導(dǎo)語(yǔ)：電網(wǎng)建設(shè)理論研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、基本假設(shè)

1)假定負(fù)荷為均勻分布。在負(fù)荷均勻分布的前提下，同理可推算出同等級(jí)(110kV或35kV)變電站及上級(jí)電源也應(yīng)為均勻分布，因此在需求模型計(jì)算中變電站座數(shù)為小數(shù)，保留兩位，對(duì)高、中壓網(wǎng)架規(guī)模計(jì)算也按此座數(shù)進(jìn)行計(jì)算。2)區(qū)域面積及片區(qū)的劃分。調(diào)研荊州供區(qū)所需縣級(jí)面積，采用均數(shù)取整的方式，確定區(qū)域基準(zhǔn)面積為300km2，考慮部分片區(qū)密度較低確定片區(qū)面積上限500km2。為突出對(duì)比效果，增加面積為150km2、100km2和50km2為三個(gè)面積類型進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。3)滿足供電半徑需求的變電站供電面積計(jì)算。根據(jù)實(shí)際情況，一般變電站的供電范圍受行政區(qū)劃、河流、道路等因素影響，多為不規(guī)則多邊形，為便于計(jì)算，在本研究中假定為正方形，其中正方形對(duì)角線的長(zhǎng)度為中壓線路供電半徑的2倍。根據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》，中低壓配電網(wǎng)線路的供電半徑指從變電站(配電變壓器)二次側(cè)出線到其供電的最遠(yuǎn)負(fù)荷點(diǎn)之間的線路長(zhǎng)度。線路供電半徑應(yīng)滿足末端電壓質(zhì)量的要求。正常負(fù)荷下，10kV線路供電半徑C類不宜超過5km;D類不宜超過15km。將此標(biāo)準(zhǔn)作為單回線路的供電長(zhǎng)度，應(yīng)用公式3-2(L=rq)，考慮曲折系數(shù)1．6，得到大小兩個(gè)正方形邊長(zhǎng)分別為13．26km、4．42km。從而計(jì)算出兩個(gè)正方形的面積分別為175．8km2、19．5km2。當(dāng)負(fù)荷密度較高時(shí)，應(yīng)按C類供電半徑要求計(jì)算(線路供電半徑應(yīng)控制在3-5km)，計(jì)算后已確定不適宜采用35kV電網(wǎng)供電，本研究不列舉電網(wǎng)規(guī)模。

二、計(jì)算步驟

模型計(jì)算的過程如下:根據(jù)區(qū)域面積、負(fù)荷密度，計(jì)算區(qū)域負(fù)荷?？紤]遠(yuǎn)景容載比取下限1．8，110kV容量按2*50MVA、35kV容量按2*10MVA，計(jì)算變電站需求座數(shù)。利用供電半徑需求計(jì)算變電站座數(shù)，即將區(qū)域面積用每座變電站面積進(jìn)行變電站擺放，得到符合供電半徑要求的變電站座數(shù)。當(dāng)變電站需求座數(shù)超過供電半徑對(duì)應(yīng)座數(shù)時(shí)，方案將被舍棄。根據(jù)片區(qū)面積估算一回高壓線路長(zhǎng)度，利用公式得到高壓線路規(guī)模。根據(jù)片區(qū)面積估算一回中壓線路長(zhǎng)度，每座變電站按18回線路計(jì)算，利用公式計(jì)算得到中壓線路規(guī)模。對(duì)可采用35kV電壓等級(jí)供電片區(qū)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，以投資總額小為優(yōu)選方案作為論證結(jié)論。

三、不同負(fù)荷密度等級(jí)電網(wǎng)建設(shè)

(1)片區(qū)面積為300、500km2時(shí)，從經(jīng)濟(jì)上看110kV建設(shè)方案更優(yōu)，因此不推薦采用35kV建設(shè)方案。(2)片區(qū)面積為150km2，且負(fù)荷密度為0．1MW/km2時(shí)，110kV建設(shè)方案與35kV建設(shè)方案經(jīng)濟(jì)數(shù)值接近，但從片區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度，不推薦采用35kV建設(shè)方案。(3)片區(qū)面積為100km2以內(nèi)，且負(fù)荷密度在0．2MW/km2以下時(shí)宜采用35kV建設(shè)方案。(4)片區(qū)面積為50km2以內(nèi)，且負(fù)荷密度在0．4MW/km2以下時(shí)宜采用35kV建設(shè)方案。利用上述兩個(gè)上限節(jié)點(diǎn)對(duì)35kV建設(shè)方案的適宜區(qū)域進(jìn)行曲線擬合，得到如下圖形。f(x)=p1*x+p2，其中p1=-0．004，p2=0．6，SSE:1．233e-032，R-square:1，說明曲線擬合度很高。由于f(x)只有大于0才有意義，計(jì)算當(dāng)f(x)=0時(shí)，x=150km2，即細(xì)化片區(qū)的面積需要控制在150km2以內(nèi)，當(dāng)x=0時(shí)，f(x)=0．6MW/km2。利用公式f(x)=-0．004*x+0．6，可以算出35kV電網(wǎng)建設(shè)方案應(yīng)用區(qū)域。當(dāng)片區(qū)可采用35kV和110kV方案時(shí)，從經(jīng)濟(jì)計(jì)算角度看，110kV電網(wǎng)建設(shè)方案經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)，因此優(yōu)先選取110kV等級(jí)電網(wǎng)作為推薦方案。但所選方案應(yīng)滿足電壓質(zhì)量要求(進(jìn)行電壓質(zhì)量測(cè)算)，尤其是現(xiàn)狀已存在成片低電壓?jiǎn)栴}區(qū)域。

四、小結(jié)

根據(jù)片區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)，電網(wǎng)建設(shè)方案結(jié)論如下:片區(qū)面積需控制在500km2以內(nèi)，確定是否滿足片區(qū)劃分要求，不滿足時(shí)應(yīng)重新劃分。片區(qū)面積大于150km2且小于500km2，且負(fù)荷密度大于0．1MW/km2時(shí);片區(qū)面積小于150km2且負(fù)荷密度大于0．6MW/km2時(shí)，推薦采用110kV電網(wǎng)建設(shè)方案。方案規(guī)劃后以電壓質(zhì)量驗(yàn)證作為敏感性分析。若各變電站電壓質(zhì)量均滿足要求，采用110kV電網(wǎng)建設(shè)方案;若存在變電站電壓質(zhì)量不滿足要求，則應(yīng)在此變電站周邊區(qū)域建設(shè)35kV變電站，并測(cè)算其周邊電源站(110kV變電站或220kV變電站)容量是否滿足需求，若不滿足，則需要新建110kV變電站。片區(qū)面積小于150km2，且負(fù)荷密度小于0．6MW/km2時(shí)，在公式曲線f(x)=-0．004*x+0．6下部的區(qū)域推薦采用35kV等級(jí)電網(wǎng)供電，110kV變電站或220kV變電站作為區(qū)域(非單獨(dú)片區(qū))上級(jí)電源進(jìn)行規(guī)劃;其他區(qū)域采用110kV建設(shè)方案。根據(jù)上述結(jié)論在片區(qū)面積較大時(shí)無(wú)法針對(duì)性制定出具體電壓等級(jí)方案，考慮以現(xiàn)狀變電站供電區(qū)域?yàn)榉秶?，形成一座或幾座變電站供區(qū)為一個(gè)小片區(qū)，將其面積控制在150km2以內(nèi)。針對(duì)小片區(qū)負(fù)荷密度水平，確定采用的電壓等級(jí)。當(dāng)無(wú)法將小片區(qū)(單座變電站供電范圍)面積降到150km2以下，且負(fù)荷密度小于0．1MW/km2時(shí)，推薦采用35kV電網(wǎng)建設(shè)方案，若負(fù)荷密度大于0．1MW/km2時(shí)，推薦采用110kV電網(wǎng)建設(shè)方案。

作者:周斌 周偉民 單位:湖北荊力工程總承包有限責(zé)任公司