- 供电规划
- 文章编号：1009-6000(2003)S2-0063-05
- 中图分类号：TM727.2 文献标识码：C
- 作者简介：刘向上，南京市规划设计研究院工程师。
- 南京市主城电网规划研究
- Electrical Network Planning in Nanjing Proper
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- 刘向上
- LIU Xiang-shang
- 摘要：
电网专业规划是城市总体规划的重要组成部分。根据电力系统规划设计技术要求，提出电网的发展目标，并要求城市为电网建设留有足够的发展空间，除了在日趋紧张的城市建设用地中预留变电站站址外，必须为输电线路及电力电缆留有相应的空中及地下廊道，从而保证电网能按照城市总体规划的预期有序发展。 - 关键词：
电力负荷预测；变电站选址；电力线路敷设； - Abstract: The professional electrical network is an important composition of urban overall planning. According to the technologic requirements of power system, program design technology is asked, electrical network develop goal is given. City should reserve enough development space for the construction of electrical network, including not only sites for transformer substation, but also reserving corresponding air and underground gallery for transmission network and power cable, although the urban land is becoming increasing short day by day, in order to guarantee the orderly development of electrical network according to the expect of urban overall planning.
- Key words: electric power load; transformer substation site; pavement of transmission network
- 1 南京市主城的电网现状
1.1 南京市主城电网现状
南京市主城电网由南京供电公司所辖城南供电公司、城北供电公司、栖霞供电公司、雨花供电公司负责供电运行和管理。
南京是华东电网的负荷中心。2002年南京电网最高供电负荷为295.6万千瓦，全年全社会用电量为162.1亿千瓦时，分别较2001年增长14.7%和9.2%。至2003年7月底，南京电网在拉限电情况严重的情况下，最高负荷达到342万千瓦，同比增长15.7%。
1.1.1 220千伏电网现状
至2002年年底，主城内共有220千伏电压等级的变电站8座，另有220千伏双闸变电站在建，主变容量36万千伏安。目前，南京已绕主城形成220千伏环网， 220千伏大行宫变电站由220千伏环网引入市中心，作为市商业中心电源支撑点，大大缓解了市中心供用电矛盾。但根据2002年夏季运行状况，有部分220千伏变电站已接近满载，安全可靠性较差，急需增容扩建或新建220千伏变电站，避免因主系统故障造成城区大面积停电的事故。
1.1.2 110千伏电网现状
至2002年年底，主城内共有110千伏电压等级的变电站31座,主变容量251.35万千伏安。另拟建在建的110千伏电压等级变电站有4座，主变容量共有40万千伏安。其中18座110千伏变电站主要集中在老城区内（明城墙内，面积为42平方公里）。主城内大多数110千伏的变电站已形成两端电源环网供电，另有部分变电站电源为辐射型双回路供电，部分变电站电源采用支接形式。
1.2 存在问题
近年来，由于城市建设的快速发展及国有土地政策的改变，变电站的选址工作越来越困难，已成为电网发展的\\\\\\\\\\\\\\\"瓶颈\\\\\\\\\\\\\\\"问题。特别是主城区内，很多变电站的选址已近无址可选的地步，有的项目一拖再拖，已经严重影响变电工程的建设工期，供配电网络薄弱导致出现\\\\\\\\\\\\\\\"拉电\\\\\\\\\\\\\\\"的现象。因此尽早将变电站用地融入城市规划，确定下来，成为一个十分紧迫的问题。
主城内110千伏电网还不够完善，夫子庙、古平岗等地区供电距离较远，不能满足主城内负荷进一步增长的需要，需增容扩建或新建110千伏变电站，以便能够满足今后主城内城市用电的需要。
2 电网规划设计技术原则
2.1 电网结构
各级电压电网的接线应标准化；高压配网接线力求简化；下一级电网应能支持上一级电网。
2.1.1 220千伏及以上输电网
建设以500千伏变电站和电厂的220千伏送出为电源支撑的网架。主城形成220千伏双环网，从网络结构上做到N－1（1个通道）。
当负荷增长需要新电源接入而使环网短路容量超过规定值时，应建设更高电压等级的网架，并将原有环网解环分片，避免电磁环网。
在环网的适当地点设置枢纽变电站。可采用220千伏变电站直接深入高负荷密度的市中心地区的供电方式。
2.1.2 110千伏高压配电网
建设以220千伏变电站为电源的110千伏网架，形成110千伏辐射互联网络，局部采用馈供模式。
变电站采用2或3台5（3.15）万千伏安主变压器，有2或3回进线。无论采用架空线还是电缆，当线路支接或环入3个（或以上）变电站时宜在两侧有电源，但正常运行时不并列。
2.2 供电设施选择
供电设施的选择应满足电网规划设计的要求，适合城市建设的特点，与市容环境协调，逐步实现规范化、标准化。
供电设施选址、占地及线路路径应根据需要与规划部门研究后确定。供电线路路径和走廊位置应与其他市政设施统一安排。
500千伏线路：高压线走廊宽度为60~75米。
220千伏线路：高压线走廊宽度为30~40米。
110千伏线路：高压线走廊宽度为15~25米。
220千伏线路：架空导线采用LGJ-400×2，LGJQ-400，电缆采用1000或800平方毫米截面。
110千伏线路：架空导线采用LGJ-300、240、185，电缆采用630、400平方毫米截面。
2.3 地下电缆通道的设置条件
城市市区内在下列情况下应采用地下电缆：
在市中心、高层建筑群、市区主干道、繁华街道等；
重要风景旅游区；
对架空导线有严重腐蚀性的地区。
地下电缆通道的设置宽度：
在地下通道资源许可的条件下，各电压等级地下通道应分开建设。其中：
（1）220千伏地下电缆通道应设置1.2米×1米（宽×高，下同）电力电缆沟（接头沟除外），敷设回路数不大于2回；2回以上220千伏电缆同路径敷设时应按上述原则设置多条相互独立的电力电缆沟；
（2）110千伏地下电缆通道应设置1米×1.2米电力电缆沟（接头沟除外），敷设回路数不大于3回；3回以上110千伏电缆同路径敷设时应按上述原则设置多条相互独立的电力电缆沟；
（3）10千伏地下电缆通道应设置1米×1米电力电缆沟，敷设回路数不大于8回；8回以上10千伏电缆同路径敷设时应按实际需求确定电力电缆沟的深度。横向穿越道路的各电压等级地下电缆通道应采用排管形式，并进行包封处理。
3 电网概念规划
3.1 负荷预测
电力负荷预测是编制电力系统规划的基础。
电力负荷预测可以采用年需电量求最大负荷法、负荷密度法、综合需要系数法等三种方法进行预测。
根据以往经验城市电力负荷用负荷密度法进行分区估算较为准确。在我国一般大城市负荷密度可以达2.5万千瓦/平方公里。大城市热闹地区有可能达8~12万千瓦/平方公里。
南京市行政区域即南京城市规划区，总面积6597平方公里。全市总人口2010年为680万人，远景为850~900万人左右。都市圈总人口2010年为540万人，远景为760万人。主城2010年控制在300万人，远景下降到260万人左右。
根据各分区规划指标的饱和值及功能定位，预测得主城各分区的饱和负荷及负荷密度，并依此预测各分区2005、2007、2010、2015年的负荷和负荷密度，结果详见表1。
表１ 南京各供电分区负荷指标
南京市主城内2005年预计负荷为199.6万千瓦，2007年预计负荷为252万千瓦，2010年预计负荷为338.5万千瓦，2015年预计负荷为498万千瓦。
3.2 总体建设规模
根据以上负荷预测结果，结合电网规划技术原则， 2015年（目标水平年）预测总负荷为498万千瓦，220千伏变电容量需求约为946.2万千伏安，110千伏变电容量约为1095.6 万千伏安。
五年阶段需求见表2。
根据以上变电容量的需求，结合已有变电站规模,可以确定各年段新增变电站数量,其建设规模如表3。
表２ 南京电力总体建设规模表 表３ 变电站建设规模
3.2.1 220千伏变电站
考虑已有8座220千伏变电站及扩建能力及1座在建变电站， 2007年主城内还需新建220千伏变电站3座,至2015年（目标水平年）共需再建220千伏变电站13座（其中河西2座，河西以外11座）老城区内变电站用地按5600平方米预留，其余地区按10000平方米预留。
3.2.2 110千伏变电站
考虑已有31座110千伏变电站及扩建能力，另有3座在建变电站以外，（扣除220千伏变电站10千伏直供负荷），2007年主城内还需新建110千伏变电站10座，至2015年（目标水平年）共需再建110千伏变电站42座（其中河西13座，河西以外29座）。每个110千伏变电站按2400平方米预留。
2015年后主城内的负荷接近饱和，其新增负荷可通过下述形式解决：220千伏变电站可将原18万千伏安主变压器变换为24万千伏安容量的变压器。
3.3 变电站布点方案
3.3.1 220千伏变电站
考虑到主城内现有的及在建的220千伏变电站位置，变电站布点方案结合河西新城区发展规划、老城改造发展规划，主城内共需新建13座220千伏变电站,其中河西新城区预留的2座220千伏变电站，河西以外的主城内预留11座，其中3座变电站站址已基本确定，另有8座变电站站址暂未确定。至目标水平年，主城内共有220千伏变电站22座，平均每10平方公里1座。
3.3.2 110千伏变电站
考虑到主城内现有的及在建的110千伏变电站位置，变电站布点方案结合河西新城区发展规划、老城改造发展规划，主城内共需新建42座110千伏变电站,其中河西新城区预留的13座110千伏变电站，河西以外主城区预留的29座变电站，其中已有15座站址已基本确定，另有14座变电站站址暂未确定。至目标水平年，主城内共有110千伏变电站77座，平均每3平方公里1座。
4 变电站选址规划
4.1 变电站选址的原则：
4.1.1 要适应城市规划的原则
(1)正确处理好局部与全局的关系，变电站选址需按照城市的统一布局，合理布点，并必须取得城市规划部门的同意。
(2)正确处理好主体工程与城市景观相协调的关系，以满足城市总体规划以及街景的视觉要求。
(3)正确处理好保护风景名胜、文物和基本建设的关系，站址选择必须符合国家风景名胜、文物保护有关法规，尽量避免在风景名胜、文物保护区内选址。若文物保护单位周围划出一定的建设控制地带选站时，站址内的建筑物的外形、色调、高度和体量必须和文物保护单位的建筑相协调，其设计方案必须征得文保单位的同意，并报城市规划局批准。
(4)尽可能的节约用地，并选择城市开发的边角地，保证其他用地的完整性，给城市的旧城改造留有发展空间。
4.1.2 要符合电力专业的技术要求
(1)尽可能靠近负荷中心，减少输电线路的投资和电能的损耗。
(2)选择良好的地形地质，不得在地震断层带、滑波泥石流等地区选择变电站站址，尽量避免在湖泊水域地带选择站址。
(3)选择便于电力发展线路进出的地段，以降低送配线路建设的费用。
(4)尽可能选择在已有或规划的公路等交通线附近，既可以减少交通运输的投资，又便于安装电力进出线。
(5)尽量避开空气污秽地段，远离污秽源，以减小对站内电气设备的腐蚀污染。
(6)符合环境保护，要积极地采取合理措施，消除污染，保护环境。
4.1.3 要符合经济合理的原则
站址选择应尽量选用工程拆迁量少的地段，以便降低工程造价。
4.2 南京市主城内变电站的选址情况
南京市主城内在2010年需要再建24座变电站，经南京规划设计院及南京供电公司的共同努力，现已完成24座变电站的选址工作，并得到了市规划局的认可。24座变电站的站址情况如表4。
表４ ２４座变电站情况表
5 几点建议
(1)由于变电站选址的要求比较高，其特殊性很强，在城市内选择站址的困难越来越大，所以我们建议尽快地开展新一轮变电站址选择工作，一次性选择到位，以满足城市不断增加的用电需求。
(2)根据对电网规划的思考，我们认为主城区内特别缺少220千伏变电站。市内选择站址的困难很大，因此市供电公司在设计占地面积较大的110千伏变电站时，应按220千伏变电站形式进行预留设计。
(3)在完成变电站的选址工作后，各个变电站的进出线选线规划应当尽快开展，以免新的道路及新的桥梁施工时，漏放电力电缆管孔，以后再来重新开挖，造成不必要的浪费。
(4)在完成变电站的选址工作后，市供电公司应排出变电站的建设计划，按计划分期分批地建设变电站，以改善老城环境。市供电公司还可以根据部分地区特殊的大型建设项目，先行建设变电站以满足建设项目的供电需要。
(5)对于有些大的用电单位(如地铁工司)的专用变电站也建议尽快地开展新一轮变电站址选择工作，以适应公司发展需要。
(6)市供电公司所有线路均应该报市规划部门批准，并严格的按市规划部门所批准的线路路径施工。
(7)市供电公司在城市住宅区内应尽量避免采用开闭所，而应多采用环网柜，应尽量避免采用单变箱式变电站，而应多采用双变箱式变电站，以节省城市土地。
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