃或者是有可能給周邊造成一定污染的地區，除此之外，還要注意對周圍的生態環境的保護。

3.4 另外，還要注意的是，變電站應盡可能的遠離那些通信設施，尤其是信號塔之類的裝置，這樣就可以比較有效的避免因為電網的接地故障而造成的很多電位突然升高的情況。

4 搞好城市電網規劃與城市整體經濟規劃的關系

一個城市的電網規劃無疑是這個城市在進行市政建設的過程當中的一個非常重要的組成部分，那么,為了能夠更好的來適應城市的整體經濟建設步驟和城市經濟的可持續發展的總體目標，就要把城市的電網規劃和建設工作與整體的市政建設工程一起來考慮,或者可以把城市的電網規劃工作適時的比城市經濟的發展速度稍微超前一些。

我們為了避免在城市的電網規劃過程中有所失誤而造成一定的投資浪費或者是重復改造的現象，在進行這方面的工作時，一方面要不斷的借鑒和汲取西方一些經濟比較發達的國家在電網改造方面的很多成功的經驗，總結他們在哪些方面做的不足,對其進行改進;另一方面也必須要考慮到我國各個大中城市自身的一些具體的情況，有創造性地來逐步進行這個城市的電網規劃的工作。

我們知道,電網設備的壽命一般是比較長的，有的甚至可以達到50年左右，所以,電網規劃的設計者如果在城市電網的建設過程當中目光短淺，急功近利,甚至有時候會違反電網規劃和建設當中的很多科學規律,搞工程上的大冒進，就十分有可能造成最后規劃和建設的電網設備無法長期進行正常工作,其使用壽命就會變短,在使用周期之內會不斷的進行重復改造建設,甚至長期閑置，不僅造成資源和資金的浪費,同時也無法充分的發揮這個城市對于電網的投資所能夠給它帶來的實際經濟效益和社會效益。因此,一個城市的電網建設者和管理者必須要依據這個城市自身的市政建設的遠景規劃目標，在進行設計之前就對這個城市電網的發展“最終目標”進行一個統一的規劃，然后再分步進行建設實施。同時,為了保證電網在建設的過程當中能夠實現經濟的可持續發展,必須要保證項目可以在預算的資金內順利的進行。

總之,我們在做一個城市的電網規劃工作的時候,本身就要有一個非常合理的投入，然后再通過采用一些先進的規劃和設計的技術手段，提高實際的工作效率，最終的目標是保證城市電網規劃具有很高的的科學性和合理性。

5 結束語

綜上所述，一個城市在進行電網規劃的時侯，必須要充分的考慮到影響其規劃的各個方面，這本身就是一項十分復雜的工作，要求我們對每一個影響因素要進行一個綜合的權衡，也只有這樣才能保證規劃方案的可行性和實用性。

[1]謝德林,陳昌,翟剛,姜慶樂等.城鄉電網建設改造新技術與新設備應用手冊.煤炭工業出版社.1999年11月.

[2]劉永澤.分析城市電網中供電規劃的問題與應用[J].大科技，2011(01).

[3]朱連宏，曹銅篩.城市電網規劃建設及改造技術分析[J]城市建設理論研究（電子版），2011(31).