东莞CBD商务区中压配网规划

龚学林

广东电网有限责任公司，广东 广州 510600

位于东莞市南城的国际商务区（以下简称东莞CBD）由东莞大道、环城西路、三元路、宏图路围合形成，面积约2.14km2。该地块区位条件优越，处于东莞CBD黄金区域，是东莞市中心城区7km2中央活力区的重要组成部分，需要以高起点策划、高标准规划、高品质建设打造一流的城市环境，吸引优质发展资源。同时，作为基础设施的电网规划，也需要高标准设计和高水平建设。因此，东莞CBD规划需结合商务区土地的建设规划情况，指导电源的布点、供电区域及走廊规划，从而为配电网网架发展提供切实可行的建设方案。

1 基于用地规划的精准负荷预测

根据CBD商务区控制性详细规划，东莞CBD用地规划如图1所示。整个商务区由“一心两翼”构成三大功能区：金融商务区、国际消费区和科贸创新区。规划总用地面积为2.1425km2，城市建设用地面积为2.0613km2；公共设施用地面积为0.8909km2，居住（含商住）用地面积为0.2277km2，道路广场用地面积为0.6319km2，绿地面积为0.3009km2。

图1 东莞CBD控制性详细规划

根据用地规划采用负荷密度法进行负荷预测时，需要解决的关键问题是对于近、中、远期负荷密度指标的选取。由于规划阶段各地块基本都未明确用户，因此需要结合现状成熟CBD地区负荷水平进行对比修正，得到高中低方案。

从图1中可知，规划建设用地有商业办公用地、商业金融业用地、文化娱乐用地、行政办公用地、二类居住用地、教育科研和市政设施用地，其中面积最大的是商业办公用地。为了准确掌握商业用电的饱和负荷密度信息，笔者对东莞市区内成熟的写字楼、商圈以及商业大厦的建筑面积及相关负荷信息进行了调研采集。其中一些代表性样本的用地负荷密度、综合建筑用地负荷等数据如表1所示。

表1 东莞代表性商业大厦的负荷密度调研数据

上述调查中涉及的虽然是东莞市区内相对成熟的商圈，但其用电负荷尚未达到饱和状态，因此适当上调参考取值，结合分类建筑综合用电指标，对规划区各种用地属性的饱和负荷密度进行取值，如表2所示。

从表2中可知，饱和负荷密度主要采用分类建筑综合用电指标的中方案用电指标，并已考虑需用系数。由于负荷预测的不确定性，考虑负荷密度指标取表2上限、下限，得到高中低三个方案，中方案为推荐方案。东莞CBD负荷预测结果如表3所示。

表2 规划采用的饱和负荷密度指标表 单位：MW/km2

由表3可知，CBD规划区发展至负荷饱和时，推荐方案的总负荷为350MW，建筑负荷密度为47.77MW/km2。预测负荷上限为400MW，下限为329.47MW，用地负荷密度上、下限分别为54.50MW/km2、44.87MW/km2。

表3 东莞CBD负荷预测结果

2 规划区电网现状与存在的问题

东莞CBD商务区内目前没有220kV变电站及110kV变电站，区内10kV负荷由区外变电站供电。周边地区对区内供电的110kV变电站有周溪站、银丰站、西平站。3座变电站出线间隔已经基本用完，且2020年变电站负载率分别在66%、34.8%、43.2%左右，无法满足东莞CBD电力负荷。

东莞CBD商务区10kV线路跨区供电情况较为严重。在网架规划中需对该部分线路进行整改，实现分区供电。部分线路装变容量偏大，有5回装变容量超过12000kVA，为了避免配变利用率提高后线路出现重载甚至过载的情况，需对该部分线路进行调整，优化网架结构。

根据东莞CBD的负荷预测结果及电力平衡原则，对220kV电网和110kV电网进行电力平衡和降压容量需求计算，得出至2030年东莞CBD需新增220kV主变2～3台，110kV主变11台；至2030年规划区需新增220kV变电站1座，110kV变电站3～4座。

依据东莞CBD新增变电站需求，城区供电局已经提前规划建设好对应变电站以及站址与投产时间，110kV中心站已于2020年顺利投产，220kV篁村站规划投产2025年投运，110kV商务1站规划2030年投产，110kV商务2站规划2035年投产。

3 东莞CBD中压配电网规划

3.1 规划目标与原则

根据东莞CBD商务区社会经济发展情况、用电负荷发展预测，确定规划区配电网规划建设目标如下。

（1）电网各项运行指标力争达到国内先进水平。①配电网可靠性指标RS-3达到99.999%以上。②A类电压合格率达到99%以上，综合电压合格率达到99%以上。③10kV及以下电网理论线损率控制在3%以下，达到国内先进水平。④逐步实现智能分布式，完成负荷控制系统、用电管理系统、集中抄表系统、企业综合信息管理等系统，全部地区实现馈线自动化。

（2）中压配电网采用环网结构开环运行，在高负荷密度地区加强网架结构，增强互供能力，提高供电可靠性。配电网网架结构应满足系统安全和经济的要求，调度运行方式灵活。区域的中压网架规划分为三个阶段，即中期规划（至2025年）、中远期规划（至2030年）和远期规划（至2035年）。中压网络规划总体思路如下：①根据2035年远期的负荷分布预测结果和变电站选址方案，结合文章确定的规划目标和技术原则，按照理想的供电模式和网架结构规划出2035年的目标网架。该lOkV配电网规划是一种优化的理想模式，是该区未来中压网架发展的目标。②以中期及中远期负荷预测结果及变电站规划方案为基础，结合规划原则，规划中期、中远期的过渡网络建设方案。

根据东莞CBD商务区发展定位和规划，中压网架类型主要采用“2-1”单环网以及双环网接线模式。

第一，电缆线路双环网接线。双环网接线主供线路可靠性高，在设备利用率为50%的情况下，满足N-1-1要求。在满足N-1的情况下，设备利用率为75%。虽然供电可靠性高，但结构复杂、投资多，适用于供电要求较高的地区。典型双环网接线示意图如图2所示。

图2 电缆线路双环网接线

第二，电缆线路“2-1”单环网接线。“2-1”单环网接线是配电网联络线路中最为常见的接线方式。“2-1”单环网供电可靠性高，接线简单，运行方便，这种接线方式下供电线路负载率最高为50%，超过则不能满足线路可转供电要求。由于“2-1”接线方式组网灵活，可靠性强，因此适用于各类不同供电区域。“2-1”网架接线方式如图3所示。

图3 电缆线路“2-1”单环网接线

3.2 网架规划方案

根据规划区的分期建设规划，规划中期的中部靠宏图路地区的建设发展较快。至2025年，中部靠宏图路地区基本建成，其余地区陆续动工建设。规划110kV中心站也于2020年建成投产。中期每个片区所供电的线路及接线模式如表4所示，对应线路地理分布如图4所示。

表4 规划中期中压线路组规划方案

图4 中期电网地理分布图

中远期中部剩余地区进一步完善，规划220kV篁村站在此期间投运，转接1号开关站的所有出线，保留2号开关站，则该时期规划区的供电电源主要为110kV中心站、220kV篁村站、110kV西平站、110kV商务1站。中远期每个片区所供电的线路及接线模式如表5所示，对应线路地理分布如图5所示。

图5 中远期电网地理分布图

远期规划区发展成熟，供电电源主要为220kV篁村站、110kV中心站、110kV商务1站、110kV商务2站、110kV西平站。远期每个片区所供电的线路及接线模式如表6所示。

表6 规划远期中压线路组规划方案

4 结束语

文章根据东莞CBD商务区2020—2035年的发展规划，对CBD商务区高中压配电网的现状进行了分析，结合相似楼宇负荷调查和控制性详细规划对各供电中区的近中远期负荷作了详细预测。以负荷预测结果为基础，对规划区进行变电站布点规划，并提出了各供电中区的10kV网架结构及环网结线方案，旨在为相关人员提供参考。