电网容载比指标的探讨

电网容载比指标的探讨

李升

李升

国网随州供电公司湖北随州441300

摘要：容载比是电网规划的重要指标，影响电网的运行可靠性和电网建设投资的经济性，分析影响电网容载比的因素，合理确定容载比的取值，是十分必要的。本文对电网容载比的影响因素进行了初步探讨。

关键词：容载比；合理配置；影响因素

引言：

容载比是某一供电区域内，变电设备总容量（kVA）与对应的总负荷（kW）的比值,合理的容载比与恰当的网架结构相结合，对于故障时负荷的有序转移，保障供电可靠性，以及适应负荷的增长需求都是至关重要的。容载比是保障电网发生故障时，负荷能否顺利转移的重要宏观控制指标。负荷增长率低，网络结构联系紧密，容载比可适当降低；负荷增长率高，网络结构联系不强，容载比应适当提高，以满足电网供电可靠性和负荷快速增长的需要。容载比也是城市电网规划时宏观控制变电总容量，满足电力平衡，合理安排变电站布点和变电站容量的重要依据。

容载比是衡量电网可靠性与经济性的重要评价指标。容载比取值是否合理直接影响到电网的供电可靠性和经济性。因此，如何在兼顾电网经济性和可靠性的前提下对容载比的影响因素和合理取值进行分析是十分必要的。

1容载比的简易计算

同一供电区域容载比应按电压等级分层计算，但对区域较大，区域负荷发展水平极度不平衡的地区，也可分区分电压等级计算容载比。计算各电压等级容载比时，该电压等级发电厂的升压变容量及直供负荷容量不应计入，该电压等级用户专用变电站的变压器容量和负荷也应扣除，另外，部分区域之间仅进行故障时交换的联络变压器容量，如有必要也应扣除。

容载比与变电站的布点位置、数量、相互转供能力有关，即与电网结构有关，容载比的确定要考虑负荷分散系数、平均功率因数，变压器运行率，储备系数等复杂因素的影响，在工程中可采用实用的方法估算容载比，公式如下:

（1）对容载比指标的错误理解造成的影响

容载比指标是电网规划中的宏观指标，但一些相关规划部门和咨询设计单位在进行电网规划或设计工程中对变电站容量推算时，按单点变电站考虑容载比，以变电站最大负荷乘以容载比推算变电站所需主变容量，这样做不仅忽略了容载比的宏观指标属性，同时按这种方式进行主变容量配置会造成地区变电容量的极大浪费，因为各变电站的最大负荷时刻存在较大的差异性，如果单点变电站的容载比在推荐范围内，就会造成整个地区容载比远高于《导则》推荐的上限值。

在电网规划中，容载比是衡量地区供电能力的一个重要指标，但过度的依赖此指标，认为容载比高就表明电网供电能力强，这是非常片面的。容载比高仅仅是地区变电容量充足的表现，但供电能力的强弱很大程度上取决于变电站的布点情况、电网的联络水平和负荷转供比例。或者说，容载比仅是衡量主网和高压配电网供电能力的重要指标，而地区电网的供电能力更多的是要结合容载比指标和中压配电网的联络水平来共同反映。

（2）负荷分布不均衡对容载比的影响

随着国民经济和电力工业的快速发展，配电网络的电压等级越来越高，部分变电站负荷变化甚至取决于一个或几个工业区的建设或扩建搬迁。这便造成了实际电网中各变电站的供电容量及负荷分布不均衡。就整个电网而言，可能出现全网同一电压等级的变电容载比偏高，但局部变电站会出现重过载或轻空载现象。如某地区110kV电压等级的综合容载比为2.3，如果仅凭该指标分析，则该地区的变电站容量偏大，经济性不高。而从单个变电站数据分析，一些变电站的主变容量严重偏小，需进行增容，以满足负荷增长需要提高供电可靠性。也就是说该地区出现了全网110kV电压等级的变电容载比偏高，但局部变电站出现供电能力“卡脖子”的现象。

（2）高温下负荷的急剧增大对容载比的影响

城市的居民居住稠密区、繁华的工商业区和县城城区，在夏季高温条件下有一个显著特点，就是每当夏季高温时节（36°以上），空调降温负荷便会急剧增长，负荷曲线就会变得十分陡峭，只要气温不降，空调负荷便不会下降。由于早期规划的局限性，位于老城区的变电站的主变容量都不是配备的很大，且受周边建筑物限制，扩建和送出线路廊道受限，主变增容较困难。当近些年来电力供需关系和用电结构发生变化后，电网的建设与改造还来不及跟上这种变化，加上居民用户和商业网点在分布上的不均衡性，给变电站的负荷均匀分配带来相当的困难，从而造成老城区电网的容载比低于《导则》规定的下限值。

（4）负荷预测对容载比的影响

电网作为城市的重要基础设施，应适度超前发展，以满足城市经济增长和社会发展的需要，保障电网安全可靠和满足负荷有序增长是确定电网容载比时需要考虑的重要因素。根据经济增长和城市发展的不同阶段，对应的负荷增长速度可分为较慢，中等，较快三种情况。相应的各电压等级电网容载比推荐值如下表所示：

由此表可见负荷预测或负荷增长率是变电站布点和容量配置的基础，负荷预测应以国民经济发展和社会发展规划为基础，进行电力市场调研，收集与电力需求预测相关的现状及历史资料，研究电力需求与国民经济、社会发展和环境等相关因素的关系，分析电力需求的内在规律，把握市场发展趋势，这就要求负荷预测要加强与行政规划发改部门的对接联系，及时了解宏观国民经济的发展规划情况，为负荷预测提供支撑；还应结合实际发生的负荷情况，推进电网实际负荷的调查和实测工作经常化，加强电网迎峰度夏和迎峰度冬电网运行分析的常态化和精细化，加强电网诊断分析和电网项目后评价，有针对性的进行电网工程建设，避免变电容量的“放空”和不足，以免造成投资使用上的不合理。

3结语

容载比是一个宏观概念，不宜用来配置单点变电站的主变容量，确定地区电网容载比的取值时应综合考虑地区年均负荷增长率、地区负荷特性、负荷分布及负荷结构等各方面因素，结合地区的社会经济发展状况，依据导则的要求合理选取。

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