浅谈当前城市电网的规划设计

1、浅谈当前城市电网的规划设计摘要：社会经济迅速发展、人民的生活用电需求增加对城市电网的建设提出了更高的要求。尤其是现代化的城市，更加离不开安全稳定、供电质量高的电力系统做支撑。电力的负荷预测和城市电网的规划是电力系统计划用电、调度等部门的基础工作之一，其重要性早己经为人们所知。近几年来，随着中小城市面积的不断扩展，尤其是较晚起步的城市，其薄弱的电网基础已经不能满足人们日益增长的用电需要。本文以城市电网的网架规划、变电站布点、线路路径的选择、网架结构、无功规划等几个方面浅谈电网规划设计。关键词：城市电网；负荷预测；变电站布点；网架结构；线路走廊中图分类号：U665.12文章标识码：A文章编号：一、

2、城市电网规划经济的发展需要电力的保证，这是经济发展的一个重要原则。随着城市基础设施的不断完善，城市化进程逐步深入，为城市居民提供了更优质、舒适的生活环境。城市电网的规划不仅影响着城市化进程的速度，同时也影响着城市居民生活质量。因此需要对城市电网规划基本要求、步骤等做简单论述。1.1城市电网规划基本要求：应满足向用户提供充足、可靠和优质的电能，而经济性、可靠性和灵活性是电网规划设计的基本要求。城市电网规划是通过收集规划区域内的原始资料，包括规划基础年的电量、最大负荷、分区情况、经济发展状况、经济指标、产业发展指标以及目前电网运行情况。通过对收集的资料进行分析当前城市电网存在的问题，提出解决当前电

3、网问题方案。1.2城市电网规划基本步骤:1）、根据收集的基础资料对区域进行负荷预测，确定负荷水平；2）、对当前负荷进行分析，确定需要变电站容量和电源情况；3）、进行电力电量平衡，确定变电站投运时间和需要新增的容量；4）、论证系统的合理供电范围和相应的电源建设方案，明确送电线路的送电容量及送电方向；5）、优化网络建设方案，包括电压等级、网络结构及过渡方案；6）进行必要的电气计算，如潮流计算、短路计算、无功补偿计算等；7）、对电网规划进行经济技术比较分析，使得电网的建设和运行费用最小。1.3城市电网规划目的和意义：城市电网规划是以采用科学的方法确何时新建或改建何种电力设施，使得未来电网能够满足：1

4、）、用户负荷发展和电网技术要求，安全可靠地为用户提供所需要的电能；2）、符合城市发展规划建设，使得电网发展与城市发展相协调统一；3）、在满足上述目标的同时达到经济效益最大化、社会效益最优化。4）、科学合理的确定变电站容量、位置和供电范围，规划线路走廊，提高电网运行管理的灵活性。5）、为合理安排发输变电工程及项目的投产时间，提高当地资源利用率。二、变电站布点在城市电网规划中，变电站布局是否合理，容量匹配是否得当，将对整个城市电网能否安全、经济、合理的运行起到至关重要的作用。需要在准确预测地区负荷分布的基础上，以满足负荷发展要求为基本准则；结合地区网络及城市建设的特点来综合考虑。1变电站站址的确定

5、1.1接近负荷中心：选择变电站站址时，首先需弄清楚本变电站的负荷性质、负荷分布、供电要求，变电站在系统中的地位和作用。选择靠近负荷中心的位置作为变电站的站址，以减少电网的投资和网损。1.2使地区电源分布合理：应考虑地区原有电源、新建电源以及计划建设电源情况，使地区电源和变电站不集中在一侧，以使电源布局分散，既减少二次网的投资和网损，又达到安全供电的目的。1.3高低压各侧进出线方便：应考虑各级电压出线的走廊，不仅要使送电线路能进得来走得出，而且要使送电线路交叉跨越少，转角少。1.4站区地形、地貌及土地面积满足近期建设和发展要求：在站址选择时，应贯彻以农业为基础的建设方针，不仅要贯彻节约用地、不占

6、或少占农田的精神，而且要结合具体工程条件，采取多种布置方案（如GIS、AIS等），因地制宜适应地形、地势，充分利用坡地、丘陵地。对建设发展用地，要将变电站用地纳入土地统一规划。1.5站址不能被洪水淹没或受山洪冲刷，地质条件适宜。2变电站性质的确定在电网规划设计中，必须要弄清楚所规划范围内变电站的分类，才能为网架规划奠定基础。根据电力系统设计手册中，变电站可分为系统枢纽变电站、地区重要变电站和一般变电站3大类；1、系统枢纽变电站。系统枢纽变电站汇集多个大电源和大容量联络线，在系统中处于枢纽地位，其高压侧系统间功率交换容量比较大，并向中压侧输送大量电能。全站停电后，将使系统稳定破坏，电网瓦解，造成

7、大面积停电。其站址的地理位置在电网中要适中。2、地区重要变电站。地区重要变电站位于地区网络的枢纽点上，高压侧以交换或接受功率为主，向地区的中压侧和附近的低压侧供电。全站停电后，将引起地区电网瓦解，影响整个地区供电。3、一般变电站。一般变电站分为中间变电站、终端变电站、企业变电站、开关站以及二次变电站。3、变电站容量的确定变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。变电站内装设2台（组）及以上变压器时，若一组故障或切除，剩下的变压器容量应保证该站全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。根据城市电网规划设计导则中的

8、相关规定，容载比一般取1.82.1之间。目前，为贯彻国家电网公司通用设计，重庆电网实施变电站标准化设计。因此220kV变电站规模一般按23台，主变容量按180MVA或240MVA选择。110kV变电站规模一般按24台，主变容量按50MVA选择；35kV变电站规模一般为2台，主变容量为3.15MVA和10MVA。4、变电站主接线的确定变电站采用何种电气主接线，应根据变电站在电力系统中的地位、变电站的电压等级、出线回路数、设备特点、负荷性质等条件，以及满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求来决定。220kV500kV变电站的常用电气主接线有：变压器线路单元接线、桥形接线、单母线分段、双母线、双母线分段、1个半断路器接线。重庆电网规划的绝大部分变电站220500kV主接线设计遵循220500kV变电所设计技术规程规定的标准。500kV变电站常采用一个半断路器接线，220kV和110kV变电站常采用双母线接线。三、线路路径的选择线路路径的选择一般分为图上选线和野外选线两步。图上选线通常是在比例为五千分之一、万分之一或更大比例的地形图上进行。在地形图上标记线路的起始点，然后将可能走线方案的转角点，用不同颜色的线连接起来，即构成若干个路径的初步方案。按这些方案进行线路收集到的设计前期的资料，舍去明显不合理的方案。对剩下的方案进行比较和计算，确定23个较优