白文真
【摘 要】就目前城市电网的发展来看,新问题在城市发展的趋势下日益突出。城市电网的规划要在标准化体系流程下提高可行性与可靠性,适应城市发展带来的新的外部环境,就必须对自然因素、社会因素与人为因素综合考虑、统筹规划;同时,应加强智能电网的建设实施,更合理地制定电网内部结构,让城市电网实现可持续发展。
【关键词】电网;规划;设计;问题;对策
一、电网规划现状及存在的问题
(一)电力负荷增多,用地规划减少
随着经济的发展及人民生活水平的不断提高,我国用电负荷飞速增长,这种现象在一线城市尤为突出。在一线城市,开发商为了盈利,会在有限的土地上尽可能多的进行商城与住宅建设。随着经济发展,城市扩张迅速,要想在原有基础上重新规划建设电网势必会占用大量土地,费用颇高,造成电网建设无地可用的尴尬局面。
为了节约土地资源,政府通常将变电站规划到城市经济热点的边缘,但边缘地带会导致供电线路长度增加,无法保证供电质量与稳定性;若是将变电站设在中心地带,则要在地下选址,地下站点的设置会影响到城市地铁交通的发展与管道设施的建设,且不利于维护工作,安全隐患也比较大。
(二)投资量较大
电网建设是一项大工程,需要投入的资金也比较多。在输变电工程建设过程中,往往需要多方投资,共同建设。由于各地投资模式的差异,商讨投资方案的过程会比较辛苦,往往需要反复协商。大中型城市的电网规划往往比发展较慢的城市要困难得多,小型城市的电网建设若是不完善,在原有基础上改动所耗费的人力、物力、财力不多。但大中型城市原有的电网是规划好的,在原有基础上重新规划会是一项极大的工程,且对城市运作有一定的影响。
(三)规划调整频繁
城市的发展带动城市经济的发展,一些非建设用地也逐渐向建设用地转变。尽管国家对城市规划越来越重视,在宏观调控过程中不断修编《城乡规划法》,但仍旧有许多不完善的地方,让一些恶性规划钻了法律的空子。国家宏观政策强制性不足,加上我国国土面积广、文化差异大等诸多因素,城市规划不断调整,让城市的负荷分布与负荷总量具有不确定性,电网规划也需不断的随之调整。
(四)建设成本提高
随着城市建设水平的提高,电网建设在一定程度上会影响城市面貌,基于城市景观建设及城市环境建设,一些电网设施将建设在地下或是半地下,无形中多了一道工序,建设成本大幅增加。城市电网建设必然需要用到大量土地,拆迁费用成为了建设过程中的一大笔支出。同时,随着人们自身权益意识的增长,加上环保、安全等方面的问题,拆迁人工费用及补偿费用不断上涨。
二、电网规划设计的规划原则
(一)保证电压等级的科学性
电压等级是电网规划内容中最基础也是最重要的一项规划内容,其对于整体电网规划内容的质量以及合理性有着至关重要的影响,保证电压等级选择过程中的科学性和合理性是保证电网运行过程中能够拥有较好的安全性以及可靠性的重要措施。事实上,如果在电网规划的内容中选择的电网电压等级出现过高或者过低的现象,过高等级的电压很容易造成线路负荷过大出现火灾安全事故,过弱等级的电压则很有可能造成线路负荷出现过小而不符合整体电网工程的设计要求现象,一般来说电网规划的内容中针对电压等级的选择应该采取尽量简化电压等级、减少变压层次的原则来完成对电压等级的选择工作。具体来讲,电网规划内容中针对电压等级的选择可以使用500/220/66/10kV的电压分级制度, 同时采用500/220kV 电压作为输电网电压、采用66/10/0.4kV电压作为配电网电压,同时在电网规划的内容中针对高压、中压以及低压电网只采用一级电压的制度,避免产生重复降压的现象。以220kV变电站的电网规划为例,其可以根据当前地区的实际供电要求选择220/66/10kV的电压为电网电压。
(二)保证电网供电的合法性
电网规划的过程中,还必须保障电网供电的合法性,才能更好的保证电网工程运行过程中的安全性。举例来讲,电網规划的过程中必须保证电网规划的内容能够符合国家颁布的《电网规划设计准则》中的相关内容,保证电网规划中电网工程的安全性以及稳定性能够满足国家法律中N-1准则以及N-2准则的相关内容,其中N-1准则的内容主要是针对电网运行过程中电力系统相关设备故障原因的安全性要求,要求电网规划的内容中必须保证电网运行过程中的安全性以及可靠性,保证电网在运行设备出现问题的情况下电压和频率依然保持在一个安全稳定的范围内。一般来讲电网规划只要保证负荷N-1准则的相关内容就好,但是更高标准的N-2准则也是当前电网规划中越来越注重的规划原则内容,相关设计单位在电网规划的过程中应该充分考虑上述两项准则内容。
三、改进电网规划设计的对策探讨
(一)提高负荷预测准确性
在电网规划设计中,要想做好负荷预测,需要确定良好的思路,保障负荷预测工作的循序渐进,不断提升预测效果。具体来讲,需要做好以下几个方面的工作。第一,为了保障负荷预测的准确性,需要对区块划分、用地性质这两个方面进行详细的调查,掌握好相关情况,为后期负荷预测提供重要的基础。第二,通常情况下,某个区域的负荷会呈现区域性特征,所以在符合预测中,需结合某个区域过去以及当前负荷数据,做好相关的调查和分析,了解该区域的负荷历史。第三,结合之前的调查资料,初步预测该区域的总负荷、分类负荷密度。第四,初步修正某小区负荷情况。根据数据分析结果,就可以对负荷情况进行预测,这里涉及两个方面的预测。其一,近期负荷预测。根据当前区域的人口情况、行业用电情况等多方面的情况,做好近期负荷预测,要求既能满足当前用电需求,同时还能有效节约电量。其二,远期负荷预测。在负荷预测的过程中,不仅要立足当前,同时还要有长远的眼光,对远景电量负荷进行合理的预测,满足区域未来的发展要求。
(二)搞好电网差异化规划设计
电网规划设计过程中,在充分满足电网设计的经济性、可靠性、安全性条件下,对一些重要供电电路采取差异化设计,可以保障其在严重自然灾害的情况下,还能电网关键线路的稳定运行。在电网差异化规划设计中,主要包括三个方面的内容:其一,确定重要输电线路,主要包括重要发电厂的输送电路、战略性电路等;其二,平衡差异化电力,这里需要做好预测好重要用户的负荷情况,同时确保灾后电力系统的电力保持平衡;其三,设计核心骨干网架。这里的每一个环节都要严格按照要求来执行,保障电网差异化设计的质量。
(三)搞好电网规划设计评估
对电网设计完成之后,要立即进行质量评估工作,对电网规划评估必须要做好下面几点要求:第一是对电网可靠性进行科学合理的评估,评估目标包括电力不足期望、供电可靠率以及系统平均缺点指标;第二是要对电网规划设计的安全性进行评估,安全性即是对系统负荷率、电压合格率以及短路电流的评价等;第三是必须科学评估电网规划的经济性,经济性指标主要包括了电网建设安装以及调试费用、电网运行过程中产生的维护费用、电网设备故障损失等;第四是必须对电网规划设计布局的合理性进行准确的评估。
四、结语
综上所述,电能与人们的日常生活、生产息息相关,经济和社会的发展都离不开电能,通过对城市电网的合理规划可以实现良好的经济效益和社会效益。因此,应该引起人们对城市电网规划设计的足够重视。作为电网规划人员,我们必须明确城市电网规划设计的基本思路、需要遵循的原则以及任务和目标等,分析城市电网规划设计中的关键技术,为城市电网规划提供可靠的依据。
【参考文献】
[1]周轩. 试析城市电网规划设计的关键问题与技术[J]. 科技创业家,2012,19:136.
[2]马建刚,黄春平,关倩莹. 城市电网规划的负荷预测方法探讨[J]. 电子世界,2012,10:50-51.