10kV配電網設施布局專項規劃探析

柯雪梅

(福建省城鄉規劃設計研究院　福建福州　350008)

?

10kV配電網設施布局專項規劃探析

柯雪梅

(福建省城鄉規劃設計研究院福建福州350008)

以泉州市東海組團10kV配電網設施布局專項規劃為例，分析了東海組團城市規模、功能定位、用地布局、配電網現狀,重點進行負荷預測、變電站供電區劃分、10kV接線模式、10kV網絡規劃，并提出如何使規劃得到貫徹落實的建議。

10kV配電網；設施布局；規劃實施建議

0　引言

10kV配電網上承高壓電網，下接低壓電網，是城市供電網絡中的重要組成部分。為了合理安排城市電網建設計劃，供電企業往往需要編制自身的行業發展規劃，例如“泉州市區配電網規劃報告大綱及表格”[1]。但電力行業規劃是以指導電網建設為主要目的，研究電網的接線方式、潮流分布、無功補償、近期建設、投資效益分析等專業性較強的內容。10kV配電網設施布局專項規劃作為城市規劃的一部分，是在城市控規層面上的一個基礎設施專項規劃，是配電網設施(開閉所、環網單元、主干電纜通道等)在城市布局上的空間落位規劃，其以預留電力設施用地為主要目的，對各設施位置及用地做出規劃安排。

泉州地處東南沿海，與臺灣隔海相望，位于閩南經濟最發達最活躍的區域，經濟基礎雄厚。作為泉州未來的公共中心和商務中心，東海組團的發展被寄予提升和完善城市自身功能、引導大區域城市建設和經濟發展的厚望[2]。編制過程應根據所在城市的性質、規模、國民經濟、社會發展、能源結構和電力供應現狀等條件，按照遠近結合、合理布局、協調發展、適度超前、環境友好、資源節約和可持續發展的方針，因地制宜地對配電網設施進行布局規劃，為國家和人民群眾提供安全可靠堅強的電力保障。

1　規劃區概況

東海組團位于泉州市中心片區的南端，屬于泉州中心城區多組團中的一個組團[3]。規劃區總面積為2 897.72hm2，其中建設用地面積為2 874.75hm2，規劃人口25萬人[2]。

《泉州市東海組團控制性詳細規劃》把東海組團規劃定位為泉州市城市公共行政中心、現代商務中心、濱海宜居組團，形成“一心雙軸兩環三片多區”呈格網狀滾動發展的規劃結構[2],具體見圖1。市級行政機構、各企業總部、國際金融中心、會展中心、迎賓館等大型辦公、商業的入駐，是確保區域建設得以有效推進的強勁動力。

圖1　東海組團規劃結構圖

2　配電網現狀

目前為東海組團供電的變電站有5座，其中220kV變電站1座， 110kV變電站4座。規劃區內現有10kV線路56回，線路絕緣化率100%，線路供電模式主要為單環網供電模式。該5座變電站10kV側剩余間隔僅8回，面對城市建設所帶來的負荷增長，現狀電網供電能力明顯不足。同時泉州市區土地資源日益緊張，輸變電工程的選址、選線異常困難，新增的10kV線路工程施工受阻現象頻發，導致規劃的供電方案無法順利實施。由于東海組團屬于城市新區，房地產大量開發，但入住率存在不確定性，造成配電網建設計劃趕不上變化。

3　規劃總體思路

首先應確定各變電站供電分區，根據分區范圍，按典型接線模式，梳理區域內10kV線路的規模及其分布，遠近銜接，逐年過渡。對于己建成區域，規劃過程中應注意結合現狀配網存在的主要問題進行建設和改造。同時在設計接線方案中，盡量利用現有線路

與走廊資源，以縮減工程量，減少投資規模。

配電網絡應有較強的適應性和供電能力，能滿足負荷增長的需要并改善配電電網的供電質量。主干線截面應按長遠規劃一次選定；新建的開閉所(開關站)、環網單元、配電站的規模應按遠期規劃要求設計，土建工程一次建成，電氣設備分步建設。

4　規劃編制內容

規劃編制主要內容包括：基礎資料收集與分析、負荷預測、提出規劃技術原則，變電站供電分區、論證10kV接線模式、進行配電網規劃。

4.1負荷預測

負荷預測是電網規劃的基礎和重要內容，是合理確定電源、電網規模、布局的基本依據。預測的內容包括：地塊負荷、分區負荷和全區最大負荷。規劃區已做控制性詳細規劃，故選用單位建筑面積用電指標法對各地塊進行負荷預測。對于較大樓盤、公建、已批土地則根據用戶用電申請值作為點負荷計入。同時結合各分區用地特性及開發時序，采用負荷增長律法對預測負荷進行校核。

由于是根據各地塊用地性質及開發時序進行分地塊、分街區負荷分析預測，不僅能提高負荷預測的準確性，更能將配電網設施具體化到地塊，當該地塊開發建設時，城市規劃管理部門和供電企業可一目了然，預留出電力設施用地，保障電網建設。遠期東海組團各街區負荷預測見表1。

表1　東海組團遠期負荷預測匯總表

4.2供電區域劃分

對配電網供電區域進行劃分，是選擇配電網典型供電模式的基礎。供電區域劃分主要依據行政級別或規劃水平年的負荷密度，也可參考經濟發達程度、用戶重要程度、用電水平、GDP等因素確定[4]。依據《配電網規劃設計技術導則》，結合福建省供區劃分，遠期東海組團負荷密度σ為26.4MW/km2，屬于σ≥15MW/km2范疇，故劃定為A類供電區，對行政中心(J街區)、企業總部(K街區)、會展中心(N街區)及商務中心(M街區)等用電可靠性要求高且負荷密度特別大的街區可界定為A+供電區。近、中期為A類供電區。

4.3供電電源及高壓網絡布置

高壓供電電源主要為城市220kV變電站；各用戶10kV電源由220kV變電站、110kV變電站提供。

根據負荷預測結果，至遠期規劃區內需新增1座220kV變電站、3座110kV變電站，屆時將有2座220kV變電站、7座110kV變電站為該區服務。A類(部分A+類)供電區，110kV高壓接線方式以雙輻射和T鏈混合接線為主。規劃區變電站設置及高壓網絡布置見圖2。

圖2　東海組團遠期高壓地理接線圖

4.4變電站供電分區

10kV配電網應依據變電站的位置、負荷密度和運行管理的需要，分成若干個相對獨立的分區。分區應有大致明確的供電范圍，正常運行時一般不交叉、不重疊。每個分區至少應有兩個以上電源供電，重要的應有兩個變電站供電。分區的劃分要隨著新增變電站的投入和負荷密度的增長而進行調整。對于供電可靠性要求較高的區域，還應加強主干線路之間的聯絡，在分區之間構建負荷轉移通道。

4.510kV線路接線模式

10kV線路接線模式主要有雙環網、單環網、多分段適度聯絡和輻射狀結構等。依據《配電網典型供電模式》，A類及以上供電區10kV電纜線路采用雙環網接線,近、中期10kV電纜線路可采用單環網接線過渡。

雙環網接線模式由同一變電站的兩段母線或不同變電站分別饋出2回10kV電纜線路，由多個環網單元組成電纜雙環網，每段線路分段數宜為3-5段，每段線路掛接配變負荷為1 500-2 500kW，最小不宜低于1 000kW，最大不宜大于4 000kW。每條線路掛接配變不宜超過20 000kVA。當其中一條線路故障時，整條線路可以劃分為若干個部分被其余線路專供，供電可靠性較高。正常運行方式為開環運行，聯絡開關為常開狀態[5]。電纜雙環網接線模式見圖3。

圖3　電纜雙環網接線

4.610kV網絡規劃

根據上文所述的規劃思路，以高壓電網規劃建設方案為基礎，對10kV網絡進行規劃。對于本規劃區，近期主要任務是對現狀“卡脖子”線路進行改造，并將供電公司滾動規劃中近期安排項目落實到位。隨著負荷的增長，逐步擴容現狀變電站或增設變電站，同時在負荷增長地塊設置配電設施(開閉所、環網單元)，按照A類供電區10kV供電半徑不宜超過3km以及雙環網接線模式的要求[5]，從各變電站饋線至該開閉所或環網單元。對10kV網絡進行組織。10kV網絡規劃詳見圖4，由此圖可見環網單元達到雙環網接線模式。

圖4　10kV主干網絡接線圖

5　結語

總之，只有多角度綜合考慮電網建設與城市建設的關系，通過超前謀劃、準確預測、合理布局，才能建立一個安全、可靠、高效的城市配電網。但是配電網規劃最終能否得到落實，發揮其規劃引領作用，還需取決于配電網規劃和政府規劃是否有機銜接。供電企業應與政府部門共同努力，把電網的發展融入城市整體的發展機會中。供電企業作為城市電網的管理運營者,在規劃編制中應積極參與,主動工作，加強與政府的溝通，爭取電網建設政策支持；政府相關部門應重視電力基礎設施建設，充分發揮政府在電網建設中應有的協調作用，切實維護規劃的嚴肅性，對已納入各級規劃的電力設施用地和線路走廊予以嚴格保護。

[1]國網福建電力有限公司泉州供電公司.泉州市區配電網規劃報告大綱及表格[R].2015.

[2]泉州市城市規劃設計研院.泉州市東海組團控制性詳細規劃[R].2009.

[3]泉州市人民政府.泉州市城市總體規劃(2008-2030)[R].2009.

[4]國家電網.Q/GDW1738-2012配電網規劃設計技術導則[S].2012.

[5]國家電網.配電網典型供電模式[S].規劃二〔2014〕21號2014.

Analysis of 10kV distribution network facility layout planning

KE Xuemei

(Fujian Urban&rural Planning Design Institute,Fuzhou 350008)

This article takes Quanzhou Donghai group 10kV distribution network facility layout planning as an example，and analysis of the city scale、 functional orientation、land usage layout、current distribution network condition. It focusing on load prediction、substation power supply division、10kV connection modes、10kV network planning，and putting forward suggestions on how to make the plan implemented，to provide reference for the normative compilation of the 10kV distribution network facilities layout planning.

10kV Distribution Network；Facility Layout； Planning and Implement proposal

柯雪梅(1984.01-)，女，中級工程師。

E-mail:89087050@qq.com

2016-04-05

TM7

A

1004-6135(2016)05-0098-04