園區電力專項規劃思路及案例分析

董思遠，符茜茜

（海南電力設計研究院，海南 海口 571100）

園區電力專項規劃思路及案例分析

董思遠，符茜茜

（海南電力設計研究院，海南 海口 571100）

園區電力專項規劃應緊密結合城市及園區總體規劃、園區控制性詳細規劃、園區土地利用規劃，圍繞負荷預測、高壓網架規劃、中壓網架規劃三大部分展開，根據園區高壓和中壓的飽和網架規劃方案，合理提出園區遠期變電站布點和線路走廊需求，并根據開發時序提出分期建設方案，避免電網工程的無序建設，滿足園區的電力需求。以海南省澄邁縣A園區電力專項規劃為例，具體闡述、分析了園區電力專項規劃的思路，以期為園區電力專項規劃提供參考。

電力專項規劃；負荷預測；高壓網架；中壓網架

城市規劃和電網規劃是由2個不同主體組織編制，易出現脫節的情況，導致規劃區域內未預留變電站站址，電力需求無法保障，電力線路斜穿建設用地，影響建設用地的開發應用。為了避免這些問題的出現，電力專項規劃緊密結合城市總體規劃、控制性詳細規劃、土地利用規劃，根據負荷預測和電力平衡結果，提出遠期變電站布點和線路走廊需求，避免電網工程的無序建設。

1 園區概況

澄邁縣A園區地處海南省的北端，位于海南西線高速公路、海榆西線公路和環海口高速公路的交匯處。園區規劃總面積為48 km2，一期面積6.95 km2（其中，城市建設用地為5.36 km2），遠期面積為14.49 km2（其中，城市建設用地為12.36 km2），規劃人口一期3.6萬，遠期8.91萬。

2 負荷預測

電力負荷預測的方法很多，常用的有時間序列法、產值單耗法、負荷密度法、比例系數增長法、電力彈性系數法、回歸模型預測法、灰色系統法和人工神經網架法，等等。

在實際應用中，適用于具體某個區域的方法并不多，主要有負荷密度法、單位建筑面積用電指標法、人均用電指標法等。因此，需要結合該區域的實際情況和特點進行相關分析，最終選擇合理的預測方法。有時，負荷預測采取的方法不止一個，需要多種方法相結合。

A園區主要采用負荷密度法預測一期和遠期的飽和負荷，主要步驟如下：①進行負荷分類，確定分類負荷密度指標；②結合各片區控規劃分用地；③采用負荷密度法預測各片區遠期飽和負荷；④根據開發進度確定各水平年負荷。

根據園區控規，確定了負荷分類，同時，根據GB 50293—1999《城市電力規劃規范》和《全國民用建筑工程設計技術措施?電氣》（2003）中分類建筑綜合用電指標推薦值，類比海南本地類似園區規劃，確定園區各負荷分類的負荷密度指標，具體如表1所示。

表1 園區各負荷分類的負荷密度指標取值

表2 園區規劃建設用地表

結合園區規劃建設用地表，如表2所示，求得園區遠期飽和負荷約194 MW，一期飽和負荷約82 MW（同時率取0.7，是根據澄邁縣各類型地塊典型日負荷曲線擬合求得）。根據A園區一期控制性詳細規劃，A園區一期地塊分為A，B，C，D4個地塊，同樣采取負荷密度法預測各地塊負荷：A地塊飽和負荷12.7 MW，B地塊飽和負荷28.7 MW，C地塊飽和負荷17.4 MW，D地塊飽和負荷51.6 MW。

3 高壓規劃

園區高壓規劃步驟如下：①根據飽和負荷預測和負荷分布情況，計算遠景高壓變電站主變容量，分析變電站布點，確定各變電站的供電范圍和供電負荷；②以遠景變電站布點和主變容量為目標，結合現狀情況，根據負荷預測結果進行近期變電站布點和主變容量研究，確定供電范圍，做到遠近結合，以適應各水平年間的方案過渡。

3.1 變電站容量選擇

考慮到園區周邊僅有一座110 kV變電站（#1變），它位于園區北側5 km處，現有主變容量（20+50）MVA，終期主變容量（2×50）MVA，2016年最大負荷為30.5 MW，負載率為45.86%，根據歷史負荷增長情況，預計2021年負荷為41 MW。根據調研，該站“十三五”期間無增容計劃。根據A園區飽和負荷預測和分年度負荷預測結果，園區一期飽和負荷約為82 MW，2021年負荷約為21.4 MW，如果由#1變供電，屆時，#1變最大負荷將達到56 MW左右（同時率取0.9），難以滿足園區負荷增長需求，因此，在園區內部規劃建設變電站作為電源點。

考慮到園區一期地塊飽和負荷82 MW，遠期飽和負荷194 MW，僅在一期飽和負荷基礎上新增約112 MW。考慮到園區負荷以居住、科研教育和商業為主，仍需經過一段時間的發展才能形成規模。

如果一期建設220 kV變電站供電，則投資較高，且在園區發展初期易發生主變利用率比較低的情況（按滿足主變N-1運行需求，主變容量2×180 MVA考慮），因此，一期可建設1座110 kV變電站供電，遠期負荷提高后，再建設一座220 kV變電站或110 kV變電站供電。所以，擬定2種方案進行變電站容量和布點選擇分析。

3．1．1 一期及遠期均建設110 kV變電站

表3 110 kV變電容量需求分析（單位：MW，MVA）

根據110 kV變電容量需求分析，智慧新城一期飽和負荷為82 MW，需要110 kV變電容量為148 MW，遠期飽和負荷為194 MW，需要110 kV變電容量為349 MW，因此，建議一期、遠期各建設1座110 kV變電站。每座變電站主變規模為本期（2×63）MVA，終期按（3×63）MVA設計。110 kV變電容量需求分析如表3所示。

3．1．2 一期建設110 kV變電站，遠期建設220 kV變電站

3.1.2.1 220 kV變電站容量選擇

根據220 kV變電容量需求分析，智慧新城一期飽和負荷為82 MW，需要220 kV變電容量為156 MW，遠期飽和負荷為194 MW，需要220 kV變電容量為369 MW，因此，建議遠期建設1座220 kV的變電站，主變的規模本期為（2×180）MVA，終期按（3×180）MVA設計。220 kV變電容量需求分析如表4所示。

表4 220 kV變電容量需求分析（單位：MW，MVA）

3.1.2.2 110 kV變電站容量選擇

考慮遠期建設的220 kV變電站主要為遠期區域供電，因此，220 kV直供負荷為112 MW。根據110 kV變電容量需求，一期和遠期需要的110 kV變電容量均為148 MW，所以，建議一期建設1座110 kV變電站，變電站主變規模本期為（2×63）MVA，終期按（3×63）MVA設計。110 kV變電容量需求如表5所示。

表5 110 kV變電容量需求分析（單位：MW，MVA）

3.2 高壓網架方案

根據變電站容量選擇方案，可擬定2種網架方案。

方案一：一期和遠期各建設1座110 kV變電站，分別為110 kV變電站（A變）和110 kV變電站（B變）。

根據《澄邁縣“十三五”配電網規劃修編》（審定稿）和《海南電網“十三五”輸電網規劃修編》（審定稿），A園區近期的西北側4 km處規劃一座220 kV變電站（C變），遠期的東南側4 km處規劃一座220 kV變電站（D變）。因此，可擬定遠期網架方案，形成110 kV網架C變～A變～B變～D變不完全雙回鏈式接線；一期網架方案，即形成110 kV網架C變～A變雙回輻射接線。

方案二：一期建設1座110 kV變電站，遠期建設1座220 kV變電站，分別為110 kV變電站（A變）和220 kV變電站（B變）。

根據周邊規劃，類比方案一，可擬定遠期網架方案，即形成220 kV網架B變～D變雙回輻射接線，110 kV網架C變～A變～B變不完全雙回鏈式接線；一期網架方案，即形成110 kV網架C變～A變雙回輻射接線。

由于2個方案一期網架均相同，因此，僅針對2種方案的遠期網架方案，從潮流合理性（用BPA軟件進行仿真計算）、可實施性、可靠性、經濟性方面進行比較，得出最優方案。

方案一潮流合理、實施便利、可靠性較高、投資較少、網損小，因此推薦方案一為園區遠期高壓網架，形成110 kV網架C變～A變～B變～D變不完全雙回鏈式接線。

4 中壓規劃

中低壓配電網由10 kV、380/220 V線路、開閉所、配電變壓器、環網開關（環網柜）、電纜分支箱、配電所、接戶線等構成。一般電力專項規劃僅規劃10 kV主干網絡，即規劃主干網架、開閉所、環網柜，不涉及次干網絡和分支線路。制訂方案的步驟為：①規劃區內10 kV電網全部按電纜考慮。電纜采用電纜溝敷設方式，電纜溝應盡量沿區內道路建設，并留有足夠的備用空間，電纜溝與道路配套建設，在道路施工時配套建設過路穿管。②結合用戶要求，規劃區內新建10 kV線路時需采用電纜線路。為了提高供電的可靠性，采用單環網接線方式構網。考慮截面為（3×300）mm2的10 kV電纜極限輸送容量約為10 MVA，為了滿足線路N-1供電需求，建議每個環網回路承擔約10 MW負荷，每個環網中可連入1個開閉所或三四個環網柜。③10 kV主干網優先采用不同母線出線形成單環網接線。根據開發計劃和負荷預測結果，結合確定的規劃目標、技術原則和供電模式，考慮到開閉所具有容量大、布點少、施工集中、運行維護相對比較方便的特點，擬采用開閉所供電方案。

具體的開閉所供電方案是：A地塊飽和負荷為12.7 MW，B地塊飽和負荷為28.7 MW，共41.4 MW。考慮布置5座開閉所，其中，A地塊布置2座，B地塊布置3座。C地塊飽和負荷為17.4 MW，D地塊飽和負荷為51.6 MW，共69.0 MW，考慮布置7座開閉所，其中，C地塊布置2座，D地塊布置5座。每座開閉所均由A變不同10 kV母線分別出2回10 kV線路供電。

5 結束語

本文以A園區為例，具體闡述、分析了園區電力專項規劃的規劃思路，即負荷預測、高壓規劃和中壓規劃，根據園區高壓和中壓的飽和網架規劃方案，提出園區遠期變電站布點和線路走廊需求，并根據開發時序提出分期建設方案，避免了電網工程的無序建設，滿足了園區的電力需求，從而為類似園區電力專項規劃提供參考。

［1］張偉漢.工業園區電力專項規劃要點分析［J］.科技與企業，2013（18）：197.

［2］徐強.杭州城東新城高壓電網規劃研究［D］.北京：華北電力大學，2013.

［3］陳敏，田銘興，張燕蘭，等.基于負荷密度法的綜合住宅小區負荷計算［J］.電氣應用，2014（14）：57-60.本文部分參考文獻因著錄項目不全被刪除。

〔編輯：白潔〕

TM715

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.082

2095-6835（2017）13-0082-03