电网规划与大用户接入的协调发展蒋红音

电网规划与大用户接入的协调发展蒋红音

蒋红音,王淑婷,王俊达,陈晓芳

国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030000

摘要：通过对110kV变电站主变容量与10kV出线间隔匹配分析，得出每个出线间隔有功负荷合理值；然后根据用户重要等级和用户性质将其分为四类用户，针对不同类的用户特点制定相应的供电方案。

关键字：电网规划；大用户；协调发展

引言

10kV及以上高压大用户多为地方或行业内的重要企业，具有技术相对先进、用电潜能大、对供电可靠性要求高、在地区经济总量中所占比重大、电费占成本的比重高等特点，是电力公司经济效益的重要来源和重点服务对象。在电力市场改革的新形势下，售电侧将逐步放开，各地方和各产业园区可自行成立售电公司，增量配电网也将逐步对社会放开，随着电力行业市场竞争的加剧，做好高压大用户的接入管理工作的重要性日益突出。

“十三五”期间，长江经济带发展纳入国家重大战略部署，《长江经济带创新驱动产业转型升级方案》明确以创新驱动促进产业转型升级是长江经济带实现经济提质增效和绿色发展的重要任务。随着方案的实施，一批新兴产业和重大战略行业企业在湖北兴起，相关产业的高压大用户对电网企业的供电效率和服务质量提出了越来越高的要求。在电力体制改革和产业转型升级的新形势下，有必要梳理当前大用户在业扩报装、接入管理方面存在的问题，并有针对性地提出高压大用户的接入管理优化策略。

1110kV变电站主变容量与出线间隔匹配分析

对于一个新建变电站，一般初期为2台50MVA主变，10kV出线出线24回；终期3台50MVA主变变电站，10kV出线36回。依据变压器容量，计算变压器额定满载运行时主变低压侧电流为Ie＝S/3×Ue＝50000/3×10.5＝2750A。

将该主变额定电流2750A，平均分配到该段母线12个出线间隔中，每个出线间隔的计算值约为229A，对应负荷约3768kW（功率因素取0.95，下同）。因此，在考虑用户接入一级环网柜后，待负荷增长至200A左右时，需改接至变电站内。

变压器及母线在N－1状态下，另1台主变将过载30%，在可以运行的2h以内，变压器与出线间隔短时间运行的最大负荷电流的计算结果是：2750×1.30≈3574A。分配到该段母线12个出线间隔中，每个出线间隔的计算值约为298A，有功负荷4900kW。考虑实际接入负荷的不平衡性，依据上述计算结果，每个出线间隔有功负荷尽量控制在3500～4000kW之间，并以接近中间值最为理想，极限情况下以最高不超过4900kW为宜。

下面以目前公用配电网中常用的导线截面为240mm2的10kV架空线路（钢芯铝绞线以及铝芯或铜芯架空绝缘线），导线截面为300mm2和400mm2的电缆线路（铜芯）为例，根据线路传输容量的计算公式，进行10kV馈线热稳定极限负荷的计算，得到表1。

在满足线路N-1的前提下，10kV电缆线路的一般采用截面为300mm2交联聚乙烯电缆更为经济；在负荷密度较高的区域内，针对电缆线路为间隔单元设备中最小载流元件的问题，建议提高一档规格选用截面为400mm2交联聚乙烯电缆，以便解决线路在极端运行方式等情况下，电缆线路可能过载运行并导致过热甚至损坏的问题。

2负荷预测

根据政府提供的用地性质、用户提供的用电性质和建设规模，预测所有用户、地块的饱和负荷，负荷密度指标参照本地实际值选取。

负荷预测，采用空间负荷密度指标法、大用户+增长率法、回归系数法等方法对2017─2030年的电力需求进行预测，并展望至饱和年。负荷预测思路如下：

（1）确定各地块（或用户）的用地性质和用地面积，按照规划控制容积率计算出不同用地性质的建筑面积。

（2）调研参考国内、本地同类型已经发展成熟企业、小区的负荷密度指标值，结合各用地性质负荷密度指标调查结果，确定规划区各用地性质单位建筑面积负荷密度指标。

（3）根据确定的规划区各用地性质单位建筑面积负荷密度指标，结合规划区实际情况进行综合分析，采用空间负荷密度指标法，对规划区饱和年负荷进行预测。

（4）根据负荷的发展“S”曲线，结合规划区现状及“十二五”负荷发展趋势，设定各地块负荷的增长模式，结合饱和年负荷预测结果，采用空间负荷密度指标法（考虑发展系数）预测规划区近、中、远期负荷。

（5）利用大用户+增长率法及回归系数法对近、中期负荷进行校验。远期、饱和负荷以空间负荷密度指标法结果为准。

3大用户接入原则

3.1一级重要用户（如医院、化工厂、省政府、机场、混凝土搅拌站等）

用户特点：中断供电将可能造成重大政治影响，造成重大经济损失或造成较大范围社会公共秩序严重混乱。供电方案：保证双电源供电，保证配电间两回进线电源来自不同变电站，或来自不同电源进线的同一变电站内两段母线，直接从变电站间隔出线。

3.2二级重要用户（如市政府、炼煤焦化厂、楼盘等）楼盘用户

用户特点：负荷发展需要一定时间，所需时间与楼盘地段及今后的入住率关系较大，有些用户报装容量大，但初期负荷较低。

供电方案：保证双回路供电。

根据用户测算饱和负荷大小分两类接入点：

1）饱和负荷大于2500kW用户，初期先接入一级环网柜，待负荷达到3500kW时，改接进变电站内。

2）饱和负荷小于2500kW用户从单环网主干线环网柜接入。

3.3其他商业用户

用户特点：负荷发展较快，基础的空调、照明用电不受客流量影响。

供电方案：

1）报装容量在4000-8000kVA之间，应接入环网柜或开闭所出线间隔；

2）报装容量在8000-15000kVA之间，必须投资建设公用环网柜，从变电站新出一回线路进行供电；

3）报装容量在15000kVA以上，必须投资建设公用开闭所，从变电站新出一回或两回线路进行供电；

4）对于有双电源要求的用户，可根据备供容量，考虑从另一条线路的环网柜或开闭所出一回线作为备供电源。

4新形势下高压大用户接入的技术优化策略

4.1以电网规划为基础，优化大用户接入

高压大用户报装容量大，对地区电网发展和规划有着重要影响。高压大用户接入电网不仅会使电网的当前供电能力和潜在供电能力直接受到影响，还会使现有电网和未来电网的规划受到影响。在实际生产工作中，大用户接入电网后造成电网供电卡口、电源站点和间隔资源不足、大用户串入电网导致潮流从大用户穿越、大用户的生产和检修方式严重制约电网运行方式的安排、公用电网的变电站π接入用户的线路造成资产纠纷纠等一系列问题，一个重要原因是电网规划与大电力用户发展不协调。

4.2建立统一管理制度

为最优化利用电网中压间隔和廊道资源，该公司建立了变电站10kV间隔统一管理制度，明确了报装用户电源点接入标准，由市公司对变电站10kV间隔集中管理及审批，各部门及单位提出10kV间隔使用申请，审批时则结合电网规划及目标网架，再行决策，避免10kV间隔浪费性使用，实现变电站间隔资源集中、高效管理。

结语

提升配电网资源的利用效率，坚持规划引领，科学指导变电站的间隔使用。立城市规划与电网联动机制。具体可通过调研、研究，结合区域当地的实际情况，建立适合当地的规范的用户接入标准和流程。

参考文献

[1]10kV间隔设备匹配情况的分析与探讨[J].华北电力技术，2012（10）:28-30.

[2]田刚.浅议电力大客户业扩工程中存在的问题与对策[J].民营科技，2014(12):143-144.