关键词：城市规划；电力规划；供需平衡；方法
随着我国社会经济的不断发展，我国城市进程的脚步也不断地加快，造成我国城市电力负荷急速上升的局面。尤其是现阶段，我国城市可以利用的土地资源非常稀缺，能够用于电网建设中的高压走廊以及变电站越来越少，造成城市发展与电力建设的矛盾不断加剧的局面。因此，在城市规划的基础上对电力的规划进行研究，使电力规划能与城市用电需求相符，同时又能与城市景观与城市规划的要求相符，具有十分重要的意义。
1.电网供需平衡分析
1.1220kV变电站供需平衡分析
根据负荷预测数据，计算经开区220kV电力平衡，需要除去区外220kV供电负荷，即经开区需220kV降压供电负荷=预测最高负荷-区外供电负荷，进行电力平衡如下：
表1 220kV电力平衡表 单位：MW、MVA 
(1）近期2020年
经开区全社会最大用电负荷为726.8MW，除去区外220kV供电负荷160MW，本区需220kV降压供电负荷566.8MW，220kV供电容载比为2.0，变电容量需求为1133.6MVA。现状220kV变电站供给能力约960MVA，规划需新增变电容量173.6MVA。
规划近期保留现状220kV变电站，近期新建1座220kV变电站，变电容量均为2×240 MVA，220kV变电容量达到1440MVA。
（2）远期2030年
经开区全社会最大用电负荷为1138MW，除去区外220kV供电负荷262MW，本区需220kV降压供电负荷876MW，220kV供电容载比为1.9，变电容量需求为1664.4MVA。现状220kV变电站供给能力约1440MVA，规划需新增变电容量224.4MVA。
规划远期扩容莲花变，现状变电容量由2×120MVA扩容至2×240 MVA；220kV变电总容量达到1680 MVA，容载比为1.92，基本满足变电容量需求。
1.2 1100kV变电站供需平衡分析
根据负荷预测数据，计算经开区110kV电力平衡，需要除去220kV主变低压侧可供负荷区外供电负荷，即经开区需110kV降压供电负荷=预测最高负荷-220kV主变低压侧可供负荷区外供电负荷，进行电力平衡如下：
根据《城市电网规划技术原则》要求，110kV容载比上限取2.2，下限取1.9，结合负荷预测结果进行110kV电压等级电力平衡，规划区电力平衡情况如表2所示。
表2 110kV电力平衡表 单位：MW、MVA 
(1）近期2020年
经开区全社会最大用电负荷为726.8MW，除去220kV主变低压侧可供负荷区外供电负荷190MW，本区需110kV降压供电负荷536.8MW，110kV供电容载比为2.1，变电容量需求为1127.3MVA。现状110kV变电站供给能力约763.8MVA，规划需新增变电容量363.5MVA。
规划近期保留现状110kV变电站，近期新建5座110kV变电站，变电容量均为2×50 MVA，110kV变电容量达到1263.8MVA。
（2）远期2030年
经开区全社会最大用电负荷为1138MW，除去220kV主变低压侧可供负荷区外供电负荷185MW，本区需110kV降压供电负荷953MW，110kV供电容载比为2.0，变电容量需求为1906MVA。现状110kV变电站供给能力约1163.8MVA，规划需新增变电容量742.2MVA。
规划远期新建5座110kV变电站，其中2座变电容量均为2×50 MVA，3座变电容量均为3×50 MVA； 110kV变电总容量达到1913.8 MVA，容载比为2.01，基本满足变电容量需求。
2.110kV及以上变电站规划布局
2.1 变电站规划建设原则
2.1.1电网结构规划原则
（1）电网满足电源送出要求和形成稳定可靠的供电能力，以及适应电力市场开拓和消费需要；（2）电网应有一定的富裕度和应变能力，具有前瞻性，下级电网能支持上级电网传达的供电负荷；（3）各级电压电网的接线标准化，接线简明、层次清晰，提高供电可靠性，减少维护、检修费用。
2.1.2变电站选址原则
（1）应靠近负荷中心，便于进出线，交通运输方便并符合经开区用地规划和土地利用规划布局要求；（2）应满足土地利用规划，不能侵占基本农田；（3）应避开宜燃、宜爆区和大气严重污秽区及严重盐雾区；（4）应满足防洪标准要求，220kV变电站的位置标高应高于100年一遇的高水位之上；110kV变电站的位置标高应高于50年一遇的高水位之上；（5）应有良好的地质条件，避开断层、塌陷、矿区等不良地质构造，并满足抗震要求；（6）避免对周围环境和临近工程设施的影响，如对外交通设施、军事设施，通信设施、国家级风景名胜区以及不可移动文物等。
2.1.3 变电站建设模式和用地面积
（1）规划新建220kV变电站建议采用户外式，按照3台180MVA～240MVA主变预控，用地面积控制0.8～1.5公顷。（2）经新建110kV变电站参照合肥市中心城区标准，建议采用半户内式或户内式，按照3台50MVA主变预控，用地面积控制0.45公顷左右。
2.2 主要规划建设变电站项目
2.1.1 220kV电网设施规划布局
经开区220kV变电站主要依托500kV肥西变供电，规划近期扩建500kV肥西变，变电容量有现状的2*801MVA扩建为2*801+1000MVA。经开区境内有热电厂一座，为金源热电，属于热电联产项目，现状装机规模75MW，规划近期改扩建，改扩建后装机规模为2×350MW，缓解周边用电紧张状况。
通过变电容量平衡分析，及对经开区现状220kV变电站负载情况梳理和产业发展定位，判断经开区2030年需要新增1座220kV变电站，扩容1座220kV变电站，总数达到4座。除此之外区外新增2座220kV变电站分别为滨湖南变、高铁变。
（1）近期建设（新建1座、扩建1座）
1）新建220kV大学城变输变电工程
220kV大学城变选址位于翡翠路与汤口路交口西侧，变电站设计主变规模2×240 MVA，电压等级220/110、10kV，半户内布置，110kV出线6回、10kV出线12回。
电源进线从500kV肥西变接入，线路沿220kV肥竹变廊道架设，线路长度为5.8km。
2）扩容220kV莲花变
220kV莲花变位于莲花路与丹霞路交口西北侧，现状主变规模2×120 MVA，电压等级220/110。远期扩容220kV莲花变，主变规模2×240 MVA。
（2）远期区外建设（新建2座）
1）新建220kV高铁变输变电工程
220kV高铁变选址位于繁华大道与合安高速交口西北侧，变电站设计主变规模2×240 MVA，电压等级220/110kV，半户内布置，110kV出线12回。
电源进线从500kV肥南变接入，线路沿既有肥南—锦绣变线路架设，沿合安高速东侧架设接入高铁变，线路长度为22.4km。
2）新建220kV滨湖南变输变电工程
220kV滨湖南变选址位于新疆路与南宁路交口北侧，变电站设计主变规模2×240 MVA，电压等级220/110kV，半户内布置，110kV出线12回。
电源进线从500kV肥南变接入，线路由220kV锦绣变接出，沿合安高速东侧架设接入滨湖南变，线路长度为6.7km。
备用电源进线从500kV肥西变接入，线路由肥庐线开断接入，沿深圳路北侧架设至合安高速，沿合安高速西侧架设至珠江路，沿合安高速东侧架设接入滨湖南变，线路长度为8.32km。
2.1.2 110kV电网设施规划布局
至2030年，经开区110kV变电站共18座，保留现状8座（含2座用户变），新建10座，变电总容量为1913.8 MVA。新建变电站分别为110kV壶天路变、青龙潭变、观海路变、天都路变、青翠路变、天紫变、蓬紫变、石天变、云二路变、青龙路变。
2.1.3 110kV变电站供电服务分区规划
以《合肥市经济技术开发区总体规划（2006-2020）》确定的用地和道路网骨架为依据，结合现状110kV变电站负荷分区，通过用电负荷密度指标计算出110kV变电站供电分区。（如图1）
通过饱和负荷密度测算，规划110kV变电站供电分区负荷为60MW—90MW，服务面积在3—5平方公里之间。通过合理划分110kV变电站的供电范围，解决部分现状变电站供电分区面积过大，主干供电线路过长的不合理现象。
2.3 变电站用地规划控制
2.3.1变电站规划原则
经开区内变电站建设应尽量节约用地，变电站用地面积根据变电站容量、接线和设备选型确定。变电站采用占地较小的全户内型或紧凑型变电站，并考虑与其他建设物混合建设，或建设半地下、地下变电站。经开区内变电站建筑物设计应与环境协调，并适当提高建筑外立面标准。
2.3.2变电站规模选择
变电站规模根据不同的建设形势，按照新建和扩建两类控制。
新建：户内式变电站规划用地控制面积0.3～0.5公顷。变电站规模终期3～4台变压器，低压出线回数按36或48回控制。用地具体尺寸满足国家电网的典型设计要求。
扩建：按照3～4台变压器用地面积控制，低压出线回数36或48回控制；若扩建受限可按2台变压器改造控制，低压出线回数按24或28回控制。
图1 220/110kV变电站供电分区图
2.3.3布局条件综合分析
通过对存量土地和增量土地梳理分析，为变电站的选址和开闭所的规划布局提供了依据，增强了方案的可操作性。将经开区全区用地分为五大类：
不改造用地——现状保留用地；
近期改造项目用地——主要包括已收储和即将建设用地；
产业改造用地——主要为“退二进三”产业，和产业升级改造用地；
村庄改造用地——包括城中村和郊区村庄；
非建设用地——包括农用地，水塘和空闲地等
3.高压廊道规划布局
3.1线路廊道规划建设原则
（1）按远期对输电通道宽度的要求，预控廊道宽度，严格保护输电通道，严禁非法占用高压走廊。
（2）应综合考虑气象条件、导线最大风偏、边导线与建筑物之间安全距离、导线最大弧垂、导线排列方式以及杆塔型式、杆塔档距等因素，通过技术经济比较后确定高压输电通道宽度。
（3）高压电力线路的走向应结合现状输电线路走向、河道、铁路、高速公路等进行布置，减少高压电力线路对城市建设用地的分割。
（4）单杆单回水平排列或单杆多回垂直排列的35～500KV高压架空电力线路的规划走廊宽度，应根据城镇地理位置、地形、地貌、水文、地质、气象等条件及用地条件综合统筹考虑，结合下表5-6规定，合理选定。
3.2高压线路通道控制
现状廊道依据《合肥市城市供电工程近期建设专业规划（2012-2016）》、《合肥市城市供电专项规划（2016-2020）》以及主城区范围电网结构来确定廊道控制宽度规模。规划新增廊道依据地理接线图，确定廊道电力线路规模，计算出廊道控制宽度。
4.结束语
城市电网规划是整体配电的关键环节，需要全面加强理论研究与实际操作，通过社会经济、环境发展综合效益的全面考虑，把握政策大方向，强化沟通环节，脚踏实地逐步完善城市电网设计规划，才能获得城市规划与电网规划双赢的良好局面。
参考文献
[1]陈锦根，罗兴. 城市规划中的电力规划研究 [J]. 华东电力,2010（07）：1069-1071.
[2]郑太秋，陈晓明. 基于城市规划的电网规划研究究[J].中国电业.技术，2012（03）：8-9.
论文作者:苏寒,张勇,倪力
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/11
标签：变电站论文; 负荷论文; 电网论文; 电力论文; 廊道论文; 容量论文; 户内论文; 《电力设备》2018年第3期论文;