城市电网规划过程中的几个技巧分析

王冠瑞

（河南平顶山供电公司，467001）

所谓城市电网，主要是指在城市范围之内，为城市市区进行供电的各级电压等级电网的一个总称，它主要包括高压输电网、中压的配电网以及400伏供电网络，我们连同为它提供电源的所有变电站一同称之为城市电网。

1 城市电网建设的基本原则

为了保证电网建设和改造工作可以顺利进行，在进行电网设计时必须与当地国民经济的发展相互紧密的结合，并同步实施，以适应当前城市用电量不断增长的需要。而且，电力建设要立足当前，兼顾长远，适当超前于地方经济建设和发展，这样才能够不断在地方经济社会建设大潮中提高城市电网的供电能力。

在进行城市电网建设过程中，必须要大力的加强电网结构，逐步做到比例协调，布局合理，调度灵活，设施先进，供电安全和可靠，电压合格以及多供少损。另外，电气设备的选择还必须要坚持科技进步的主要原则，在保证运行可靠的基础上，注重节约能源和资金，国家电网公司近年来提出的“两型一化”（即资源节约型、环境友好型和标准化建设）变电站建设就非常符合实际。在选型的过程中要尽量采用小型化、无油化、自动化、免维护或者是少维护的设备，并在此过程中积极推广和应用一些节能型的输变电的设备，对于一些高耗能的输变电设备要逐步的进行淘汰。

对于很多建立在大城市中心的一些新建的变电站，尤其是地下变电站，就更应该优先选用全封闭的组合电器。而且要不断的提高电网调度和配电网自动化水平，除此之外，还要逐渐的实现变电站的无人值班。

2 城市电网规划的负荷预算

城市电力负荷的预测（Load Forecast of Power System）是形成一个城市电力市场的主要的组成部分，它的实质就是对这个城市的电力市场来进行一个需求上面的预测。它一般是在考虑了电力系统运行的主要特性、运行的自然条件、经济条件和这个城市的整体布局等各种状况的影响之下，然后再利用历史的负荷值并经过一系列的数值上面的计算，而且要满足我们所规定的一定的精度，据此来决定未来的某个特定时刻这个城市的电力负荷值。做电力负荷预测的主要作用有这样几个:

2.1 在这个城市的电力市场下进行高精度的电力负荷预测可以非常有效的来维护各个实体经济的利益；

2.2 做出一个准确的负荷预测可以很好的为发电商的投标和竞价提供了真实的电力负荷依据；

2.3 做出准确的负荷预测之后还可以使电网公司能够在保证电网供电安全的情况下，减少一些冗余的旋转备用供电，这样就可以降低电网公司的实际运营成本；

2.4 另外,准确的电力负荷预测在一个电网公司和其他的电网公司进行功率上面的交换谈判的时侯也会起到非常重要的作用；

2.4.1 产值单耗法

这种方法是也是我国当前的用电量预测会用到的一个主要的方法，它主要适用于现在我国的三大产业的用电量和对城市的市区居民生活的电力负荷进行计算。

这一方法的步骤主要是通过详细的分析一个城市每年的产值单耗的实际变化率，再充分的考虑到整个城市的行业结构、技术进步以及产品结构变化等各种因素，然后参照国内外一些比较先进的产值单耗的算法，对这个城市市区的各行业的产值单耗来进行一个整体的预算，根据预算的结果来综合预测整体用电需求情况。

2.4.2 横向比较法

这种方法主要是通过对和本国或者是本城市的国民生产的总值、人口以及产业的结构等各种条件都较为类似的一些其他地区来进行横向的比较和分析，再对比这两个地方过去和现在的实际用电的情况，再以一个相对的用电增长的速度，来综合的预测这个城市在某一个时期的用电量的水平。这种方法准确率相对较低，但是，具有工作效率高的优点，也常被一些领导采纳。

2.4.3 投入产出对比法

所谓投入产出方法，主要是考虑了整个国民经济在发展的过程之中，各个部门之间的一个综合平衡的用电情况。这个方法的计算重点是在于详细的分析和研究各类产品以及各个行业之间一个实际的生产和消费的数量的关系，然后再根据它们实际的投入和产出来进行具体的分析，在此基础之上进行详细的计算，那么，由以上的这些分析就可以知道，该方法在很大程度上是依赖于各用电客户的具体统计数据。

2.4.4 外推法

所谓外推法，指的就是基于年平均增长率的方法，这主要是要通过计算一个城市的用电量在一年内的年平均增长率，从而来推算出来这个城市在未来的某一时期内的电网供电负荷增长的情况如何。

2.4.5 综合用电水平法

这个方法目前来说在各个城市的电网规划负荷预测之中的应用还是比较广泛的。这个方法主要是根据一个城市在未来的一段时间内的人均综合的用电量或者是综合的用电水平，去推算出它今后的一个负荷增长的情况，最后再把以上的城市人均用电水平和近、远期的具体规划人口的规模来进行相乘，这样就可以得到一个未来某时期内城市的具体用电负荷的情况了，但是，该方法受城市规划和发展限制较多，实施起来有一定的难度，容易出现电网建设过于超前与地方经济社会发展的情况。

2.4.6 负荷密度预算法

除了以上所叙述的几种方法之外，还有负荷密度预算的方法，这个方法的前提是首先要弄清楚这个城市的市区近几年来的一个主要的发展状况以及一些基础的数据，然后再把待规划的区域划分为很多个功能点，对每一个划分出来的功能点再来分别的利用负荷密度的方法进行预算，最终进行求和，这样得到的用电负荷数据就比较贴近实际了。

3 市区变电站的选址技巧

据笔者了解，目前，在地市级以上城市的市区，基本上取消了原来主供的35千伏电压等级电网，终端变电站绝大部分为110千伏电压等级的，电源多来自市郊的220千伏或500千伏变电站。市内配电网采用10千伏出线方式向客户供电，那么，要满足10千伏网络的供电范围、电压质量、供电可靠性、线损等技术和经济要求，以及城市规划、线路走廊、建设用地等涉及城市发展和美化的要求，变电站的选址就显得尤为重要。

下面，笔者根据变电站的特点，着重介绍几个变电站的选址技巧：

3.1 变电站的位置应当尽量靠近负荷中心，这样就可以有效的减少10千伏，特别是400伏线路的长度，既能够保证供电质量，又能够降低线损，提高变电站的运营效率。

3.2 变电站的位置还应尽可能的靠近主干道路的旁边，这样的设计会更加有利于各种的大型设备进行运输工作。

3.3 变电站的位置还必须尽可能的来避开一些易爆、易燃或者是有可能给周边造成一定污染的地区，除此之外，还要注意对周围的生态环境的保护。

3.4 另外，还要注意的是，变电站应尽可能的远离那些通信设施，尤其是信号塔之类的装置，这样就可以比较有效的避免因为电网的接地故障而造成的很多电位突然升高的情况。

4 搞好城市电网规划与城市整体经济规划的关系

一个城市的电网规划无疑是这个城市在进行市政建设的过程当中的一个非常重要的组成部分，那么,为了能够更好的来适应城市的整体经济建设步骤和城市经济的可持续发展的总体目标，就要把城市的电网规划和建设工作与整体的市政建设工程一起来考虑,或者可以把城市的电网规划工作适时的比城市经济的发展速度稍微超前一些。

我们为了避免在城市的电网规划过程中有所失误而造成一定的投资浪费或者是重复改造的现象，在进行这方面的工作时，一方面要不断的借鉴和汲取西方一些经济比较发达的国家在电网改造方面的很多成功的经验，总结他们在哪些方面做的不足,对其进行改进;另一方面也必须要考虑到我国各个大中城市自身的一些具体的情况，有创造性地来逐步进行这个城市的电网规划的工作。

我们知道,电网设备的寿命一般是比较长的，有的甚至可以达到50年左右，所以,电网规划的设计者如果在城市电网的建设过程当中目光短浅，急功近利,甚至有时候会违反电网规划和建设当中的很多科学规律,搞工程上的大冒进，就十分有可能造成最后规划和建设的电网设备无法长期进行正常工作,其使用寿命就会变短,在使用周期之内会不断的进行重复改造建设,甚至长期闲置，不仅造成资源和资金的浪费,同时也无法充分的发挥这个城市对于电网的投资所能够给它带来的实际经济效益和社会效益。因此,一个城市的电网建设者和管理者必须要依据这个城市自身的市政建设的远景规划目标，在进行设计之前就对这个城市电网的发展“最终目标”进行一个统一的规划，然后再分步进行建设实施。同时,为了保证电网在建设的过程当中能够实现经济的可持续发展,必须要保证项目可以在预算的资金内顺利的进行。

总之,我们在做一个城市的电网规划工作的时候,本身就要有一个非常合理的投入，然后再通过采用一些先进的规划和设计的技术手段，提高实际的工作效率，最终的目标是保证城市电网规划具有很高的的科学性和合理性。

5 结束语

综上所述，一个城市在进行电网规划的时侯，必须要充分的考虑到影响其规划的各个方面，这本身就是一项十分复杂的工作，要求我们对每一个影响因素要进行一个综合的权衡，也只有这样才能保证规划方案的可行性和实用性。

[1]谢德林,陈昌,翟刚,姜庆乐等.城乡电网建设改造新技术与新设备应用手册.煤炭工业出版社.1999年11月.

[2]刘永泽.分析城市电网中供电规划的问题与应用[J].大科技，2011(01).

[3]朱连宏，曹铜筛.城市电网规划建设及改造技术分析[J]城市建设理论研究（电子版），2011(31).