园区电力专项规划思路及案例分析

董思远，符茜茜

（海南电力设计研究院，海南 海口 571100）

园区电力专项规划思路及案例分析

董思远，符茜茜

（海南电力设计研究院，海南 海口 571100）

园区电力专项规划应紧密结合城市及园区总体规划、园区控制性详细规划、园区土地利用规划，围绕负荷预测、高压网架规划、中压网架规划三大部分展开，根据园区高压和中压的饱和网架规划方案，合理提出园区远期变电站布点和线路走廊需求，并根据开发时序提出分期建设方案，避免电网工程的无序建设，满足园区的电力需求。以海南省澄迈县A园区电力专项规划为例，具体阐述、分析了园区电力专项规划的思路，以期为园区电力专项规划提供参考。

电力专项规划；负荷预测；高压网架；中压网架

城市规划和电网规划是由2个不同主体组织编制，易出现脱节的情况，导致规划区域内未预留变电站站址，电力需求无法保障，电力线路斜穿建设用地，影响建设用地的开发应用。为了避免这些问题的出现，电力专项规划紧密结合城市总体规划、控制性详细规划、土地利用规划，根据负荷预测和电力平衡结果，提出远期变电站布点和线路走廊需求，避免电网工程的无序建设。

1 园区概况

澄迈县A园区地处海南省的北端，位于海南西线高速公路、海榆西线公路和环海口高速公路的交汇处。园区规划总面积为48 km2，一期面积6.95 km2（其中，城市建设用地为5.36 km2），远期面积为14.49 km2（其中，城市建设用地为12.36 km2），规划人口一期3.6万，远期8.91万。

2 负荷预测

电力负荷预测的方法很多，常用的有时间序列法、产值单耗法、负荷密度法、比例系数增长法、电力弹性系数法、回归模型预测法、灰色系统法和人工神经网架法，等等。

在实际应用中，适用于具体某个区域的方法并不多，主要有负荷密度法、单位建筑面积用电指标法、人均用电指标法等。因此，需要结合该区域的实际情况和特点进行相关分析，最终选择合理的预测方法。有时，负荷预测采取的方法不止一个，需要多种方法相结合。

A园区主要采用负荷密度法预测一期和远期的饱和负荷，主要步骤如下：①进行负荷分类，确定分类负荷密度指标；②结合各片区控规划分用地；③采用负荷密度法预测各片区远期饱和负荷；④根据开发进度确定各水平年负荷。

根据园区控规，确定了负荷分类，同时，根据GB 50293—1999《城市电力规划规范》和《全国民用建筑工程设计技术措施•电气》（2003）中分类建筑综合用电指标推荐值，类比海南本地类似园区规划，确定园区各负荷分类的负荷密度指标，具体如表1所示。

表1 园区各负荷分类的负荷密度指标取值

表2 园区规划建设用地表

结合园区规划建设用地表，如表2所示，求得园区远期饱和负荷约194 MW，一期饱和负荷约82 MW（同时率取0.7，是根据澄迈县各类型地块典型日负荷曲线拟合求得）。根据A园区一期控制性详细规划，A园区一期地块分为A，B，C，D4个地块，同样采取负荷密度法预测各地块负荷：A地块饱和负荷12.7 MW，B地块饱和负荷28.7 MW，C地块饱和负荷17.4 MW，D地块饱和负荷51.6 MW。

3 高压规划

园区高压规划步骤如下：①根据饱和负荷预测和负荷分布情况，计算远景高压变电站主变容量，分析变电站布点，确定各变电站的供电范围和供电负荷；②以远景变电站布点和主变容量为目标，结合现状情况，根据负荷预测结果进行近期变电站布点和主变容量研究，确定供电范围，做到远近结合，以适应各水平年间的方案过渡。

3.1 变电站容量选择

考虑到园区周边仅有一座110 kV变电站（#1变），它位于园区北侧5 km处，现有主变容量（20+50）MVA，终期主变容量（2×50）MVA，2016年最大负荷为30.5 MW，负载率为45.86%，根据历史负荷增长情况，预计2021年负荷为41 MW。根据调研，该站“十三五”期间无增容计划。根据A园区饱和负荷预测和分年度负荷预测结果，园区一期饱和负荷约为82 MW，2021年负荷约为21.4 MW，如果由#1变供电，届时，#1变最大负荷将达到56 MW左右（同时率取0.9），难以满足园区负荷增长需求，因此，在园区内部规划建设变电站作为电源点。

考虑到园区一期地块饱和负荷82 MW，远期饱和负荷194 MW，仅在一期饱和负荷基础上新增约112 MW。考虑到园区负荷以居住、科研教育和商业为主，仍需经过一段时间的发展才能形成规模。

如果一期建设220 kV变电站供电，则投资较高，且在园区发展初期易发生主变利用率比较低的情况（按满足主变N-1运行需求，主变容量2×180 MVA考虑），因此，一期可建设1座110 kV变电站供电，远期负荷提高后，再建设一座220 kV变电站或110 kV变电站供电。所以，拟定2种方案进行变电站容量和布点选择分析。

3．1．1 一期及远期均建设110 kV变电站

表3 110 kV变电容量需求分析（单位：MW，MVA）

根据110 kV变电容量需求分析，智慧新城一期饱和负荷为82 MW，需要110 kV变电容量为148 MW，远期饱和负荷为194 MW，需要110 kV变电容量为349 MW，因此，建议一期、远期各建设1座110 kV变电站。每座变电站主变规模为本期（2×63）MVA，终期按（3×63）MVA设计。110 kV变电容量需求分析如表3所示。

3．1．2 一期建设110 kV变电站，远期建设220 kV变电站

3.1.2.1 220 kV变电站容量选择

根据220 kV变电容量需求分析，智慧新城一期饱和负荷为82 MW，需要220 kV变电容量为156 MW，远期饱和负荷为194 MW，需要220 kV变电容量为369 MW，因此，建议远期建设1座220 kV的变电站，主变的规模本期为（2×180）MVA，终期按（3×180）MVA设计。220 kV变电容量需求分析如表4所示。

表4 220 kV变电容量需求分析（单位：MW，MVA）

3.1.2.2 110 kV变电站容量选择

考虑远期建设的220 kV变电站主要为远期区域供电，因此，220 kV直供负荷为112 MW。根据110 kV变电容量需求，一期和远期需要的110 kV变电容量均为148 MW，所以，建议一期建设1座110 kV变电站，变电站主变规模本期为（2×63）MVA，终期按（3×63）MVA设计。110 kV变电容量需求如表5所示。

表5 110 kV变电容量需求分析（单位：MW，MVA）

3.2 高压网架方案

根据变电站容量选择方案，可拟定2种网架方案。

方案一：一期和远期各建设1座110 kV变电站，分别为110 kV变电站（A变）和110 kV变电站（B变）。

根据《澄迈县“十三五”配电网规划修编》（审定稿）和《海南电网“十三五”输电网规划修编》（审定稿），A园区近期的西北侧4 km处规划一座220 kV变电站（C变），远期的东南侧4 km处规划一座220 kV变电站（D变）。因此，可拟定远期网架方案，形成110 kV网架C变～A变～B变～D变不完全双回链式接线；一期网架方案，即形成110 kV网架C变～A变双回辐射接线。

方案二：一期建设1座110 kV变电站，远期建设1座220 kV变电站，分别为110 kV变电站（A变）和220 kV变电站（B变）。

根据周边规划，类比方案一，可拟定远期网架方案，即形成220 kV网架B变～D变双回辐射接线，110 kV网架C变～A变～B变不完全双回链式接线；一期网架方案，即形成110 kV网架C变～A变双回辐射接线。

由于2个方案一期网架均相同，因此，仅针对2种方案的远期网架方案，从潮流合理性（用BPA软件进行仿真计算）、可实施性、可靠性、经济性方面进行比较，得出最优方案。

方案一潮流合理、实施便利、可靠性较高、投资较少、网损小，因此推荐方案一为园区远期高压网架，形成110 kV网架C变～A变～B变～D变不完全双回链式接线。

4 中压规划

中低压配电网由10 kV、380/220 V线路、开闭所、配电变压器、环网开关（环网柜）、电缆分支箱、配电所、接户线等构成。一般电力专项规划仅规划10 kV主干网络，即规划主干网架、开闭所、环网柜，不涉及次干网络和分支线路。制订方案的步骤为：①规划区内10 kV电网全部按电缆考虑。电缆采用电缆沟敷设方式，电缆沟应尽量沿区内道路建设，并留有足够的备用空间，电缆沟与道路配套建设，在道路施工时配套建设过路穿管。②结合用户要求，规划区内新建10 kV线路时需采用电缆线路。为了提高供电的可靠性，采用单环网接线方式构网。考虑截面为（3×300）mm2的10 kV电缆极限输送容量约为10 MVA，为了满足线路N-1供电需求，建议每个环网回路承担约10 MW负荷，每个环网中可连入1个开闭所或三四个环网柜。③10 kV主干网优先采用不同母线出线形成单环网接线。根据开发计划和负荷预测结果，结合确定的规划目标、技术原则和供电模式，考虑到开闭所具有容量大、布点少、施工集中、运行维护相对比较方便的特点，拟采用开闭所供电方案。

具体的开闭所供电方案是：A地块饱和负荷为12.7 MW，B地块饱和负荷为28.7 MW，共41.4 MW。考虑布置5座开闭所，其中，A地块布置2座，B地块布置3座。C地块饱和负荷为17.4 MW，D地块饱和负荷为51.6 MW，共69.0 MW，考虑布置7座开闭所，其中，C地块布置2座，D地块布置5座。每座开闭所均由A变不同10 kV母线分别出2回10 kV线路供电。

5 结束语

本文以A园区为例，具体阐述、分析了园区电力专项规划的规划思路，即负荷预测、高压规划和中压规划，根据园区高压和中压的饱和网架规划方案，提出园区远期变电站布点和线路走廊需求，并根据开发时序提出分期建设方案，避免了电网工程的无序建设，满足了园区的电力需求，从而为类似园区电力专项规划提供参考。

［1］张伟汉.工业园区电力专项规划要点分析［J］.科技与企业，2013（18）：197.

［2］徐强.杭州城东新城高压电网规划研究［D］.北京：华北电力大学，2013.

［3］陈敏，田铭兴，张燕兰，等.基于负荷密度法的综合住宅小区负荷计算［J］.电气应用，2014（14）：57-60.本文部分参考文献因著录项目不全被删除。

〔编辑：白洁〕

TM715

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.082

2095-6835（2017）13-0082-03