城市电力专项规划编制浅析

徐  宁

摘要：城市电网是城市发展的重要基础设施，在编制各类城市规划时均应将电力规划纳入其中。以实现电网建设与城市发展相互配合，同步实施。从规划构想、现状分析、负荷预测、规划电源选址、电网规划等几方面浅析电力专项规划的编制。
关键词：城市总体规划 电力专项规划 负荷预测 城市电网
Abstract: urban power grid is significant to the development of urban infrastructure, in all kinds of urban planning for when all should be included in the plan will power. In order to realize the power grid construction and urban development and cooperate with each other, the synchronization of implementation. From the planning idea, current situation analysis, the load forecast, site selection, planning the power grid planning and other aspects of the special plan of electric power according to the organization.
Key words: the overall urban planning special plan for electric power load forecasting city network


中图分类号：  TM715          文献标识码：A             文章编号：

1引言
电力是一种先进的和使用方便的优质能源，它是国民经济发展的物质基础，是人民生活的必需品。进行电力专项规划，有利于节约用地，优化电网结构，保证供电设施安全经济运行，提高人民生活水平，提高居民生活质量，具有显著的社会效益。此外，城市电力的发展水平也是城市现代化水平的重要标志，是建设现代化城市的必要条件。电力专项规划对加速城市建设，改善投资环境，提高城市竞争力也具有重要的意义。
电力专项规划以城市总体规划为依据，以对城市电力设施的合理配置，对电力负荷的平衡等为出发点。从全局出发统筹考虑，既满足城市发展的用电需求，又能保障全局供电安全。
2电力专项规划构想
2.1规划背景和意义
2.1.1适应城市发展，满足供电需要
为了适应城市城市空间发展建设的要求，实现区域电力工程设施共建共享，提升城市电力发展水平，促进城市经济社会的和谐与可持续发展，特需制定城市电力专项规划。
2.1.2与城市规划紧密结合，合理利用土地资源
目前，我国正在建立节约型社会。在我国这样一个人口大国，对土地资源的合理利用更是国家发展计划的重中之重，对于电力设施的占地选择是十分关键的。应结合地块的用地性质、未来的发展，以及电力设施的规模，合理规划设施的位置，并能满足服务地区的建设和发展。
对于规划建设中城市，电力设施的建设也要与城市的特点相匹配。坚持科学发展观，依据城市发展目标和电力基础设施适度超前的原则，合理布局，构建结构完善，安全可靠，运行灵活，节能环保，经济高效的城市电网系统，为城市发展提供充裕、安全的电力供应保障，更好地服务社会经济发展。因此，电力专项规划要紧密与城市规划建设相结合。
2.1.3满足城市快速发展，提高城市竞争力的需求
解决城市发展与电力基础设施建设之间的矛盾意义重大，合理的处理好两方面的关系将进一步促进城市的快速发展，提高城市的竞争力。以城市规划对区域定位为依据，进行电力基础设施合理规划，使之能够适应城市快速发展的需求，支持各大项目的顺利展开。
2.2 规划原则
2.2.1坚持近远结合，兼顾近期建设
电力设施的建设应结合城市规划，以近期需要建设的设施为主，对于中远期的设施采取预留的方式控制其用地。在规划编制过程中，近期急于建设的项目应选在施工难度较小的地点，便于缩短施工工期。对于中远期建设的设施，近期只是控制用地，并且用地可在适当范围内进行调整。
2.2.2结合城市总体规划，符合技术要求
电力专项规划应结合城市总体规划，按照总体规划合理布局。对于电力设施采用的规模应结合城市规划并符合相关技术要求，对于变电所的布置形式的选择应结合该地区的发展规划，在中心区采用环境友好型、资源节约型设计方案。
2.2.3合理预留电力设施和廊道
对于电力设施的选择应充分考虑其用地规模，对于变电所的进出线，需要结合道路路网预留线位以及统一的廊道。特别是出线，如果出线没有线位就会造成资源的浪费，不能完全发挥变电所的功能。
2.3规划方针与目标
以某市总体规划目标为例，某市总体规划要求重点项目及城乡一体化深入推进，城市发展对电力建设等工业配套设施的需求将急剧增加，现阶段的基础设施网络将不能满足其未来发展需求。电力专项规划依循以下方针及目标：
2.3.1依据城市国民经济社会发展规划和城市总体规划的指导方针；
2.3.2坚持可持续发展和环境友好；
2.3.3与城市其它市政工程设施相协调；
2.3.4坚持电力适度超前，符合电力行业自身发展要求；
2.3.5适应国民经济发展和用电增长需求；
2.3.6远近结合，以近为主，要具可操作性和便于管理。
3电力专项规划主要内容
3.1现状分析
调研、收集电力规划基础资料，是编制城市电力规划的基础工作。应有针对性的调研收集有关的基础资料。
调研城市各类建筑单位建筑面积负荷指标（归算至10KV电源侧处）的现状资料或地方现行采用的标准和经验数据；掌握规划范围内的人口、土地面积、各类建筑用地面积，容积率（或建筑面积）及大型工业企业或公共建筑群的用地面积，容积率（或建筑面积）现状及规划资料；工业企业生产规模、主要产品产量、产值等现状及规划资料；规划区道路网、各类设施分布的现状及规划资料；城市电源、电网资料，包括：地区电力系统地理接线图、城市供电电源种类、装机容量及发电厂位置，城网供电电压等级、电网结构、各级电压变电所容量、数量、位置及用地。
分析现状存在问题，如高压线路布局不合理，破坏市区完整，跨越建筑物，存在安全隐患；变电所规模、分布与市区发展不相适应，应进一步调整、增加容量，均衡布置等。
3.2负荷预测
一般规划区内集中大量的工业用地、居民用地和商业用地等，由于在发展建设中不确定因素较多，因此用电负荷宜采用分类综合用电指标方法计算，并参照国内城市用电水平分级进行预测。
分类综合用电指标参考表
用地分类 综合用电指标 备注
居住用地
R 一类居住用地 高级住宅别墅 30~60W/m2 按每户2台以上空调、2台热水器、有烘干的洗衣机，有电灶，家庭全电气化
二类居住用地 中级住宅 15~30W/m2 按有空调、电热水器，无电灶，家庭基本电气化
三类居住用地 普通住宅 10~15W/m2 每户一般76m2以下，安装有一般家用电器
公共设施用地
C 行政办公用地C1 15~26W/m2 行政、党派和团体等机构用地
商业金融用地C2 22~44W/m2 商业、金融业、服务业、旅馆业和市场等用地
文化娱乐用地C3 20~35W/m2 新闻出版、文艺团体、广播电视、图书展览、游乐等设施用地
体育用地C4 14~30W/m2 体育场馆和体育训练基地
医疗卫生用地C5 18~25W/m2 医疗、保健、卫生、防疫、康复和急救设施等用地
教育科研设计用地C6 15~30W/m2 高校、中专、可研和勘测设计机构用地
文物古迹用地C7 15~18W/m2
其它公共设施用地C9 8~10W/m2 宗教活动场所、社会福利院等
工业用地
M 一类工业用地M1 20~25W/m2 无干扰、污染的工业，如高科技电子工业、缝纫工业、工艺品制造工业
二类工业用地M2 30~42W/m2 有一定干扰、污染的工业，如食品、医药、纺织等工业
三类工业用地M3 45~56W/m2 指部分中型机械、电器工业企业
仓储用地
W 普通仓库用地W1 5~10W/m2
危险品仓库用地W2 
堆场用地W3 1.5~2W/m2
对外交通用地
T T1、T2中的铁路公路站 25~30W/m2
港口用地T4 100~500KW 年吞吐量10~50万t港
  500~2000KW 年吞吐量50~100万t港
  2000~5000KW 年吞吐量100~500万t港
机场用地T5 35~42W/m2
道路广场用地
S 道路用地S1 17~20KW/km2 全开发区（新区）考虑的该类用电负荷密度
广场用地S2 
社会停车场库用地S3 
市政公用设施用地
U 供应（水、电、燃气、热）设施用地U1 820~850KW/km2 全开发区（新区）考虑的该类用电负荷密度
交通设施用地U2 
邮电设施用地U3 
环卫设施用地U4 
施工与维修设施用地U5 
其它（如消防等） 
3.3供电电源选址规划
城市电源通常分为城市发电厂和变电所两种基本类型，本文仅就变电所选址进行论述。变电所是变换电压，交换、分配电力，控制电力流向和调整电压的场所。起到城市电源作用的变电所，其电压等级一般在220KV及以上。
按照城市电力规划规范要求，电源变电所布置原则如下：
3.3.1应根据城市总体规划布局、负荷分布及其与地区电力系统的连接方式、交通运输条件、水文地质、环境影响和防洪、抗震要求等因素进行技术经济比较后，合理确定变电所的位置。
变电所（站）尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心；便于各级电压线路进出线的布置，进出线走廊与所址同时决定；变电所建设地点工程地质条件良好，地耐力高，地质构造稳定。避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带等；避开有岩石和易发生滚石的场所；所址地势高且尽可能平坦，不宜设于低洼地段，以免洪水淹没或涝渍影响，山区变电所的所址标高宜在百年一遇的高水位之上；交通运输方便，适当考虑职工生活上的方便；避开严重污染源及其它不符合变电所选址设计规程的场所，否则应采取防污措施或设在污染的上风侧。具有生产和生活用水的可靠水源；不占或少占农田。
3.3.2对用电量很大，负荷高度集中的市中心高负荷密度区，经技术经济比较论证后，可采用220KV及以上电源变电所深入负荷中心布置。
3.3.3除上条情况外，规划新建的110KV以上电源变电所应布置在市区边缘或郊区、县。
3.3.4规划新建的电源变电所，不得布置在国家重点保护的文化遗址或有重要开采价值的矿藏上，除此之外，应征得有关部门的书面协议。注意对周围环境和邻近设施的影响和协调。
3.4城市供电网络规划
城市电网结构在很大程度上取决于地区的负荷水平和负荷密度。城网结构是一个整体，城网中发、输、变、配、用之间应有计划按比例协调发展，为了适应用电负荷持续增长、减少建设投资和节能等需要，城网必须简化电压等级，减少变压层次，优化网络结构。大、中城市的城市电网电压等级宜为4~5级、四个变压层次，即：220KV及以上高压送电网、110（66、35）KV高压配电网、10KV中压配电网、380/220V低压配电网。小城市宜为3~4级、三个变压层次，即110（66、35）KV高压送、配电网、10KV中压配电网、380/220V低压配电网。
城市电网规划应贯彻分层分区原则，各分层分区应有明确的供电范围，避免重叠、交错。电网规模应与城市电源同步配套规划建设，达到电网结构合理、安全可靠、经济运行的要求，保证电能质量，满足城市用电需要。
城市中各电压层网容量之间，应按一定的变电容载比配置。在规划设计中，可根据现有统计资料和电网结构型式确定合理的容载比。220KV变电所可取1.8~2.0；35~110KV变电所可取2.2~2.5；10KV配电所可取2.3~3.3。
城市电网的规划建设和改造，应按城市规划布局和道路综合管线的布置要求，统筹安排、合理预留城网中各级电压变电所、开关站、配电所、电力线路等供电设施和营业网点的位置和用地。城市供电设施的规划、建设与城市规划建设同步配套、合理发展，同时，城市规划也应为城市电力建设创造条件，在规划阶段，根据建设需要，合理预留供电设施用地，保证其规划建设的空间环境。
一次送电网包括与城市电网有关的220KV送电线路和220K变电所。网架的结构方式，应根据系统电力网的要求和电源点的地理位置分布情况确定，一般宜采用环式（单环、双环）结构方式。
二次送电的城市高压配电网包括110、66、35KV的线路和变电所，其网络宜采用环网布置，开环运行；双回或多回路布置。
中低压配电网包括10KV 线路、配电所、开闭所和380/220V线路，应与城市高压配电网密切配合，可以互通容量。一般宜按照远期规划一次建成，当负荷密度增加到一定程度时，可插入新的变电所，而网架结构基本不变。接线一般可采用双线放射式，负荷密集地区及地下电缆线路宜采用双路拉手环式。
城市公用路灯照明线路是配电网的一个组成部分，在配电网规划中应包括路灯照明的改进和发展部分。
3.5城市供电设施
3.5.1变电所
变电所主变压器总容量不宜过大，否则低压出线过多，造成出线走廊困难，或造成低压线输送过远，不经济。我国目前多采用2台变压器，宜为2~3台（组）。单台变压器容量应标准化，系列化。
变电所的总量与相邻变电所之间的距离，受负荷密度和低压出线的影响。如采用10KV出线，一般可考虑5~7km建一座变电所。一般变电所高压进线不宜超过4回路，低压出线不宜超过12~14回路，如采用电缆出线，可达24回路，但也不宜过多。
3.5.2 10KV公用配电所和城市开闭所
10KV公用配电所结构型式应采用户内式或地下式，可单独建设成配电亭或箱式变电所，也可建设在公共建筑楼内。当建设在公共建筑楼内时，应采用不燃或难燃变压器及无油开关组成的变电所。
规划建设开关站是缓解城市高压变电所出线回路数多、出线困难的有效方法，或者其10KV配电装置间隔不足，而又无扩建余地时，解决电网电力容量转供的途径和办法之一。可以增强配电网的运行灵活性，提高供电可靠性。在布局时，应根据负荷分布，尽可能均匀布置。
10KV公用配电所主配电变压器台数一般为2台，单台配电变压器容量不宜超过1000KVA，箱式变电所最大容量可按2*630KVA考虑。10KV开闭所的最大专供容量，一般不宜大于15000KVA/座，且宜与10KV配电所联体建设。
3.5.3城市电力线路
城市电力线路分为架空线路和地下电缆线路两类。其路径选择，应符合城市电力规划规范中的规定。
值得注意的是架空线路有造价低、投资省、施工简单、建设工期短、维护方便等优点；而地下电缆线路运行安全可靠性高，受外力破坏可能性小，不受大气条件等因素影响，还可美化城市，具有许多架空线路替代不了的优点。今后随着科学技术的不断发展及人们对城市空间环保意识的加强，城市电力线路是采用架空线路还是地下电缆的问题，将越来越需要在城市电力规划中作出原则性的规定。而城市电力线路电缆化也是当今世界发展的必然趋势。在市中心区、高层建筑群区、市区主干道、繁华街道、重要风景旅游景区和对架空裸导线有严重腐蚀性地区应采用地下电缆。
4 结论
为了制定一个经济、合理、可靠的电力系统专项规划，必须首先调查各种性质的用地情况和预测电力负荷增长水平。
未来的预测不确定性强。这就要求规划方案具有前瞻性，要留有足够的发展空间和适应变化余地，符合适度超前的原则。有利于可持续发展，有利于营造一个良好的投资环境。
电力规划具有统一性，要求在规划过程中保持规划原则、规划方法的统一。规划中将规划区及周边地区电力网络作为一个整体进行考虑，各级网络结构相互协调、相互配合，形成层次分明、配置得当的电网结构，保证安全、可靠、经济供电。
在规划过程中还应综合考虑规划方案的可行性，对于可能出现的影响规划方案实施的变电站选址、线路走廊等实际问题进行详细分析，避免由于出现以上问题造成规划方案不能够实施，确保规划的可行性。
同时，更要有严谨的态度，采用科学方法进行有效的高水平规划。在电网技术上，积极应用先进成熟的技术，提高电力设施建设的科技水平，提高自动化程度，满足供电可靠性高，满足“N-1”安全准则。
参考文献
1 《中华人民共和国城乡规划法》（2008年）；
2 《城市电力规划规范》（GB/50293-1999）；

 

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