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摘要:近年來,隨著各地“控規全覆蓋”工作的推進,以及城市建設實際需要,個別片區顯現出新的供電可靠性問題,而這些問題是在上層次電力大網規劃中沒有預計到的,或者是在區域總體電網格局中影響不大,但對片區影響較為突出。如何優化電網結構來應對這些新問題則是擺在我們面前的一個重要問題,本文以寧波市鎮海區電網規劃優化的實例,對優化方法作一些探討。
關鍵詞:優化,輻射區域,分區校核
電力作為城市生活、經濟發展、生產保障體系的重要內容,對城市發展起到至關重要的作用,建立可靠的電力供應體系是國民經濟持續健康發展的基本條件。評估供電可靠性的表象指標主要有設備的可靠性、線路長度及負載情況、停電頻率等。深層次評價內容則是區域電力網絡規劃中供電設施的空間分配是否合理,以及電力實施計劃是否與地區發展形勢相適應。本文以《鎮海區電網規劃優化方案》為例,旨在分析當區域建設發展形勢發生變化,新的供電問題逐將顯現時,現有的電網規劃就電力設施的空間分布如何做出準確、有效的優化方案來加以應對,進行了一些思考。
1 空間結構
鎮海區現行的用地總體布局是以生態綠地作為銜接各次分區聯系的紐帶,以生態帶為自然界限,分為老城次分區、濱海產業次分區、新城南區次分區、新城北區次分區、機電工業次分區、澥浦次分區六個次分區及九龍湖旅游區。
2 電網規劃情況
《寧波市中心城電力設施專項規劃》和《鎮海分區規劃》是指導鎮海區內電網建設的主要規劃,測算鎮海區內遠期最高負荷203萬KW,并提在遠期在為鎮海區內服務的220KV變電所7座,總容量3780MVA,容載比1.86。新增110KV變電所24座。
3 負荷預測
鎮海區內負荷點主要為控規編制區域,現有塊狀工業,規劃集中居住區、九龍湖景區以及位于生態帶中的村民集聚點區塊組成。負荷點的采樣基本覆蓋到鎮海區內行政區劃范圍。
綜合上述測算結果可知鎮海區域用電負荷約為210.4萬KW。其中臨俞片與九龍湖景區共新增負荷約10KW。遠期為鎮海區服務220KV變電所配置總容量為3870MVA,則鎮海區域容載比1.80。較原電網規劃中容載比1.86雖然略有下降,但鎮海區內電網平衡仍未被打破,容載比仍處于一種合理的狀態。出現這種情況說明局部區域增加少量負荷對220KV整體的平衡造成的影響較小。
4 220KV輻射區域分析
基于區域整體負荷平衡的基礎上,針對220KV變電所在不同時期內會出現的輻射區域形態進行分析。使220KV變電所的服務區域更加明確、有效。
中期輻射區域分析以220KV田胡變、壓賽變和沿海變以及110KV清泉變、半路變等實施為時間節點。在此狀態下,新城南區處于3座220KV變電所輻射之中,其中蛟川變與灣塘變輻射區域相互穿越,且均對新城南區存在供電距離過長的問題。
針對220KV變電所中期輻射區域可能會出現的問題,提出遠期220KV變電所的輻射區域。遠期輻射區域以220KV壓賽變實施并對新城南區供電為時間節點。
5 分區塊110KV層面校核
根據遠期220KV變電所輻射區域,結合鎮海區內發展實際及相鄰片區的關聯緊密程度,綜合區域內道路網格局對區塊的有機分割,本次研究提出4個分區進行片區內用電負荷與 110KV變電所布局的匹配度分析。其中存在供電問題的臨俞片及九龍湖景區分別位于A區與D區,以下進行對存在問題區域深入分析。
優化前
優化后
A區:因臨俞片近期內要轉由鎮海城網供電,上層次規劃中所規劃的110KV變電所中距臨俞片較近的有110KV田野變、靜德變。由于臨俞片外圍東外環與舟山連島大橋對供電通道的阻隔,影響了外圍電源點穿越大橋對該區域供電。因此將臨俞片供電系統納入到A區統一考慮。納入臨俞片負荷后,則A區塊綜合負載率為75%,110KV變電所滿載。該區域中用電負荷增加主要來自于臨俞片轉由城網供電。由于原電力大網中布局的變電所基本均布在后海塘片、老城區片、臨江片。本次研究新增變電所宜布置在臨俞片。新增110KV臨俞變后,A區負載率為60%,考慮遠期城市發展備用地中的企業負荷量下降因素,該區域負載率也將會有所回落。
優化前
優化后
D區:該區用電負荷點主要分布在鎮區、景區、現有工業園區,長石及西經堂居住區。加入景區負荷后該區域內負載率為70%,接近滿載,應新增110KV變電所來降低該區域的供電負載率。新增110KV變電所后D區綜合負載率為43%,較為合理??紤]到現有工業區域存在的不確定性,遠期應保留規劃110KV長石變電所,而九龍湖鎮遠期負荷將主要集中在鎮區與景區,新增變電所應布置于兩者之間區域。
該方案主要在區域內整體負荷平衡的情況下,提出局部新增110KV變電所的方法,來解決片區供電不足的問題,該方法的提出是從區域整體層面,再至片區進行多角度分析而得出的結論。
【結語】通過對鎮海區電力設施布局的分析,當區域建設、發展形式發生變化,現有的電網規劃就電力設施的空間分布如何做出準確、有效的優化方案來加以應對,得出以下結論:
1、220KV變電所輻射區域的細化
由于220KV變電所的資金投入大,實施周期長。在電網規劃的分析當中應以不同的220KV變電所實施為時間節點進行其供電輻射區域的優化;
2、區域容載比的整體平衡
當區域建設形式發生變化時,供電負荷的測算結果勢必發生變化,那么區域的容載比平衡將會受到影響,如果負荷變化結果較大,如達到20-30萬KW,則將引起220KV變電所布局結構的變化,必須進行應對性優化。主要針對區域內220KV變電所布局層面,適用于區域內負荷變化結果較大的情況;
3、分區塊容載比校核
主要針對建設形式變化部位,分析其鄰近區域的電力平衡,提出應對性優化方案。此種方法適用于局部區塊負荷變化結果較小,如達到5-10萬KW,對區域電網的整體平衡不造成影響,但對110KV變電所布局造成影響的情況。
4、村莊用電負荷需引起重視
近些年隨著城鄉一體化建設的深入,村莊的集中居住區與村民集居點對供電的要求也將逐步提高,需逐步參照城市電網規劃進行配套。并且這些區域存在一定量的用電負荷,應引起足夠的重視,納入到城市電力設施布局規劃中統一進行考慮。
【參考資料】
[1]寧波市規劃設計研究院. 寧波市中心城電力設施專項規劃,2008
[2]寧波市鎮海規劃勘測設計研究院. 鎮海變電所布局研究報告,2010