10kV配电网设施布局专项规划探析

柯雪梅

(福建省城乡规划设计研究院　福建福州　350008)



10kV配电网设施布局专项规划探析

柯雪梅

(福建省城乡规划设计研究院福建福州350008)

以泉州市东海组团10kV配电网设施布局专项规划为例，分析了东海组团城市规模、功能定位、用地布局、配电网现状,重点进行负荷预测、变电站供电区划分、10kV接线模式、10kV网络规划，并提出如何使规划得到贯彻落实的建议。

10kV配电网；设施布局；规划实施建议

0　引言

10kV配电网上承高压电网，下接低压电网，是城市供电网络中的重要组成部分。为了合理安排城市电网建设计划，供电企业往往需要编制自身的行业发展规划，例如“泉州市区配电网规划报告大纲及表格”[1]。但电力行业规划是以指导电网建设为主要目的，研究电网的接线方式、潮流分布、无功补偿、近期建设、投资效益分析等专业性较强的内容。10kV配电网设施布局专项规划作为城市规划的一部分，是在城市控规层面上的一个基础设施专项规划，是配电网设施(开闭所、环网单元、主干电缆通道等)在城市布局上的空间落位规划，其以预留电力设施用地为主要目的，对各设施位置及用地做出规划安排。

泉州地处东南沿海，与台湾隔海相望，位于闽南经济最发达最活跃的区域，经济基础雄厚。作为泉州未来的公共中心和商务中心，东海组团的发展被寄予提升和完善城市自身功能、引导大区域城市建设和经济发展的厚望[2]。编制过程应根据所在城市的性质、规模、国民经济、社会发展、能源结构和电力供应现状等条件，按照远近结合、合理布局、协调发展、适度超前、环境友好、资源节约和可持续发展的方针，因地制宜地对配电网设施进行布局规划，为国家和人民群众提供安全可靠坚强的电力保障。

1　规划区概况

东海组团位于泉州市中心片区的南端，属于泉州中心城区多组团中的一个组团[3]。规划区总面积为2 897.72hm2，其中建设用地面积为2 874.75hm2，规划人口25万人[2]。

《泉州市东海组团控制性详细规划》把东海组团规划定位为泉州市城市公共行政中心、现代商务中心、滨海宜居组团，形成“一心双轴两环三片多区”呈格网状滚动发展的规划结构[2],具体见图1。市级行政机构、各企业总部、国际金融中心、会展中心、迎宾馆等大型办公、商业的入驻，是确保区域建设得以有效推进的强劲动力。

图1　东海组团规划结构图

2　配电网现状

目前为东海组团供电的变电站有5座，其中220kV变电站1座， 110kV变电站4座。规划区内现有10kV线路56回，线路绝缘化率100%，线路供电模式主要为单环网供电模式。该5座变电站10kV侧剩余间隔仅8回，面对城市建设所带来的负荷增长，现状电网供电能力明显不足。同时泉州市区土地资源日益紧张，输变电工程的选址、选线异常困难，新增的10kV线路工程施工受阻现象频发，导致规划的供电方案无法顺利实施。由于东海组团属于城市新区，房地产大量开发，但入住率存在不确定性，造成配电网建设计划赶不上变化。

3　规划总体思路

首先应确定各变电站供电分区，根据分区范围，按典型接线模式，梳理区域内10kV线路的规模及其分布，远近衔接，逐年过渡。对于己建成区域，规划过程中应注意结合现状配网存在的主要问题进行建设和改造。同时在设计接线方案中，尽量利用现有线路

与走廊资源，以缩减工程量，减少投资规模。

配电网络应有较强的适应性和供电能力，能满足负荷增长的需要并改善配电电网的供电质量。主干线截面应按长远规划一次选定；新建的开闭所(开关站)、环网单元、配电站的规模应按远期规划要求设计，土建工程一次建成，电气设备分步建设。

4　规划编制内容

规划编制主要内容包括：基础资料收集与分析、负荷预测、提出规划技术原则，变电站供电分区、论证10kV接线模式、进行配电网规划。

4.1负荷预测

负荷预测是电网规划的基础和重要内容，是合理确定电源、电网规模、布局的基本依据。预测的内容包括：地块负荷、分区负荷和全区最大负荷。规划区已做控制性详细规划，故选用单位建筑面积用电指标法对各地块进行负荷预测。对于较大楼盘、公建、已批土地则根据用户用电申请值作为点负荷计入。同时结合各分区用地特性及开发时序，采用负荷增长律法对预测负荷进行校核。

由于是根据各地块用地性质及开发时序进行分地块、分街区负荷分析预测，不仅能提高负荷预测的准确性，更能将配电网设施具体化到地块，当该地块开发建设时，城市规划管理部门和供电企业可一目了然，预留出电力设施用地，保障电网建设。远期东海组团各街区负荷预测见表1。

表1　东海组团远期负荷预测汇总表

4.2供电区域划分

对配电网供电区域进行划分，是选择配电网典型供电模式的基础。供电区域划分主要依据行政级别或规划水平年的负荷密度，也可参考经济发达程度、用户重要程度、用电水平、GDP等因素确定[4]。依据《配电网规划设计技术导则》，结合福建省供区划分，远期东海组团负荷密度σ为26.4MW/km2，属于σ≥15MW/km2范畴，故划定为A类供电区，对行政中心(J街区)、企业总部(K街区)、会展中心(N街区)及商务中心(M街区)等用电可靠性要求高且负荷密度特别大的街区可界定为A+供电区。近、中期为A类供电区。

4.3供电电源及高压网络布置

高压供电电源主要为城市220kV变电站；各用户10kV电源由220kV变电站、110kV变电站提供。

根据负荷预测结果，至远期规划区内需新增1座220kV变电站、3座110kV变电站，届时将有2座220kV变电站、7座110kV变电站为该区服务。A类(部分A+类)供电区，110kV高压接线方式以双辐射和T链混合接线为主。规划区变电站设置及高压网络布置见图2。

图2　东海组团远期高压地理接线图

4.4变电站供电分区

10kV配电网应依据变电站的位置、负荷密度和运行管理的需要，分成若干个相对独立的分区。分区应有大致明确的供电范围，正常运行时一般不交叉、不重叠。每个分区至少应有两个以上电源供电，重要的应有两个变电站供电。分区的划分要随着新增变电站的投入和负荷密度的增长而进行调整。对于供电可靠性要求较高的区域，还应加强主干线路之间的联络，在分区之间构建负荷转移通道。

4.510kV线路接线模式

10kV线路接线模式主要有双环网、单环网、多分段适度联络和辐射状结构等。依据《配电网典型供电模式》，A类及以上供电区10kV电缆线路采用双环网接线,近、中期10kV电缆线路可采用单环网接线过渡。

双环网接线模式由同一变电站的两段母线或不同变电站分别馈出2回10kV电缆线路，由多个环网单元组成电缆双环网，每段线路分段数宜为3-5段，每段线路挂接配变负荷为1 500-2 500kW，最小不宜低于1 000kW，最大不宜大于4 000kW。每条线路挂接配变不宜超过20 000kVA。当其中一条线路故障时，整条线路可以划分为若干个部分被其余线路专供，供电可靠性较高。正常运行方式为开环运行，联络开关为常开状态[5]。电缆双环网接线模式见图3。

图3　电缆双环网接线

4.610kV网络规划

根据上文所述的规划思路，以高压电网规划建设方案为基础，对10kV网络进行规划。对于本规划区，近期主要任务是对现状“卡脖子”线路进行改造，并将供电公司滚动规划中近期安排项目落实到位。随着负荷的增长，逐步扩容现状变电站或增设变电站，同时在负荷增长地块设置配电设施(开闭所、环网单元)，按照A类供电区10kV供电半径不宜超过3km以及双环网接线模式的要求[5]，从各变电站馈线至该开闭所或环网单元。对10kV网络进行组织。10kV网络规划详见图4，由此图可见环网单元达到双环网接线模式。

图4　10kV主干网络接线图

5　结语

总之，只有多角度综合考虑电网建设与城市建设的关系，通过超前谋划、准确预测、合理布局，才能建立一个安全、可靠、高效的城市配电网。但是配电网规划最终能否得到落实，发挥其规划引领作用，还需取决于配电网规划和政府规划是否有机衔接。供电企业应与政府部门共同努力，把电网的发展融入城市整体的发展机会中。供电企业作为城市电网的管理运营者,在规划编制中应积极参与,主动工作，加强与政府的沟通，争取电网建设政策支持；政府相关部门应重视电力基础设施建设，充分发挥政府在电网建设中应有的协调作用，切实维护规划的严肃性，对已纳入各级规划的电力设施用地和线路走廊予以严格保护。

[1]国网福建电力有限公司泉州供电公司.泉州市区配电网规划报告大纲及表格[R].2015.

[2]泉州市城市规划设计研院.泉州市东海组团控制性详细规划[R].2009.

[3]泉州市人民政府.泉州市城市总体规划(2008-2030)[R].2009.

[4]国家电网.Q/GDW1738-2012配电网规划设计技术导则[S].2012.

[5]国家电网.配电网典型供电模式[S].规划二〔2014〕21号2014.

Analysis of 10kV distribution network facility layout planning

KE Xuemei

(Fujian Urban&rural Planning Design Institute,Fuzhou 350008)

This article takes Quanzhou Donghai group 10kV distribution network facility layout planning as an example，and analysis of the city scale、 functional orientation、land usage layout、current distribution network condition. It focusing on load prediction、substation power supply division、10kV connection modes、10kV network planning，and putting forward suggestions on how to make the plan implemented，to provide reference for the normative compilation of the 10kV distribution network facilities layout planning.

10kV Distribution Network；Facility Layout； Planning and Implement proposal

柯雪梅(1984.01-)，女，中级工程师。

E-mail:89087050@qq.com

2016-04-05

TM7

A

1004-6135(2016)05-0098-04