区域电网投资效益分析

一、某市新城区电网规划

1.变电站选址定容变电站是电网中的中枢部分，它承载着变换电压、集中分配在网电能的任务。根据当地电网结构和电力用户的分布，合理的确定变电站的位置、参数对电网的规划合理性有重要的意义。电力系统的投资建设以电网的建设为主，电网建成后经济收益的高低对电网的经济性有重大影响。变电站因其特殊的总用在整个电网中起着承上启下的作用，对于上游系统来说，变电站属于负荷点，它消耗了由电厂发出的电能，而对于下级用户，变电站又是直接电源，为电力用户源源不断的提供着电能，所以变电站的布局直接影响着电网的运行效率以及上游电站的输电效率。本次规划依据某市新城区区域发展的定位和区域总体规划的实际情况，对新城远期的变电站布点和主变压器容量进行规划。变电站选址的总体规划思路如下：

1.1变电站选址及定容的相关原则

1）变电站选址变电站的选址要考虑到方方面面的各种因素，比如所选取位置的地价因素，如果选取的变电站厂址地价过高，这对变电站造价有一定影响，再次要考虑到变电站位置的可行性，有些地区是不适宜建造变电站的，比如河流湖泊旁边。根据以上因素就能够大概判断出变电站选址的位置，在此基础上可以根据当地的具体情况对变电站选址的具体方案进行决策。

2）变电容载比根据《中国南方电网城市配电网技术导则》，并考虑到新城区地区的实际情况及对电网供电可靠性的要求，110kV电网变电容载比应在1.9~2范围内。3）电力平衡如果变电站总容积不能够满足负荷所需电容量，就会发生电力事故，根据历年负荷变化规律预测，预计远期新城区范围内10kV负荷总计430.01MW，按照110kV等级容载比1.9~2计算，需110kV（含220kV）变电容量817.0~946.0MVA。

1.2规划结果新城区远期负荷预测结果为430.01MW，取容载比0，计算得到本区共需供10kV电源容量约为860MW。目前规划区范围内有1座220kV变电站，该变电站主要为某市地区辐射供电，仅向规划区配出2回线路供区内的农用负荷。这2回线路为临时供电性质的线路，在规划区各建设项目开始后可作为施工供电线路，规划区建成后将进行拆除。该变电站远期将配出10kV线路，为新城区10kV侧的负荷供电。结合某市地区电网建设安排考虑，区内新增1座220kV变电站，远期容量构成为4×180MVA；考虑区内220kV变电站供10kV能力及线路供电半径要求，需新建110/10kV变电站2座，容量均为3×63MVA。规划后的新城区远期将由2座220kV变电站及2座110kV变电站共同为10kV负荷供电。远期变电站选址定容结果及各变电站供电范围见附图四。变电站规划结果见下表1。“十二五”期间，规划区内电力负荷增长主要来自施工设备。根据2014年负荷预测结果，同时综合考虑各方面的因素，规划“十二五”后期在规划区东南侧新增110kV曲西站布点，一期容量为1×63MVA，则2014年规划区供10kV侧容量为213MVA，容载比达到18。

2.中压配电网远期规划

1规划思路

1）10kV配网主干选用YJV22-3×300导线，载流量为450A，可供负荷约为7MW。

2）根据每个负荷中区远期负荷安排主供回路数量。

3）为了满足“N-1”安全供电准则，每个分区再引入1~2回10kV馈线作为备用线，共同组成1~2组“N供一备”（N≤3）馈线组。

4）每条线路有明确的供电范围。

5）主供回路选择环网柜组网。

6）当分区负荷发展因市政规划调整等原因超出本次预测范围时，可选择环网柜组网单环网接线作为补充。

2规划方案及工程量简况

依据规划思路，结合远期变电站选址方案，对某市新城区远期目标网架进行了规划，对网络规模进行估算。根据负荷中区负荷计算得到各区所需主供及备用回路数统计，至2020年某市新城区共需新建环网柜287座，开关站8座，新建电缆142回，电缆主干总长250.45km。

3规划网架电气分析

1）变电站负载率对规划网架各分区供电线路进行统计，统计结果。

2）线路平均负载率规划网10kV出线总数为142回，区域总负荷为430.01MW，计算可得线路平均负载率为49.77%。3）“N-1”安全校验（1）线路“N-1”安全校验规划网架个供电分区均形成独立的“N供一备”馈线组，并且各主供、备用回路均来自不同变电站或同一座变电站的不同母线。因此规划网架可以通过线路“N-1”校验。（2）变电站主变“N-1”安全校验由于各110kV变电站均为3台配置，且负载率均≤67%，因此在变电站一台主变故障或停运状态下，均不需借助下一级网络即可转供负荷。规划网架可以通过主变“N-1”校验。4）理论线损计算利用天大求实电力新技术有限公司开发的《城市电网规划计算机辅助决策系统》CNP6计算得到，规划网10kV主干线路线损率为0.86%。

3.“十二五”中压配电网络规划

1“十二五”中压配电网规划目标

1）使电网结构趋向科学完善，各个分区电网之间具有一定的互供能力。在“十二五”期间，努力提高新城区的电网基础设施建设，主要为规划区城市建设提供稳定可靠的施工电源，同时为早期投入使用的电力用户提供电力支持，使网络接线逐步向目标网架过渡，尽可能的避免重复建设。

2）各项运行指标满足《导则》要求。经过“十二五”期间的建设，使电网结构更加合理可靠，对各个变电站的供电负荷合理划分，是电网稳定、安全、高效。

2“十二五”配电网规划思路及方法

1）规划在“十二五”阶段的电网建设中，提高电网规划的前瞻性，要使建设规模能够满足未来十年的经济发展规划。保证近期电网负荷、着眼远景电网需求，尽量充分利用资源减少过度建设和重复建设。

2）充分发挥计算机的辅助作用，计算机的高速精确计算对于解决复杂的城网规划问题具有重要的意义，大大降低了规划人员的工作强度和工作时间，缩短了规划工作的周期，提高电网建设进度。

3“十二五”中压配网规划方案

根据上面所述的配电网络规划思路，对某市新城区“十二五”期间中压配电网络进行规划，到2014年某市新城区共有变电站2座，出公网线路28回，环网柜88座，全部为新建环网柜。各变电站出线情况。

二、经济效益分析

某市新城区共需投入资金31037.43万元，其中高压变电站及其配套设施投资4500万元，中压投资23277.7万元，低压投资3259.73万元，才能保证规划项目顺利实施，达到既定规划目标。电网供电的首要任务是保证电网输送安全稳定，保证用电用户安全用电。从以上电网规划不难看出，规划电网建成后能够在变电站供电半径内合理分配电能。

1.完善电力网络经过电力网络的建设，合理完善新城区电网建设布局，提高电网的安全可靠性，而且相对于以前的电网模式更加注重电网的经济性。作为企业的电网公司要以追求最大利润为前提，合理规划电网，以最小的成本达到最大的输电能力，但同时还要达到未来经济发展的需要，防止出现输电能力太弱电网阻塞现象的发生。

2.提高供电企业效益电网供应电力逐步开始市场化进程，现如今电力用户在购买电力供应服务的时候还在购买电力供应保障，电网供应的安全可靠也是电网供电的重要品质，如果电网因事故停止供电，电力用户是有权提出赔偿的。因此，在供电企业成本计算时电网企业的成本除了已有的电网建设成本，电网运行维护成本以外，还应包括由于突发事故造成的电网供电中断所造成的损失。提高供电的可靠性就会带来电网规划建设的成本的增加，电网优化的首要任务就是解决可靠性与电网成本的矛盾。

三、结论

应用综合负荷预测法，结合某市新城区已有资料，进行电网的供电安全可靠性分析，寻找最佳方案，尽量达到供电安全性与电网建设成本的平衡，使电企收获最大效益，为社会的发展提供保障。在新城区电网规划中，通过市政对各个地区的用地规划，进行用电负荷预测，对每个地块的的负荷分成不同的类型，在对每一地区进行具体分析。将每个地区的负荷根据行业比重进行负荷曲线的拟合，最后得出该地区的负荷曲线。这种方法的计算精度较高，能够保证供电的安全可靠。总之，在某市新城区配电网规划中应用，通过应用计算机计算的方法，避免了以往变电站选址工作量巨大，计算精度低的缺点。本文通过计算机计算和专家经验相结合的方法充分发挥计算机的计算能力和专家的丰富经验，大大减少了电网建设的盲目性和不准确性，充分利用现有资源对电网结构合理化调整，提高电能的输送效率，合理的调和发电企业的发电能力与电力用户的用电需求。为经济建设提供强有力的保证。

作者：柴莹单位：华北电力大学电气工程学院