城市供电工程系统规划培训

第三章城市供电工程系统规划华南理工大学建筑学院黄铎张颖城市供电工程系统规划重要知识点城市用电负荷与用电量的预测与计算电源设施布局规划要点城市供配电设施的规划布局要点城网的结线方式城市供电线路规划要点电力线路的保护城市供电工程系统规划涉及内容预测场站网络第一节城市电力负荷预测与计算一、城市用点分类农、林、牧…工业用电地质普查和勘探业用电建筑业用电（2.）交通运输、邮电通信用电(归纳到公共建筑)商业[公共服务设施（C1、C2…、C9）]、公共饮食、物质供销和金融业用电城乡居民生活用电其他事业用电（污水处理、道路照明…）第一节城市电力负荷预测与计算一、城市用点分类第一产业：农、林、牧…第二产业：工业用电第三产业：商业[公共服务设施（C1、C2…、 C9）]、公共饮食、物质供销和金 融业用电城乡居民生活用电第一节城市电力负荷预测与计算相关规范：城市电力规划规范ＧＢ／５０２９３—１９９９--４城市用电负荷

二、城市电力负荷预测二、城市电力负荷预测电力负荷预测计算可采用两个基本方法：从用电量预测入手，然后由用电量转化为对市内各分区的负荷进行预测从计算市内各分区现有的负荷密度入手，对市内的总负荷进行预测在预测过程中应注意以下两点因为不同城市分区其负荷性质、地理分布位置和城市功能区等情况有所不同，因此需要进行城市分区划分分区面积应该照顾到城市电网结构形式，对特大城市，分区面积一般不超过20平方公里第一节城市电力负荷预测与计算二、城市电力负荷预测用电量(kw.小时)：最大负荷(kw)X最大利用小时负荷密度：从用电最大负荷入手在城市规划不同阶段其电力负荷的方法不同总体规划分区规划控制性详细规划修建性详细规划第一节城市电力负荷预测与计算总体规划阶段预测内容全市及市区（或市中心）规划最大负荷(取决于总体规划的范围)全市及市区（或市中心）规划年总用电量全市及市区（或市中心）居民生活及第一、二、三产业各分项规划年用电量市区及各分区规划负荷密度[kw/m2(kw2)]（比如广州天河地区、区庄：5-6万kw/havs芳村1万kw/ha）第一节城市电力负荷预测与计算负荷密度：单位用地内的负荷值总体规划阶段第一节城市电力负荷预测与计算①弹性系数法在某一时期内电力总消费量年平均增长率与同一时期国民生产总值(或国内生产总值)年平均增长率的比值弹性系数法是反映电力发展速度与国民经济发展速度关系的一项综合指标，被各国广泛用于分析、权衡电力发展速度是否与国民经济发展速度相适应总体规规划阶阶段第一节节城城市电电力负负荷预预测与与计算算①弹性系数数法i%n%=>(电电力相对于于国民经济济的弹性)2006~201012%增长=0.6电电力增长长7.2%2006~201010%增长=0.5电电力增长长5%2006~20108%增长长=0.4电电力增增长3.2%由2005年现值推推出2010、2015、2020的的用电量总体规划阶阶段第一节城城市电力负负荷预测与与计算①弹性系数数法预测年份的的用电量电电量弹性系系数基准年份用用电量预预测测年限工农业生产产总值年增增长率当弹性系数数等于1时时，两种数数学模型预预测结果相相同前一公式弹弹性系数与与递增率大大于1，预预测结果偏偏大。由于于弹性系系数数本身已是是递增产物物，因此实实际应用中中，多采用用后一数学学模型②回归系数数法预测年份的的用电量基准年份用用电量电量回归系系数预测期末年年份基准年份回归系数表表明变量间间数量增减减关系用时间作为为自变量，，以上述数数学模型计计算预测年年份城市年年用电量总体规划阶阶段第一节城城市电力负负荷预测与与计算②回归系数数法以时间作为为自变量，，以用电量量作为因变变量，通常常为非线性性发展掌握的数据据越多，结结论越准确确总体规划阶阶段第一节城城市电力负负荷预测与与计算x年份Y用电量第一节城城市电力负负荷预测与与计算③年平均增增长率法预测年份的的用电量基准年份用用电量基准年份预测年限用电量年增增长率修正系数依据：用电电量与年度度之间有着着明显的稳稳定增长趋趋势总体规划阶阶段总体规划阶阶段④负荷密度度法：主要要用于中小小城镇⑤单耗法：：针对用电电大户（电电镀、钢铁铁厂等）⑥横向比较较法：在一一些特殊情情况下，特特别是在城城市总体规规划阶段（（其他阶段段基本不使使用），用用于提供参参照与比较较，以对前前4种方法法进行校核核，比如在在广州市高高压电网规规划中的使使用第一节城城市电力负负荷预测与与计算分区规划阶阶段预测内容分区规划最最大负荷分区规划年年用电量（不需要对对居民用电电等进行预预测）最大负荷利利用小时，，经统计而而得来的现现状数据年x季季x日日x年年小时（8760））广州为5000~6000之间第一节城城市电力负负荷预测与与计算分区规划阶阶段①人口用电电水平法单位人口人人均用电量量指标x人口数数=总总用电量。。其局限在在于规范中中用电指标标是一个范范围，在该该范围内数数值表化较较大，主观观性强，客客观性差②建设用地地负荷密度度法R：100~400C：300~1200取取值过过程中同样样主观性强强M：200~800要要求求得准确数数值难度较较大第一节城城市电力负负荷预测与与计算详细规划阶阶段预测内容详细规划区区内各类建建筑的规划划单位建筑筑面积负荷荷指标（修修详）详细规划区区规划最大大负荷（（控、修））详细规划区区规划年用用电量以上三种为为城市规划划电力规范范中定义第一节城城市电电力负荷荷预测与与计算控详规划划阶段控制性：：对每块块地预测测用电负负荷第一节城城市电电力负荷荷预测与与计算C1C2M1R22000600090003000>15000kw必须须建设开开关房（（地块中中）广州一般般为6000~8000详细规划划阶段预测方法法①一般负负荷用单单位建筑筑面积负负荷指标标法（控控规）R：20~60w/m2M：20~80w/m2C：30~120w/m2第一节城城市电电力负荷荷预测与与计算详规规划划阶段R；广州州一般用用40~50M：广东东玩具、、鞋、衣衣、皮具具等轻工工业标准准厂房可可用到50，主主要负荷荷为照明明及动力力C：C1、C2、C3、C4、C5、C6第一节城城市电电力负荷荷预测与与计算用较大数数值特别高档档建筑小100高校80详规规划划阶段控规：由由用地面面积x容积积率=建筑筑面积（（推算））详规：建建筑已有有初步设设计层层面积积x层层数––修修正面积积=建建筑面面积（较较确定））第一节城市市电力负荷预预测与计算地块编号性质面积容积率密度建筑编号性质标准层面积层数修正建筑密集控规修规详规规划阶段段②点负荷用单单耗法（不普普通）用电大户特特殊用电单单位时使用第一节城市市电力负荷预预测与计算铝厂规划区域实例一总总体规划新会双水镇（（小型、达到到分区规划深深度）①弹性分析法法15%10%经经济发展增增长率（据经经济发展战略略规划）新会市十五电电网规划弹弹性系数0.652002~2020年用电预测测第一节城市市电力负荷预预测与计算实例一总总体规划新会双水镇（（小型、达到到分区规划深深度）②回归分析法法调查得来10年数据数据不正确，，不能得出任任何方程式不能起到校核核作用第一节城市市电力负荷预预测与计算实例一总总体规划新会双水镇（（小型、达到到分区规划深深度）③人口用电水水平法参照国家中等等发达城市双双水镇50万规划人口口接近大中型型城市人口越多，能能控制的用地地越大，人口口规模过于超超前得到的值比方方法①多很多多第一节城市市电力负荷预预测与计算实例一总总体规划新会双水镇（（小型、达到到分区规划深深度）④用地负荷密密度（一般情情况下总规不不采用，因为为用地规划已已到分区规划划的水平）得出的结论与与方法①较较吻合因其工业用电电发展较快第一节城市市电力负荷预预测与计算实例一总总体规划原则一定使用多方方法比较不能凑数200~800要要按照实际情情况选取数值值300~1200而而不不能得出数值值后为凑数而而选取100~400第一节城市市电力负荷预预测与计算实例二分区区规划南京青龙片区区（介于分区区与控详规划划之间）第一节城市市电力负荷预预测与计算青龙（居住））大学城①人口用电水水平法因为是高档居居住区，人口口很确定，因因此结果比较较正确实例例二二分分区区规规划划南京京青青龙龙片片区区（（介介于于分分区区与与控控详详规规划划之之间间））②用地负负荷密度度法第一节城城市电电力负荷荷预测与与计算R面积比例R1：150R2：400R3：100MC用地平衡衡表对每一种种用地性性质确定定负荷密密度（例例如国家家规范R100~400）分区规及及控规中中采用中中类指标标总规中采采用大类类指标实例二分分区规规划南京青龙龙片区（（介于分分区与控控详规划划之间））如果两种种结果有有较大差差别，应应进行分分析，分分析为何何数值偏偏大或偏偏小，看看主观选选择的数数据是否否正确。。找出差差距的原原因，最最后取：：平均值值（差差距在在10%以以内））最大值值或最最小值值（找找出预预测结结果偏偏大偏偏小的的原因因）合适值值（将将有问问题的的方法法得出出的结结果去去掉））第一节节城城市电电力负负荷预预测与与计算算实例三三控控详规规划云埔工工业区区（控控制性性详细细规划划）M2M3为主主台台塑①国家家规范范M31000kw/ha与与现状状差距距很大大300ha计计算30万(需建建110kv变变电站站)实实际际1.5~2.5万万现状调查原原因：因用用地便宜，，多买了地地预留，同同样的产能能却用了过过大的地第一节城城市电力负负荷预测与与计算实例三控控详规划云埔工业区区（控制性性详细规划划）②调查当地地7到8个个厂的数据据a.用地面面积b.用地面面积使用率率c.现现状用电负负荷用地负荷密密度=用用电负荷荷/用用地使用面面积结合国家的的节能政策策，采用现现状负荷密密度计算，，得出M2：200M3：300实事求是的的做规划，，不能机械械完全地套套用书本第一节城城市电力负负荷预测与与计算实例四修修详规划保利帝景（（修建性详详细规划））40~50ha纯住宅宅区，除必要要公建配套性质单一负负荷较易预测测也较为准准确单位建筑面积积用电负荷密密度x每每幢楼建筑面面积=建建筑用电负荷荷第一节城市市电力负荷预预测与计算规划用电指标标（对照规范范）规划人均综合合用电量指标标规划人均居民民生活用电量量指标较高2500~1500kwh/人.年现现状400~200中上1500~800kwh/人.年年现现状200~100中等800~400低400~250夏季5~9月份第一节城市市电力负荷预预测与计算规划用电指标标（对照规范范）规划单位建设设用地负荷指指标R：100~400C：300~1200M：200~800道路广场S对对外交交通T市政政设施UM3：高耗能能高污染工工业第一节城市市电力负荷预预测与计算规划用电指标标（对照规范范）规划单位建设设面积负荷指指标居住20~60w/m2规范工工业20~80（（经常大不不到容积率1）公建30~120（只只有容积率为为1时才正确确）居住200~600kw/ha规范工工业200~800kw/ha公建300~1200kw/ha第一节城市市电力负荷预预测与计算规划用电指标标（对照规范范）规划单位建设设面积负荷指指标故采用建筑电电气指标，分分类较细（居居住）ⅰ照明ⅱ空空调ⅲ电电视ⅳⅳ冰箱ⅴⅴ音响考虑每户每m2的用电指标，，数据很准确确（工业）性质质不同，用电电指标的选取取有很大区别别第一节城市市电力负荷预预测与计算解决场站问题题流的流出：比比如雨水、污污水流的流入：电电、水、气、、热流入与流出：：通信第二节城市市供电电源规规划一、城市供电电电源种类与与特点城市电源通常常分为城市电厂和变电所两种基本类型型城市电源由城城市发电厂直直接提供，或或由城市地域域外的发电厂厂经高压送电电线路长距离离输送到变电电所，接入城城市电网对某些无发电电厂的城市，，直接接受外外来电源（发发电厂或大电电网），起着着集中电力和和分配电力作作用的变电所所，也可成为为城市电源第二节城市市供电电源规规划对于现代化的的城市，一般般使用变电站站作为城市电电源发电厂与变电电站第二节城市市供电电源规规划落差电厂220v380v问题：离用电电距离影响电电压需要使用稳压压器发电厂与变电电站第二节城市市供电电源规规划220变电站上网卖广西->广州州0.3元/度度开压110开关房用户0.61元/度电厂所有城市的电电源都是变电电站发电厂与变电电站第二节城市市供电电源规规划梅山电厂（110kv））需找220kv变电站珠江电厂（220kv））南沙电厂（110kv））南沙地区电厂厂分布发电厂与变电电站预测kw功率kVA千伏伏安变电电容量第二节城市市供电电源规规划电厂电厂变电站变电站发电电厂厂与与变变电电站站流计计算算时时一一般般不不考考虑虑有有无无电电厂厂（（除除10kv直直接接供供给给用用户户））有预预测测值值后后，，配配220kv变变电电容容量量容载载比比10000MVAx1.6~1.8(容容载载比比)=16000~18000MVA(变变电电容容量量)第二二节节城城市市供供电电电电源源规规划划需要要多多少少220kv变变电电站站发电电厂厂与与变变电电站站第二二节节城城市市供供电电电电源源规规划划240MVA1.6~1.8=…………kVA有功功功功率率无功功功功率率中途途消消耗耗及及不不能能满满负负荷荷运运行行发电电厂厂与与变变电电站站第二二节节城城市市供供电电电电源源规规划划220kv变变电电站站一般般情情况况下下将将变变电电站站置置于于负荷荷中中心心，节节约约电电损损，，节节约约电电缆缆用用量量比如需要1000MVA，每每个220kv变电电站提供2x180MVA，，需要3个个220kv变电站站，放到土土地利用规规划的三个个组团中发电厂与与变电站站第二节城城市供供电电源源规划高压走廊廊是否能能通110kv变电电站选址址①负荷中中心②出线方方便（高高压走廊廊）③协调土土地利用用规划配220kv变变电站后后，就应应该配110kv变电电站，因因为容载载比不同同，需要要根据上上述预测测值乘以以110kv变变电站容容载比(1.8~2.0)得得到110kv变电站站的变电电容量,以此决决定其变变电站数数量。110kv变电电站在农农村地区区变电容容量为3x40MVA，城市市地区为为3x63MVA或者者3x54MVA二、城市市供电电电源规划划城市电源源：①火力发电电厂、②②水力发发电厂、太阳能能发