（电气工程专业论文）康巴什新区中压配电网规划研究.pdf

兰j ! 皇塑查堂兰塑堡主兰垡鲨苎塑至 摘要 中压配电网规划，是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分，同时 也是电力企业自身长远发展规划的重要基础之一，电网规划对于电网建设、运行和 供电保障的先导和决定作用。针对鄂尔多斯市康巴什新区的具体建设情况，本文选 取康巴什新区中压配电网规划作为研究对象，进行了新区的电力负荷预测 研究了 商压变电站选址和定容的计算方法并进行了实际的计算，确定了新区的变电站位置 及容量；在此基础上对中压配电网的网络结构进行了规划：并据此进行了投资估算。 通过电网的规划建设与改造，康巴什新区电网的各个方面都有所加强，将能够收到很好 的社会效益和经济效益，为康巴什新区今后的经济建设及社会发展奠定坚实的基础。 关键词t中压配电网，规划，康巴什新区 a b s t r a c t m e d i u mv o l t a g ee l e c t r i c a ln e t w o r kp l a n s ，i st h ei m p o r t a n tc o n s t i t u e n tw h i c hd e v e l o p sn a t i o n a l e c o n o m ya n dt h es o c i e t yi nt h ep o w e rs u p p l yr a g i o n s i m u l t a n e o u s l ya l s oi si m p o r t a n tf o u n d a t i o no fo n e e l e c t r i cp o w e re n t e r p r i s i n go w nl o n gt e r md e v e l o p m e n t p l a n t h eg o a lo ft h ee l e c t r i c a ln e t w o r kp l a n si st o m a k et h ed e v e l o p m e n to fe l e c t r i c a ln e t w o r kt oa d 8 p s a t i s f ya n dm o d e r a t ei na d v a n c ee c o n o m i c a l d e v e l o p m e n td e m a n di nt h ep o w e rs u p p l yr e g i o n 。a n di tc a l ld i s p l a yt h ed e c i s i o nf u n c t i o no nr e g a r d i n gt h e e l e c t r i c a ln e t w o r kc o n s t r u c t i o n , t h em o v e m e n ta n dt h ep o w e rs u p p l ys a f e g u a r d t h ec o n s t r u c t i o no f m e d i u mv o l t a g ei sp r i m a r yf a c t o ro ni m p a c t i n gp o w e rs u p p l yq u a i l t ya n dp o w e rs u p p l yr e l i a b i l i t y , r e l a t e e n t i r e l yp o w e rd i s t r i b u t i o nn e t w o r kf o ral o n gt i m ed e v e l o pa n dt h ef o u n d a t i o no ft h ee l e c t r i c a ln e t w o r k d e v e l o p s i ts u p p o r t st h ec o n s t r u c t i o na n dt h ee c o n o m yd e v e l o p so fk a n g b a s h ia r e a , m a k et h ep o w e r d i s t r i b u t i o nn e t w o r km o r es c i e n t i f i c r e a s o n a b l e s t a n d a r d , m a k et h ep o w e rd i s t r i b u t i o ns y s t e mw i r et a b l e m o f er e a s o n a b l e 。o p t i m i z e s ，m a k et h er u bo ft h em o v e so fe n t e r p r i s em o r ee c o n o m i c 1 nv i e wo fp h y s i c a l c i r c u m s t a n c eo ft h en e w l yd e v e l o p e dk a n g b a s h ia r e ao ft h ec i t yo fee rd u os i ，c h o o s i n gm e d i u m v o l t a g ep o w e rd i s t r i b u t i o np l a n s 髂t h er e s e a r c ho b j e c t f o r e c a s t i n ge l e c t r i c a ll o a d ；e x p l o r ec o m p u t a t i o n a l m e t h o df o rc h o o s i n ga d d r e s so fh i g hv o l t a g et r a n s f o r m e rs u b s t a t i o na n dc a p a c i t y , a n dh a v ed e t e r m i n e d t h e m ；i nt h i sf o u n d a t i o n ，p l a nt h em e d i u mv o l t a g en e t w o r k ，a l s oa p p r a i s e si n v e s t ，t h r o t l g ht h i sa r t i c l et o t h ep l a nc o n s t r u c t sa n dt r a n s f o r m s k a n g b a s h in e w l yd e v e l o p e da r e ae l e c t r i c a ln e t w o r ke a c ha s p e c ta l lh a s s t r e n g t h e n s w i l lb ea b l et or e c e i v et h ev e r yg o o ds o c i a lb e n e f i ta n dt h ee c o n o m i ce f f i c i e n c y , w i l lb et h e k a n g b a s h in e w l yd e v e l o p e da r e an e x te c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h es o c i e t yd e v e l o p se s t a b l i s h e st h e s o l i df o u n d a t i 蛐 k e yw o r d s ：m e d i u mv o l t a g ee l e c t r i c a ln e t w o r k , p l a n s ，k a n g b a s h in e w l yd e v e l o p e da r e a l i a nc h a n g s h e n g ( e l e c t r i cp o w e re n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f l vf a n g c h e n g 坐j ! 皇垄查妻兰塑堡主堂壁鲨壅塑至 摘要 中压配电网规划，是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分，同时 也是电力企业自身长远发展规划的重要基础之一，电网规划对于电网建设、运行和 供电保障的先导和决定作用。针对鄂尔多斯市康巴什新区的具体建设情况，本文选 取康巴什新区中压配电网规划作为研究对象，进行了新区的电力负荷预测；研究了 商压变电站选址和定容的计算方法并进行了实际的计算，确定了新区的变电站位置 及容量；在此基础上对中压配电网的网络结构进行了规划：并据此进行了投资估算。 通过电网的规划建设与改造，康巴什新区电网的各个方面都有所加强，将能够收到很好 的社会效益和经济效益，为康巴什新区今后的经济建设及社会发展奠定坚实的基础。 关键词t中压配电网，规划，康巴什新区 a b s t r a c t m e d i u mv o l t a g ee l e c t r i c a ln e t w o r kp l a n s ，i st h ei m p o r t a n tc o n s t i t u e n tw h i c hd e v e l o p sn a t i o n a l e c o n o m ya n dt h es o c i e t yi nt h ep o w e rs u p p l yr e g i o n s i m u l t a n e o u s l ya l s oi si m p o r t a n tf o u n d a t i o no f0 n e e l e c t r i cp o w e re n t e r p r i s i n go w nl o n gt e r md e v e l o p m e n tp l a n t h eg o a lo ft h ee l e c t r i c a ln e t w o r kp l a n si st o m a k et h ed e v e l o p m e n to fe l e c t r i c a ln e t w o r kt oa d a p t s a t i s f ya n dm o d e r a t ei na d v a n o ee c o n o m i c a i d e v e l o p m e n td e m a n di nt h ep o w e rs u p p l yr e g i o n a n di tc a r id i s p l a yt h ed e c i s i o nf u n c t i o no nr e g a r d i n gt h e e l e c t r i c a ln e t w o r kc o n s t r u c t i o n , t h em o v e m e n ta n dt h ep o w e rs u p p l ys a f e g u a r d t h ec o n s t r u c t i o no f m e d i u mv o l t a g ei sp r i m a r yf a c t o ro ni m p a c t i n gp o w e rs u p p l yq u a l i t ya n dp o w e rs u p p l yr e l i a b i l i t y , r e l a t e e n t i r e l yp o w e rd i s t r i b u t i o nn e t w o r kf o ral o n gt i m ed e v e l o pa n dt h ef o u n d a t i o no ft h ee l e c t r i c a ln e t w o r k d e v e l o p s i ts u p p o r t st h ec o n s t r u c t i o na n dt h ee c o n o m yd e v e l o p so fk a n g b a s h i 脚执m a k et h ep o w e r d i s t r i b u t i o nn e t w o r km o r es c i e n t i f i c ，r e a s o n a b l e ，s t a n d a r d , m a k et h ep o w e rd i s t r i b u t i o ns y s t e mw i r et a b l e m o r er e a s o n a b l e ，o p t i m i z c s ，m a k et h er u no f t h em o v e so f e n t e r p r i s em o r ee c o n o m i c i nv i e wo f p h y s i c a l c i r c u m s t a n c eo ft h en e w l yd e v e l o p e dk a n g b a s h ia r e ao ft h ec i t yo fee rd u os i ，c h o o s i n gm e d i u m v o l t a g ep o w e rd i s t r i b u t i o np l a n sa st h er e s e a r c ho b j e c t ，f o r e c a s t i n ge l e c t r i c a ll o a d ；e x p l o r ec o m p u t a t i o n a l m e t h o df o rc h o o s i n ga d d r e s so fh i l g hv o l t a g et r a n s f o r m e rs u b s t a t i o na n dc a p a c i t y , a n dh a v ed e t e r m i n e d t h e m ；i nt h i sf o u n d a t i o n ，p l a nt h em e d i u mv o l t a g en e t w o r k ，a l s oa p p r a i s e si n v e s t t h r o u g ht h i sa r t i c l et o t h ep l a nc o n s t r u c t sa n dt r a n s f o r m s ，k a n g b a s h in e w l yd e v e l o p e da r e ae l e c t r i c a ln e t w o r ke a c ha s p e c ta l lh a s s t r e n g t h e n s ，w i l lb ea b l et or e c e i v et h ev e r yg o o ds o c i a lb e n e f i ta n dt h ee c o n o m i ce f f i c i e n c y ，w i l lb et h e y d m g b a s h in e w l yd e v e 】o p e da r e an e x te c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h es o c i e t yd e v e l o p se s t a b l i s h e st h e s o l i df o u n d a t i o n ， k e yw o r d s ：m e d i u mv o l t a g ee l e c t r i c a ln e t w o r lp l a n s ，k a n g b a s h in e w l yd e v e l o p e da r e a l i 飘c h a n g s h e n g ( e l e c t r i cp o w e re n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f l vf a n g c h e n g 声明 本人郑重声明；此处所提交的硕士学位论文康巴什新区中压配电嘲规划研 究，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期阃，在导师指导下进行的研究工作和 取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一间工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：垫鲎照日 期：! 垒坌：主乡 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定即：学校有 权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩 印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅； 学校可以以学术交流为目的，复制赠送和交换举位论文；同意学校可以用不 同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名：羹耄壁 日 期：2 垒，监：立 导师签名： 日期： 鞋 彬j 叠历 1 1 选题目的及意义 第一章绪论 电网规划，是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分，同时也是电 力企业自身长远发展规划的重要基础之一。电网规划的目标就是使电网的发展适 应、满足并适度超前于供电区域内的经济发展需求，并能发挥其对于电网建设、运 行和供电保障的先导和决定作用。 近年来，电力供求关系已经发生了重大变化，由过去的长期缺电走向了缓和， 某些地区甚至出现了供大于求。但是，由于长期以来电力建设存在“重发、轻供、 不管用”问题，致使我国地中压配电网十分脆弱落后，主要表现在；网络混乱薄弱； 装备陈旧落后；供电半径太大：导线截面太小，绝缘水平低；无功补偿严重不足； 配电变压器容量不足；自动化水平极低【2 】。 其中，中压配电网的网络结构是影响供电质量和供电可靠性的主要因素，关系 到整个配电网的长期发展，是电网发展的纂础，配电网络的规划和设计可以分为长 期规划、网络规划和施工设计三项内容【3 l 。 长期规划( 决策) 用于确定未来的主要投资项目和主网架的结构；网络规划用于 处理近期的各种投资项目；而施工设计用于考虑各个网络元件的结构设计，以及考 虑能否便利地获得各种设备和材料，施工方案是否经济可行等。配电系统的长期规 划是供电企业规划活动中的基本环节。为了获得最大的经济效益，规划的主要目的 是：确定最优的网络接线方式，投资水平以及投资的时间安排。在规划的每一个阶 段，一般需要对供电安全性和协调性等各种情况进行调整，并尽可能地降低系统寿 命周期内的总费用。为了达到这个目标，必须考虑所有的费用因素，不仅要考虑投 资额和投资时间安排，还要考虑每年所需消耗的费用，如系统运行的线损费用和维 护费用等。一个优秀的网络规划应做到总投资颧最低。 现有的城市供电系统已基本上覆盖了城市所有的居住地区，现有的网络对规划 系统未来的网络结构提供了一个良好的起点，未来的投资需求主要在于应付负荷的 增长，以及更换网络中已到年限的设备。通过制定规划，可以有目的、有条理地逐 步改造现有配电网络，在以新的和超前意识制定规划的同时，要充分体现以安全为 基础，以效益为中心的规划思路，使规划能真正傲到科学台理地决策电网投狡，从 而能保证最有效地使用资金，例如：在技术可行的条件下，如果考虑新线路径的费 用或新变电站的占地费用，对现有架空线路和厂站进行升级通常比架设新线路或 建新站更为经济。在考虑是升级原有设备还是增加新设备时，还需认真考虑网络发 展的长期费用，也许随着时间的推移会修改原有的规划方案。此外，规划工作者还 华北电力大学工程硕士学位论文 要考虑由于以下各种因素的变化所造成的影响，如不同区域内的负荷增长率、材料 和能源费用以及越来越多地应用新技术等。 鄂尔多斯市东胜康巴什新区( 原名青春山经济技术开发区) 是2 0 0 0 年1 2 月经内蒙 古自治区人民政府批准设立的自治区级开发区，位于鄂尔多斯市东胜区哈巴格希乡 境内。新区规划建设面积3 1 2 3 平方公罩，控制面积为15 5 平方公晕。新区东、南、 西三面被东西乌兰木伦河环抱，北靠青春山，整个新区处在依山傍水之中，地势平 缓开阔，坡度在5 度以下的面积达6 0 以上，而且表层地质较好，有利于城市建设 和绿化。新区内水文地质条件简单，工程地质条件较好，地质构造稳定，无滑坡、 泥石流等有危害动力地质作用，无矿藏资源开采区，大部分地段基岩裸露，承载力 较高，是一块理想的城市建设用地。 康巴什新区总体规划本着宜人、和谐、自然、永续的原则，综合布局城市空间， 合理安排功能分区，体现了现代气息、生态型城市特色。规划将新区分为中心区和 工业园区两大部分，中间布鼍4 0 0 米绿化隔离带，相对独立，互不影响。工业园区 约7 5 平方公里，童点发展以天然气化工为主的化工业、农畜产品及食品加工业、机 械制造加工业、生物制药业、新型建材加工业等产业和项目，禁止污染环境项目入 区。中心区又分成东西两个居住区、行政文化中心、南部沿河商务金融区。规划人 均居住用地3 3 平方米，原则上禁止高层住宅建设，限制高密度开发，建设生态型社 区。各居住区设有公共绿地以及绿化隔离带，在各居住区外围靠近交通干线的地带 设有绿化隔离带，居住区绿地率不低于4 0 。 康巴什新区基础设施建设工程于2 0 0 4 年4 f l 下旬全面开工建设，计划到2 0 0 6 年 基本完成“七通一平”建设。新区规划人口至u 2 0 1 0 年达到6 万人，到2 0 2 0 年将达到 3 0 万人，新区的启动建设，一方面可优化鄂尔多斯城市体系结构，拓展城市发展空 间，促进重点工业项目和高新技术企业在开发区集聚，带动高新技术产业的兴起， 为鄂尔多斯市产业结构高级化提供有力支撑，实现以城市化推动工业化。同时通过 新区生活服务、娱乐等公益设施的配套建设，也可促进第三产业的快速发展，从整 体上促进鄂尔多斯市经济结构的调整和优化，为经济持续快速发展注入新的活力。 康巴什新区形成内蒙古自治区中西部地区重要的人流、物流、信息流中心。从而成 为内蒙古自治区“金三角”的重要一角【4 j 。 为支持康巴什新区的建设和经济发展，使其配电网建设更加科学、合理和规范， 使配电系统网架更加合理、优化，企业运行更为经济，本文选择康巴什新区中压配 电网规划作为选题内容，将康巴什新区中压配电网的近期和远期发展相结合，统筹 规划，使近期中压配电网的建设符合长期发展目标，从而可有效避免重复建设和浪 费，提高电力企业的运营效率，提高供电可靠性，减少用户的停电时间。因此本选 题的研究具有重要的理论意义，能够为供电企业带来重大豹经济效益以及社会效 益。 2 兰些皇垄奎堂! ：堡堡主堂垡丝塞 1 2 国内外现状 我国的城市电网在经历了建国初期的恢复建设到6 0 一7 0 年代的初步发展期后， 8 0 年代起进入一个崭新的发展阶段，9 0 年代以来，随着城市经济高速发展，对城市 电网的供电能力和质量安全都提出了更高要求。1 9 9 3 年由原永电部和建设部颁发的 2 2 8 号文城市电力网规划设计导则，对加强城市电网规划工作起到了重要的推动 作用。2 0 0 1 年建设部又修编出台了城市电力规划规范，对城市配电网发展规划 县有重要的指导意义，各省市域重要城市也均出台了相应的城市电网( 或配网) 改 造技术导刚。近年来，随着农嘲及城市电网改造的不断深入，瓿产品新设备新技术 的不断应用，国家及各地方又相继出台了相应的规划改造技术原则，有效地指导了 城市配网的改造，而且在一些科研院所及大学的技术支持推动下，出现了一些很好 的配电网的规划设计方法及相关软件等。 目前，国内外在配电网规划的研究热点主要包括： 一、在配电网架优化规划方面，配电网络规划的根本任务是根据规划期内负荷 增长和电源规划方案确定相应的最佳电网结构，| 三i 满足经济可靠传输、分配电能的 要求。国内外学者在配电网架优化规划已经取得了许多成就。通常采用随机优化方 法进行计算，例如文献 5 1 6 7 1 分别运用遗传算法、模拟退火算法及单亲遗传算法 获得了最优网架结构；文献【8 讨论了咀故障停电电量损失最小为目标的分段开关和 联络开关的选择与优化问题；文献 9 】采用多种群遗传算法进行了配电网规划。这些 方法都能取得比较好的规划结果，文献 1 0 1 进一步提出了一种基于竞争的启发式配 电网络优化规划算法，以规划期内系统总投资收益率为目标函数，考虑配电网络连 通性、电压限制和网络损耗的约束条件，通过潮流计算和竞争排序，规划配电线路 的拓扑结构和选择最佳的导线截面，进一步以供电可靠性为目标，规划网络的分段 开关和联络开关的数量和位置，使网络在保证供电质量的同时，投资和网损费用总 和最小，以最小投资、最大限度的满足系统的安全性和可靠性。文献【1 1 】考虑到当 供电可靠性达到一定水平后，为进一步改善供电可靠性而增加的费用将急剧增加， 甚至超过可靠性提高所带来的经济效益，应用人工免疫算法实现综合考虑用户侧停 电损失、投资及运行费用的配电网网架规划。 二、在电网灵活规划方面，由于需要计及各种不确定因素对电网规划结果的影响， l 三l 最佳的柔性规划方案来适应未来环境的变化，从而使规划方案在总体上达到最优因 此对电网进行灵活规划十分必要，研究方法主碧可以分为两大类，第一类为多场景技术， 主要有基于决策偏好的场景技术旧、基于线路被选概率的电网规划方法【i ”等等；第二 类为基于不确定性信息的数学描述方法的电网规划算法这类电网规划模型较为复杂， 如基于模糊 1 4 1 、随机数 ”i 、盲数”1 的电网规划算法。其甲盲数是对多种不确定性信息 的综合描述，在很大程度上包含了其他特性的不确定性。文献【1 7 进一步提出新型的基于 的综合描述在很大程度上包含了其他特性的不确定性。文献【1 7 】进一步提出新型的基于 华北电力大学工程硕士学位论文 场景发生概率的电网规划模型，其建立了新的以最大单条线路过负荷率为基础的柔性约 束准则，同时以二次曲线来描绘过负荷量增长所带来的罚值增长，可以更准确地将过负 荷约束计入规划模型，这样模型所得的最终结果不是针对某一特定场景的最优，而是综 合所有场景概率发生的总体最优方案，体现了对将来不确定性的良好适应性。 三、在电力市场条件下的电网规划方面，由于电力市场在我国并未完全成熟， 因此相应的符合我国电力市场实际的电网规划制度并未完全建立起来，电网规划的 投资体制在我国仍处于探索阶段，其回报返还机制需要进一步研究，成熟而高效的 电网规划方法还急需进一步发展。电力市场情况下，我国电网规划问题亟待解决的 问题有i i 驯：( 1 ) 在市场条件下电网规划方案的收益评价，这和相应的电价机制以及 投资返还机制密切相关，特别的，需进一步量化研究单条或部分电网扩展对网络收 益总体的经济性贡献9 2 0 】。( 2 ) 在电网规划模型中如何更好地体现造价、利率、环 保、负荷、电源建设( 包括选址和时间) 等多方面的不确定性1 2 1 。( 3 ) 市场条件下， 电网规划模型应有较强的处理不确定性信息的能力，现有的电网规划模型对处理单 一不确定性信息研究得较为充分，而对盲信息的研究还很不够，特别是对盲信息的 正确表达以及优化计算中的简化问题还需做很多工作f 2 到。( 4 ) 电网规划时需预测将 来的潮流分布，除了考虑负荷本身增长的不确定性，还需考虑d s m 影响下的各类负 荷特性，而对d s m 影响下的负荷特性还需进一步深入研究【2 ”。( 5 ) 现有的市场情况 下的电网规划研究均着重于应用市场信号的启发式方法，对如何将市场信号与现代 启发式方法或数学优化方法结合的电网规划模型和方法方面的研究并不充分1 2 4 j 。 1 3 目前存在的主要问题 城市配电网规划对于指导城市配电网的建设和改造至关重要，但在实际工作中 往往没有引起足够的重视。同时由于受到地方政治或人为干预，资金不足等因素的 影响，城市配电网的规划缺乏统一性，连续性及可操作性，各地城市发展的多样性 又使得城市配网规划不能有一个成熟的，标准化的模式，而且中小城市的发展速度 异常迅猛，但相应的城市配电网规划没有及时超前进行，表现明显的主要有中国西 部欠发达地区且经济发展迅速的中小城市，所以这些城市的配电网规划的需求十分 迫切，特别是蒙硒电网地区，这些地区存在的主要问题有l z 纠： ( 1 ) 蒙西电网的网架结构建设周期较长，建成后短期内一般不会有大的变动；而 城市配电网在城市的发展过程中，由于负荷发展的不确定性，城市羁己电网规划的网 架结构有可能要进行相应的调整和改变：因此，城市配电网规划的复杂程度和调整 或更新周期要比高压输电网规划复杂和频繁。例如：近年来，由于包头市、乌海市 及鄂尔多斯市负荷发展迅速，城市配电网规划已严重滞后。 ( 2 ) 大电网的工程项目完成后，其基本的结构数据相对稳定即使3 - 5 年后，对 其进行的科学计算分析结果也不会过时 但城市配电网由于城网的基础数据变化较 4 一 望i ! 堕垄盔堂王型堡堂生笙茎 快，用于计算分柝的数据难免有些滞后，从而在一定程度上降低了计算结果的可信 度。 ( 3 ) 城市配电网络的设备量大面广，为了解决供电瓶颈问题，只凭经验处理过负 荷的线路或变压器是远远不够的，只有从总体上对城市配电网的设备和网架结构进 行优化配置，采用科学的计算方法和先进的计算机技术，才能用最合理的投资，最 大限度遮提高城市配电嘲的供电能力和供电质量，使城市配电网能够发挥最大的经 济效益和社会效益。 总之，城市配电网规划是城市发展规划的重要组成部分，城市配电网必须与城 市建设紧密配合，同步实施，并要有一定的超前意识，还要与城市景观相协调。科 学地制定城市配电网的发展规划，满足城市长远规划的用电需求，是一项战略任务。 1 4 本文的主要工作 本文针对鄂尔多斯市康巴什新区的具体建设情况，选取康巴什新区中压配电网 规划作为研究对象，进行了新区的电力负荷预测，对高压变电站进行了选址和定容， 对中压配电网进行了规划。并据此进行了投资估算，主要包括以下几个方面的内容： ( 1 ) 电力负荷预测，为满足进行1 0 k v 中压配电网规划的要求，并使负荷分稚 结果更接近实际情况，对康巴什新区进行了细致的用地划分，依据多种方法对康巴 什新区总负荷及负荷空间分布进行了预测。 ( 2 ) 变电站选址和定容，对变电站选址和定容理论依了分析，确定了高压站 的位鬣。分析了其变电容载比。 ( 3 ) 中压配电网规划，根据康巴什新区社会经济发展情况、区域总体规划确 定了l o k v 配电网规划建设目标和技术原则，在此基础上。根据用电负荷发展预测， 结合1 0 k v 配电网现状，提出了规划区中压配电网规划方案。 ( 4 ) 投资估算，在网络规划的基础上编制2 0 0 6 2 0 1 0 年和2 0 1 1 2 0 1 5 年康 巴什新区中压配电网建设改造项目的总体安排，并进行了相应的投资估算。 一兰! ! 堕垄茎堂! ：矍堡主堂堡笙塞 第二章康巴什新区电力负荷预测 负荷预测是城市电网规划的基础，其准确与否决定了规划电网是否切合实际、 满足未来城市发展的需要。负荷预测工作要求具有很强的科学性，需要大量反映客 观规律性的科学数据，采用适应发展规律的科学方法，选用符合实际的科学参数， 以现状水平年数据为基础，预测未来规划年负荷水平。 2 i 负荷预测方法及思路 电力负荷预测是电力规划的基础性工作，也是电力系统调度、用电、计划等管 理部门的重要工作之一。目前，负荷预测的方法很多，常用的有比例系数增长法、 弹性系数法、回归模型预测法、灰色理论法、人工神经网络法以及负荷密度指标法 等等。尽管负荷预测的方法有多种，但由于所需的数据难以得到或由于预测模型存 在不适应性。针对某一具体规划区域而言，可供选择的预测方法并不很多。 分析所规划康巴什新区的具体情况可知规划区具有以下特点： ( 1 ) 规划部门提供了相对比较详细的用地规划，从而使得负荷预测工作可以 比较具体的进行，部分地区的地块性质、建筑面积等信息比较详细。 ( 2 ) 需要进行l o k v 配电网络规划，对各地块的负荷分布预测有较高要求。 综上所述，最终确定规划区的负荷预测以小区负荷密度指标法为主，并相应地 结合其它多种预测方法来进行。针对本次规划区的负荷预测，确定了以2 0 0 5 年为 规划基准年，分别进行中期2 0 1 0 年和远期2 0 15 年的负荷预测。 在本次负荷预测工作中，采用了以下的负荷预测思路： ( 1 ) 根据远期城市规划方案，确定相应行业的饱和负荷密度指标，进行远期 负荷分布预测，并统计总负荷； ( 2 ) 在现状年负荷分布的基础上，根据大用户报装情况以及各功能地块的发 展速度预测中期负荷。 2 2 远期负荷预测 2 2 1 负荷预测步骤 根据规划区远期受荷预测方法的选择，确定其负荷预测步骤如下： ( 1 ) 根据收集到的用地信息进行负荷分类。 ( 2 ) 对规划区进行用地划分。 ( 3 ) 根据远期城市规划确定各小送相应行业的饱和负荷密度指标，进行远期 负荷分布预测，并统计总负荷及分类负荷。 6 一一 些i ! 皇查叁堂：三矍堡鲎竺丝苎 2 2 2 负荷分类 由于不同类型的负荷有着不同的发展规律，因此需要对负荷进行分类。一个城 市的发展离不开城市规划，城市规划通常要对不同地块的用地性质进行明确的分 类，例如有工业用地，住宅用地，市政用地等，对未来土地用途的规划为负荷预测 提供了非常重要的信息，负荷分类只有与规划中用地分类对应，才能够充分考虑这 些信息，为负荷分布预测提供良好的基础。 负荷分类的方法很多，总结起来大体有以下几种： ( 1 ) 电力部门分类法( 2 ) 国民经济分类法( 3 ) 按规划部门用地性质分类法 考虑到本次规划区电网规划任务的特点和基础数据的提供情况，确定负荷分类 采取用地性质分类法并对其进行了一定的处理，最终确定规划区负荷分为十五类： 工业用地( 包括一类工业、二类工业) 、居住、行政办公、文化娱乐、教育科研、 商业金融、医疗卫生、其他公共设施( 敬老院、福利院等) 、体育、仓储物流、停 车场、对外交通、道路广场、市政公用、绿地。 2 2 3 用地划分 本次规划采用小区负荷密度指标法进行负荷预测，为使负荷分布结果接近实际 情况，对东胜康巴新区同时进行了大区和中区用地划分。为了便于比较和统计远期 和中期大区、中区和小区的划分相同。新区远期用地划分见附图一所示。 ( 1 ) 大区划分：根据新区的规划结构，将其划分为4 个大区进行处理。 ( 2 ) 中区划分：中区的划分主要依据规划区主干街道自然形成豹区块及用地 性质情况进行使中区的划分与地理条件基本相符，南北向道路以西纬十一路、鄂 尔多斯大街、西纬六路、西纬七路、纬二路，东西向道路以经一路、西经四路、经 三路、景观大道、经五路和经六路为界，将新区整个规划区域划分为1 8 个中区。 ( 3 ) 小区划分：按照不同性质用地分类，在新区范围内按照街块以及用地性 质远期划分出了3 4 8 个用地小区，每个小区中只包含一种性质的用地，且只属于一 个中区，并对每个小区进行详细的编号。 2 2 4 负荷密度指标的确定 利用负荷密度指标的方法进行负荷预测，必须要确定每一类负荷的用电负荷密 度参考指标。为了使负荷密度指标能够代表未来发展情况，对已经经过了充分发展 的同类型负荷的负荷密度情况进行调查，并以这些负荷密度指标作为规划区负荷密 度指标设置的主要依据。同时，对于地区特点明显的一些分类，如工业和居住等再 结合本地的实际情况进行设雹。 规划区内不同性质用地的发展定位不尽相同，从而导致各类负荷密度指标不 同，因此需要对各类负荷的用电指标分别进行详细调查分析并确定最终选取结果。 华北电力大学工程硕士学位论文 1 居住用地 新区规划建设形态结构完整、配套设施齐全、环境优美，功能布局合理的现代 化居住环境，规划建设包设经济适用房在内的多种住宅层次，满足不同层次市民生 活居住的需要。 本文调查了上海、北京、香港和天津一些典型小区的负荷密度指标，结合新区 实际情况，确定城市居住指标为3 5 w m 2 ，中学用地指标为3 0 w m 2 。 2 工业用地 规划区工业用地以一类工业和二类工业建设并重，主要发展大型电子信息工 业、轻纺产品、制药、绿色食品等低能耗、无污染的高新技术产业；同时，新区加 强同高等院校、科研院所的联系和合作，发展科技产业，兴办科技企业与研究机构， 进一步加快科研成果产业化步伐，加大传统产业的技术改造力度，提升企业技术含 量和市场竞争能力。 为了确定规划区的工业负荷密度，对不同地区的部分高新技术产业负荷密度情 况进行、了调查。不同地区的工业负荷密度指标存在一定的差别，这主要与各地区的 发展水平及当地的实际情况有关，在本次规划中，规划区工业以高新技术为主，确 定类工业用地指标为6 0w m 2 ，二类工业用地指标为5 0w m 2 。 3 商业金融 规划区内的商业金融用地主要集中在西经四路和经三路之间，布鬻有百货、镊 饮、贸易、小商品市场等。另外在居住区分布有部分商业金融用地，服务予居住区 内的居民生活。确定商业金融负荷指标为7 0 w m 2 。 4 行政办公 规划区内的行政办公用主要是开发区管理委员会以及其他相关行政办公单位， 确定行政办公负荷指标为6 0 w m 2 。 5 文化娱乐 规划区内的文化娱乐用地一般位于商业余融用地附近，确定文化娱乐负荷指标 为5 5 w m 2 。 6 医疗卫生用地 规划区内的医疗卫生用地在居住区和科教区，为附近屠民提供服务。确定医疗 卫生负荷指标为4 0 w ；m 2 。 7 体育用地 规划区内的体育用地布置群众性体育、休闲设掩，为广大群众提供必不可少的 健身场所，确定体育用地负荷指标为3 0w m 2 。 8 科教用地 规划区内的教育科研用地集中在新区西部，布簧有大学及科研单位等，确定教 育科研负荷指标为4 0 w m 2 。 8 i 唑皇垄莶堂三堡堡圭鲎焦兰塞 9 道路广场 区内道路广场用地主要用于安排道路和广场，其负荷密度指标按占地面积计算， 用地负荷取为2 0 0 0 k w k m 2 。 l o 对外交通 区内对外交通用地主要为长途客运站用地。其负荷密度指标取为4 5 w m 2 。 1 1 停车场 规划区内停车场用地负荷密度指标按占地面积计算，取为2 0 0 0 k w k m 2 。 1 2 市政公用 规划区内市政公用用地负荷密度指标按占地面积计算，取为4 0 0 0 k w k m 2 。 1 3 绿地 规划区内公共绿蛾的负荷密度指标按占地面积计算，取为5 0 0 k w k m 2 。 1 4 仓储用地 由于规划区内多为高新工业，其原料及半成品占地较小，因此，一般不需专门 的仓储用地，考虑在各自工业企业内部自行解决。规划在经一路和鄂尔多斯大街交 口东侧设置两处仓储用地，经六路和鄂尔多斯大街交叉路口西侧设篝三处仓储用 地其负荷密度取为8 w m 2 。 15 其他公共设施 其他公用设施主要包括敬老院、福利院等，负荷密度指标取为2 5w m 2 。 对上述各类性质用她的负荷密度指标和容积率选取结果进行统计，如表2 。1 所 刁。 建筑面积指占地面积指 序号 用地名称容积率祷用系数 备注 标( w ，m 2 )标( kw m + ) 城市 客厅、卧室均装空调，家电较多， 1 居住 居住 3 5l 0 3 加5 家庭基本l ：l i 气化 中学 3 0o 6 一类 1 无干扰、无污染的高科技工业如电 工业 6 0o 8 子、制农和t 艺制品等 2工业0 6 加82 有一定干扰和污染的工业如食品、 二类 工业 5 00 7 医药、机械加卜新型建材、纺织 及标准厂房等 商业、金融业、服务业、旅馆业、 3商业金融7 01 0 5o 7 9 高级市场、高级写字楼 4 行政办公 6 01 50 6 - 0 8 5 文化娱乐 5 51 1o 6 o 8 文艺、影剧院、娱乐设施蒋 6 医疗卫生 4 0o 60 5 o 6 5 医疗、卫生、保健、急救中心等 7 体育用地 3 00 20 6 加。7 体育场、馆和体育训练基地 兰些皇垄叁堂王型堡主堂堡堡塞 建筑面积指 占地面积指 序号用地名称 容积率需用系数 备注 标( w m 2 ) 标( kw m 2 ) 8 教育科研4 0 0 6o 7 o 8 5 高校、中专、技校、科研机构 其他公共设 9 2 50 7 o 6 加7 敬老院、福利院等 施 1 0 道路，“场2 0 0 00 ，8 o 7 加8 】1 对外交通3 50 | 30 7 加8 公路车站 1 2 停车场2 0 0 0o 7 加8 j 3 市政公用4 0 0 00 5 o 6 1 4绿地 5 0 00 4 - - 0 ，5 1 5 仓储用地 80 3 0 8 9 2 2 5 负荷预测结果 根据以上各种不同性质用地的负荷密度指标的设置结果，结合新区用地规划的实际 情况，应用小区负荷密度指标法，得到新区备小区的具体负荷分布预测结果，2 0 1 5 年远 期负荷结果见附图= 所示。通过附图二可以看出新区负荷分布同用地分布基本致，负 荷密度最高处为商业金融中心，这与该地区的未来发展定位是相适应的。对新区分类负 荷预测结果进行统计，如表2 2 所示。 序号用地性质占地面积( k m 2 )负荷( k w )负荷密度( k w k m 2 ) l 居住 6 5 8 01 1 1 8 3 0 3 9 31 6 9 9 5 2 行政办公 1 2 4 58 9 6 6 4 1 5 37 2 0 0 0 3 商业金融 1 9 4