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1、第五章 城市供电工程系统规划 概述 第一节 城市电力负荷预测与计算 第二节 城市供电电源规划 第三节 城市供电网络规划 第四节 城市电力线路规划 城市供电工程系统规划的工作程序 城市供电工程规划内容与深度 o 1 城市供电工程系统总体规划的主要内容 o 确定城市供电电源的种类和布局 o 分期用电负荷的预测及电力的平衡 o 城市电网电压等级和层次的确定 o 城市电网中的主网布局及其变电所的所址选择 容量及数量 的确定 o 35kV及以上高压线路走向及其防护范围的确定 o 绘制市域和市区电力总体规划图 o 提出近期电力建设项目确定及进度安排 o 2 城市供电工程总体规划图纸 o 城市电网系统现状图
2、 o 城市电网系统规划图 图中表示电源 高压变电 站位置和容量 高压网络布局和线路走向 敷设 方式 电压等级 高压走廊用地范围 城市供电工程详细规划内容与深度 o城市供电工程详细规划的主要内容 o 按不同性质类别地块和建筑物分别确定其用电指标 并进行负 荷计算 o 确定小区内供电电源点位置 用地面积 或建筑面积 及容量 数量的配置 o 拟定规划区内中 低压配电网接线方式 进行低压配电网规划 设计 含路灯网 o 确定中 低压配电网 含路灯网 线路回数 导线截面及敷设方 式 o 进行投资估算 o 绘制小区电力详细规划图 城市供电工程系统资料 o1 区域动力资源 o2 电源资料 现状电力 接线图 现
3、有的负荷和短路功率 现状及计划修建的电厂和变电站情况 电力线路情况 o3 现状城网资料 电网系统现状图 分区及详细规划电网 现状图 现状城网电力线路的电压等级 敷设方式 导线材 料等 变电所 配电所的分布 电压 容量和现有负荷等 o4 电力负荷资料 工业 农业 生活 市政公共设施用电 负荷情况 全市现状电力负荷类型 各类负荷问题 比重及 逐年增长情况 城市供电工程规划原则 o 1 应结合城市总体规划和城市电力系统规划进行 并符合其 总体要求 o2 城市供电工程规划编制期限应当与城市规划相一致 o3 可分为 供电总体规划和供电详细规划两个阶段 o4 新建与改造相结合 远期与近期相结合 o5 发电
4、厂 变电所等城市供电工程的用地和高压线路走廊宽度 的确定 应按城市规划的要求 节约用地 实行综合开发 统一建 设 o6 必须符合时环保要求 同时应当与城市交通等其他基础设施 工程规划相互结合 统筹安排 供电在城市能源供应系统中的地位和作用 1 城市主要的能源来源 不可或缺的生命线系统之一 2 清洁 使用便利 3 新的清洁能源发电形式将对城市供电系统产生重要影响 我国的电力供应形势和城市供电的特点 1 供需趋于平衡 但局部矛盾尖锐 2 供电系统成熟 但不甚稳固 城市供电工程规划的基本知识 城市供电工程系统规划 重要知识点 o城市用电负荷与用电量的预测与计算 o电源设施布局规划要点 o城市供配电设
5、施的规划布局要点 o城市供电线路规划要点 o电力线路的保护 第一节 城市电力负荷预测与计算 一 城市用电分类 1 农 林 牧 2 工业用电 3 地质普查和勘探业用电 4 建筑业用电 5 交通运输 邮电通信用电 归纳到公共建筑 6 商业 公共服务设施 C1 C2 C9 公共 饮食 物质供销和金融业用电 7 城乡居民生活用电 8 其他事业用电 污水处理 道路照明 产业用电分类 1 第一产业 农 林 牧 2 第二产业 工业用电 3 第三产业 商业 公共服务设施 公共饮食 物质供销和金融业用电 4 城乡居民生活用电 二 城市电力量预测 o电力负荷预测计算可采用两个基本方法 n从用电量预测入手 然后由用
6、电量转化为对市内各分区的 负荷进行预测 n从计算市内各分区现有的负荷密度入手 对市内的总负荷 进行预测 o在预测过程中应注意以下两点 n因为不同城市分区其负荷性质 地理分布位置和城市功能 区等情况有所不同 因此需要进行城市分区划分 n分区面积应该照顾到城市电网结构形式 对特大城市 分 区面积一般不超过20平方公里 1 产值单耗法 2 产量单耗法 3 用电水平法 国标GB50293 1999 4 部门叠加法 5 大用户调查法 6 平均增长率法 7 回归分析法 8 时间序列建模法 9 经济指标相关分析法 10 电力弹性系数法 11 国际比较法 用电量预测方法 1 弹性系数法 n在某一时期内电力总消
7、费量年平均增长率与同一时期国 民生产总值 或国内生产总值 年平均增长率的比值 n广泛用于分析 权衡电力发展速度是否与国民经济发展 速度相适应 这种方法多用于大范围区域的用电需求预 测 如下式 ax为工农业总产值的年增长率 Y规划 Y现状 1 Eax n 2 年平均增长率法 n 预测年份的用电量 n 基准年份用电量 n 基准年份 n 预测年限 n 用电量年增长率 n 修正系数 依据 用电量与年度之间有着明显的稳定增长趋势 3 用电水平法 一般以人口或者建筑面积或功能分区总面积进 行计算 即用人均电耗和负荷密度 An S d oS 计算范围内的人口数或建筑面积或土 地面积 oD 用电水平指标 查相
8、关标准取值 o如P157表5 1 5 2 4 单耗法 有产量单耗法和产值单耗法 用某种产品的产量或 产值继而累加估算总体的电量 主要针对用电大户 电镀 钢铁厂等 相关规范 城市电力 规划规范 城市用电负荷 三 城市电力负荷预测 负荷预测方法 1 电量 负荷 电 源装机容量 kVA 2 负荷密度 负荷 电源装机容量 三 城市电力负荷预测 o1 用电量 kw h 转化为负荷 用电量 最大负荷 kw 最大利用小时 城市年综合最大负荷利用小时一般为5000 6500小时 o2 负荷密度 从用电最大负荷入手 适用于规划区内大量分散的电负 荷预测 按规划区面积 以kw km2表示 从各类功能用地的负荷密度
9、汇总计算规划区内总负荷预 测值时 应考虑同时系数 一般在0 85 1 0之间 总体规划阶段 o预测内容 全市及市区 或市中心 规划最大负荷 取决于总体规划的范围 规划年总用电量 居民生 活及第一 二 三产业各分项规划年用电量 o人均电耗法 人均城市居民生活用电量指标根据各方 面条件与现状情况选取 o负荷密度法 用单位用地负荷密度 综合 分类 主 要用于总 分区规 规划不同阶段其电力负荷的方法不同 详细规划阶段 o预测内容 n详细规划区规划最大负荷 年用电量 o预测方法 o一般负荷用单位建筑面积负荷指标法 nR 20 60w m2 nM 20 80w m2 nC 30 120w m2 实例 负荷
10、预测 上犹县社溪镇总体规划 o 1 人均用电指标法 o参照 江西省重点镇规划编制技术导则 试行 结合社溪历年总用电 情况 采用规划人均综合用电指标为1500千瓦时 人 年 镇区2020年规 划总人口为1 4万人 得镇区年用电量为2100万千瓦时 按年最大负荷利 用小时数为4000小时 得最大电力负荷5250千瓦 o 2 负荷密度法 o采用综合负荷按每平方公里5000千瓦计算 o规划镇区用地为1 33平方公里 o按同时使用系数为0 80 得最大电力负荷为5320千瓦 o按年最大负荷利用小时数为4000小时 得年用电量约为2128万千瓦时 o综合上述两种预测方法 得 o规划区内年用电量约为2100
11、万千瓦时 o最大负荷为5300千瓦 第二节 城市供电电源规划 o一 城市电源种类与特点 o二 城市电源设施主要技术经济指标 o三 电源选址要点 种类 发电厂和变电所 发电厂 火力 水力 风力 地热 原子能 一 城市电源种类与特点 n城市电源及厂 站 所 址选择 o根据当地具体情况确定发电种类 水 火 风 核 核电的优点 法 40 瑞典 36 日本 17 我国大亚湾核电站 浙江秦山 华东 华北 180 200万千瓦 o发电厂应靠近能源 o变电站所应在靠近负荷中心的独立地段 o城市电源的配置 n中小城市 应有二个电源 n大城市 应有三个电源 n特大城市 应有多个电源 发电厂 我国以火力发电厂和水力
12、发电站为主 火力发电厂 燃煤发电厂 燃油发电厂 燃气发电厂 水力发电站 按水头分 高 中 低水头水电厂 按集中水头分 堤坝式 引水式 混合式 按水厂规模分 大型 中型 小型 电源变电所 按进线电压的等级分级 500KV 330KV 220KV 110KV 66KV 35KV 按功能分类 变压变电所 降压和升压变电所 变流变 电所 按构造形式分 屋外式 屋内式 地下式 移动式 火电厂 1 主导风向 2 运输条件 3 燃料产地 4 用水 5 贮灰厂 6 出线条件 二 电源选址要点 什么是出线 条件 水电厂 1 保证水能 2 工程地质 3 交通运输 二 电源选址要点 核电厂 1 负荷中心 2 人口密
13、度低 隔离区 3 用水量大 4 用地面积 5 运输条件 6 防洪 防御 环保条件 城市变电所 1 城市边缘或外围 便于进出线 2 避开易燃易爆易污染区 3 防洪 抗震要求 4 不得布置在重要区域 二 电源选址要点 第三节 城市供电网络规划 o一 城市电力网络等级与接线方式 o 一 电力网络等级 八类 500KV 330KV 220KV 110KV 66KV 35KV 10KV 380 220V o四个层次 一次送电电压 500 220KV 高压配电 二次送电电压 110 35KV 中压配电电压 10KV 低压配电电压 380 220V o变压层次 一般大城市采用4 5个电压等级 四个电压层次
14、小城市3 4个电压等级 三个电压层次 多数城市为 220KV 110KV 10KV 380V 二 电力网接线方式与特征 o 1 放射式 可靠性低 适用于较小负荷 o 2 多回线式 可靠性高 适用于较大负荷 二 电力网接线方式与特征 o3 环式 适用于一个地区几个负荷中心 o4 格网式 可靠性最高 适用于密度大且均匀分布的低压 配电地区 o5 连络线 不接负荷 作平衡或备用 o一次送电网 220KV或110KV 一般市区边缘 特大城市高压深入 采用环式结构 o二次送电网 110KV 66KV 35KV 接受电源点全部电源 预留高压走廊 采用环式结构 o高压配电网 10KV 按远期建设 主干线路和
15、配电变压器有明显的供电范围 采用放射式结构 特大城网多回线式和环式 o低压配电网 380 220V 采用放射式结构 负荷密集区采用环式和格网式 路灯照明系统 二 城市送电网 配电网规划 四 城市变配电设施规划 o1 容载比 o容载比就是变电容量与最高负荷之比 它表明该地区 该站或该变压 器的安装容量与最高实际运行容量的关系 反映容量备用情况 220KV变电所为 1 8 2 0 35 110KV变电所为 2 2 2 5 10KV变电所为 2 3 3 3 o2 城市变电所 o市区边缘或郊区 县的变电所 宜采用全户外和半户外式结构 市区 的采用占地较少的户内型或半户外型布置 四 城市变配电设施规划
16、o3 开关站 o一般来说开关站电压等级是10KV及其以上的 就是将电网来的电 分给几个或者更多的变电所用 然后变电所再将之降压给工业 生活用电 其作用就是分配高 中压电能 o4 配电所 o变电所是负责将高压电网的电变成低压电 然后传送出去 还兼 有电网输入电压监视 调节 分配等功能 此外 变电所的容量 相对较大 配电所不一定变压或输入电压相对较低 主要侧重于 对用户供电的分配 控制与保护 配电所的容量相对较小 第四节 城市电力线路规划 o一 城市送配电线路敷设 架空线路 110KV以上 造价低 危险大 景观差 地下电缆 35KV以下 造价高 技术复杂 景观好 o 一 架空线路敷设 送电线路 配电线路 耐张段 是两个导线连接点间的距离 可能是几个档距几座杆塔 耐张段的两头都可以解口 紧线 松线 档距 就是两根电杆或两座铁塔的距离 二 电力电缆线路敷设 1 适用情况 o高压 架空线路走廊在技术上难解决时 狭窄街道 繁华市 区高层建筑地区及高容环境有特殊要求 重点风景旅游区 对架空线严重腐蚀的特殊地段 o低压配电线路 负荷密度较高的市中心区 建筑面积较大的 新建居民楼 高层住宅区 不宜通过架
