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摘要:本文以一個經濟園區的電力規劃實踐為例,討論了對經濟園區進行電力規劃時需要考慮的問題,以及一些常用的規劃方法。
關鍵字:經濟園區,電力規劃
1 概 述
為促進地方經濟的快速發展,各地相繼建立了各種級別的經濟園區。為能充分發揮出園區優勢,必然要求制定產業園區發展規劃,它是未來一個時期指導產業園區健康發展的行動綱領。而電力發展規劃是園區總體發展規劃中的有機組成部分,它的規劃是否合理,直接影響著園區的建設發展。下面以我公司轄區內的一個省級開發區(南寧—東盟經濟園區)的電力規劃為例,探討如何進行經濟園區電力規劃。
2 園區概況
南寧—東盟經濟園區位于武鳴縣境內的西部地區,2003年廣西壯族自治區人民政府決定成立南寧—東盟經濟園,面積179平方公里,當時總人口三萬多人。園區包括三個部分:現代農業示范區、綜合產業區、旅游度假區。列入近期開發的為綜合產業區,主要發展工業、物流、科技、商貿、房地產等,規劃至2020年,人口規模20萬,用地規模80.4平方公里。以下討論的電力規劃主要是針對綜合產業區。
3 電網現狀分析
南寧—東盟經濟園區位于武鳴縣西部供電區,以里建110kV變電站為電源,主變容量40+20MVA,以10kV電壓等級向園區供電。
園區內共計有10條10KV架空線路,總長度約 51公里。園區西部供電線路有5條,每條最大負荷約為3000kW;園區中心區有2條,最大負荷為4000、7000kW;東部有3條,每條最大負荷約為2500KW。
4 電力負荷預測
4.1 園區負荷預測特點
該園區的電力規劃具有如下特點:(1)園區現狀負荷較小,并且比較分散,是一個新興的開發區,還沒有形成標準的規劃網絡。(2)園區已經由規劃部門完成了區域控制性詳細規劃。(3)現狀配網規模相對較小,歷史數據的參考意義不大,很難形成可以推算的歷史序列模型。
經分析上述特點,我們認為該園區的負荷預測以負荷密度指標法為主,并參考其他預測資料來確定比較合適。
4.2遠期負荷預測
對該園區的負荷密度指標法預測工作中采用了以下的思路:(1)以2006為規劃基準年,根據園區控制性詳細規劃以2020年為負荷預測遠景年,2010為近期截止年,2015年為中期截止年。(2)根據遠景規劃方案,確定相應行業的飽和負荷密度指標,進行遠景年負荷分布預測。(3)以遠景年的負荷預測結果為飽和值,結合歷史數據、現狀分析、專家意見及開發區的發展規律完成近期和遠期的負荷預測。按照這一思路,按負荷密度指標法預測出園區遠期負荷、電量見下表:
4.3分時段負荷電量預測
根據園區規劃發展情況,綜合考慮后采用總負荷預測的低方案作為本次規劃的推薦結果。按照預測的遠期及當前用電量,結合當前園區的發展進度,參考建園近幾年來電量及負荷的增長情況,以電量遞增率為基準數,估算出各個時段的負荷電量如下表:
5 電力平衡分析
5.1 220kV電網電力平衡
根據遠期負荷預測的低方案,按照《城市電力網規劃設計導則》對220kV電源點容載比上、下限的要求,可計算出所需的相應220kV電源點主變容量。如按照單臺主變容量為150MVA,根據電力平衡結果,預計2020年與現狀情況相比需新增主變3~4臺。
5.2 110kV電網電力平衡
根據負荷預測推薦的低方案,按照《城市電力網規劃設計導則》對110kV電源點容載比上、下限的要求,可計算出所需的相應110kV電源點主變容量。如按照單臺標準主變為50MVA,根據電力平衡結果,預計2020年與現狀情況相比需新增主變13~16臺。
6 高壓電網規劃
6.1高壓電網電壓等級
遠景年園區供電將以220kV電網為主要電源傳輸網架,由220kV實現區域間的聯絡,110kV作為主要高壓配電線路的網架結構。
6.2 主變容載比
220kV電網:1.6~1.9;110kV電網:1.8~2.1。
6.3 變電站標準形式及主接線
新建220kV變電站的設計規模按2×120MVA或2×150MVA考慮;新建110kV變電站的設計規模按3×50MVA或2×50考慮。
6.4 線路及走廊
(1)變電站出線走廊按變電站最終規模統一規劃, 架空線路采用同塔雙回或特殊塔型。
(2)導線截面按長遠規劃負荷及經濟電流密度一次性選擇,110kV新建線路采用LGJ—240導線。
6.5 高壓變電站規劃
6.5.1 220kV變電站數量、主變臺數和單臺主變容量的選擇
根據園區總負荷預測及220kV電網電力平衡結果,考慮到實際情況和未來規劃,本規劃取新增2座變電站,暫命名220kV里南變和220kV里北變。
6.5.2 110kV變電站數量、主變臺數和單臺主變容量的選擇
根據園區總負荷預測及110kV電網電力平衡結果,本規劃取新增4座變電站,再加上現有的一座,因此遠期園區內共規劃有5座110kV變電站,暫命名為110kV里建1#變、110kV里建2#變、110kV里建3#變、110kV里建4#變、110kV里建變(現己有)。
6.6 高壓配電網結構規劃
遠景年220kV、110kV電網網架與武鳴縣“十一五”電網規劃相銜接,遠景年武鳴及園區高壓電網網架規劃如下:(1)220kV電網方面雷村變、里南變、里北變和武南變形成雙環網供電,在整個負荷中心的外圍形成一個堅強的送電網絡,為武鳴及園區的發展提供可靠的電力保障。(2)110kV電網方面園區內里建1#變、里建2#變采用單電源“雙T”接線,里建1#變、里建2#、里建變采用雙電源“雙T”接線。武期刊之家區遠期目標網架見下圖所示:
7 中壓配電網規劃
7.1 電壓等級
園區中壓配電網選擇以10kV電壓等級為電力傳輸網架。
7.2 網架接線
(1)實行供電分區:中壓配電網依據高壓變電站布點、負荷密度和運行管理的需要,分成若干相對獨立又能互送電力的分區,正常運行時一般應就近供電。
(2)相鄰變電站之間的配電網主干線,通過線路分段和聯絡設備形成環形網絡,正常運行時開環運行,故障時能轉移負荷,縮小停電范圍。
(3)配電線路長度一般不超過5km,每回10kV線路負責1平方公里左右區域內用戶的電力供應。
(4)每回10kV線路裝機容量應控制在10MVA之內,正常運行方式下負荷電流宜控制在導線安全載流量的2/3以下。
(5)容量超過6000kW(kVA)時考慮10kV專線供電,但應控制專線用戶數量。
7.3 導線、桿塔選擇
(1)由于主要為新興工業區,園區內以一般的工業建筑為主色調,對市容環境沒有很嚴格的要求,且規劃建設中的道路整齊寬敞,線路通道較寬,因此配電線路一般宜采用架空方式。這樣即方便用戶用電接入,又利于線路運行維護及控制投資。
(2)對于有部分地帶用地性質為行政、商業用途、居住用途的區域,考慮到配電設施應與環境相協調、配電設施的可靠性、人身安全及投資效益等問題,可采用地下電纜方式敷設。
(3)考慮到遠期環網運行的回路較多,且同桿架設的線路宜采用相同規格的導線,因此架空主干導線截面一般選用240mm2,無網環的分支線截面選用120mm2。
(4)架空主干線采用18m電桿,分支采用15m電桿。線路轉角、耐張、終端采用鐵塔的,單回路選兩回路塔型,兩回路選用四回路塔型。
7.4 10kV網絡接線模式
園區中壓配電網規劃建設中擬主要采用以下二種接線模式:(1)雙電源拉手環網接線;(2)兩分段兩聯絡接線。
7.5 10kV中壓配電網遠期(2020年)規劃方案
(1)南寧—東盟經濟園區2020年遠期配電網絡規劃10kV中壓出線共43回公用線路,除環境特殊外優先采用架空線。
(2)規劃2020年遠期目標網架形成供電環網共13個環,規劃線路28回,其中雙電源手拉手共26個,三電源拉手環網共2個。
(3) 南寧—東盟經濟園2020年遠期配電網地理接線圖見下圖所示:
8.小結
本文主要討論了經濟園區電力規劃中主要應考慮的一些問題,以及一些常用的規劃方法,以便能為同行提供一些參考。由于篇幅有限,文中沒有對規劃中方方面面進行比較詳細的陳述,電力規劃中還常常考慮的問題如無功補償、配網自動化、電網分區分階段規劃等方面的問題也沒有提到,在實踐中,應根據規劃要求的深度作好各方面的論證及規劃。
一般新建經濟園區工業基礎和各項基礎設施相對薄弱,經濟基礎不強,而且還受經濟在環境、政府政策等諸多因素的影響,因而預測的不確定性較大,在規劃方案的實施中,有時差異比較大,因此需要進行不斷的修編。
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