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

一、基本假設

1)假定負荷為均勻分布。在負荷均勻分布的前提下，同理可推算出同等級(110kV或35kV)變電站及上級電源也應為均勻分布，因此在需求模型計算中變電站座數(shù)為小數(shù)，保留兩位，對高、中壓網(wǎng)架規(guī)模計算也按此座數(shù)進行計算。2)區(qū)域面積及片區(qū)的劃分。調(diào)研荊州供區(qū)所需縣級面積，采用均數(shù)取整的方式，確定區(qū)域基準面積為300km2，考慮部分片區(qū)密度較低確定片區(qū)面積上限500km2。為突出對比效果，增加面積為150km2、100km2和50km2為三個面積類型進行參數(shù)設定。3)滿足供電半徑需求的變電站供電面積計算。根據(jù)實際情況，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，為便于計算，在本研究中假定為正方形，其中正方形對角線的長度為中壓線路供電半徑的2倍。根據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術(shù)導則》，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負荷點之間的線路長度。線路供電半徑應滿足末端電壓質(zhì)量的要求。正常負荷下，10kV線路供電半徑C類不宜超過5km;D類不宜超過15km。將此標準作為單回線路的供電長度，應用公式3-2(L=rq)，考慮曲折系數(shù)1．6，得到大小兩個正方形邊長分別為13．26km、4．42km。從而計算出兩個正方形的面積分別為175．8km2、19．5km2。當負荷密度較高時，應按C類供電半徑要求計算(線路供電半徑應控制在3-5km)，計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、計算步驟

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

三、不同負荷密度等級電網(wǎng)建設

(1)片區(qū)面積為300、500km2時，從經(jīng)濟上看110kV建設方案更優(yōu)，因此不推薦采用35kV建設方案。(2)片區(qū)面積為150km2，且負荷密度為0．1MW/km2時，110kV建設方案與35kV建設方案經(jīng)濟數(shù)值接近，但從片區(qū)長遠發(fā)展角度，不推薦采用35kV建設方案。(3)片區(qū)面積為100km2以內(nèi)，且負荷密度在0．2MW/km2以下時宜采用35kV建設方案。(4)片區(qū)面積為50km2以內(nèi)，且負荷密度在0．4MW/km2以下時宜采用35kV建設方案。利用上述兩個上限節(jié)點對35kV建設方案的適宜區(qū)域進行曲線擬合，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，計算當f(x)=0時，x=150km2，即細化片區(qū)的面積需要控制在150km2以內(nèi)，當x=0時，f(x)=0．6MW/km2。利用公式f(x)=-0．004*x+0．6，可以算出35kV電網(wǎng)建設方案應用區(qū)域。當片區(qū)可采用35kV和110kV方案時，從經(jīng)濟計算角度看，110kV電網(wǎng)建設方案經(jīng)濟性更優(yōu)，因此優(yōu)先選取110kV等級電網(wǎng)作為推薦方案。但所選方案應滿足電壓質(zhì)量要求(進行電壓質(zhì)量測算)，尤其是現(xiàn)狀已存在成片低電壓問題區(qū)域。

四、小結(jié)

根據(jù)片區(qū)負荷數(shù)據(jù)，電網(wǎng)建設方案結(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，不滿足時應重新劃分。片區(qū)面積大于150km2且小于500km2，且負荷密度大于0．1MW/km2時;片區(qū)面積小于150km2且負荷密度大于0．6MW/km2時，推薦采用110kV電網(wǎng)建設方案。方案規(guī)劃后以電壓質(zhì)量驗證作為敏感性分析。若各變電站電壓質(zhì)量均滿足要求，采用110kV電網(wǎng)建設方案;若存在變電站電壓質(zhì)量不滿足要求，則應在此變電站周邊區(qū)域建設35kV變電站，并測算其周邊電源站(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，且負荷密度小于0．6MW/km2時，在公式曲線f(x)=-0．004*x+0．6下部的區(qū)域推薦采用35kV等級電網(wǎng)供電，110kV變電站或220kV變電站作為區(qū)域(非單獨片區(qū))上級電源進行規(guī)劃;其他區(qū)域采用110kV建設方案。根據(jù)上述結(jié)論在片區(qū)面積較大時無法針對性制定出具體電壓等級方案，考慮以現(xiàn)狀變電站供電區(qū)域為范圍，形成一座或幾座變電站供區(qū)為一個小片區(qū)，將其面積控制在150km2以內(nèi)。針對小片區(qū)負荷密度水平，確定采用的電壓等級。當無法將小片區(qū)(單座變電站供電范圍)面積降到150km2以下，且負荷密度小于0．1MW/km2時，推薦采用35kV電網(wǎng)建設方案，若負荷密度大于0．1MW/km2時，推薦采用110kV電網(wǎng)建設方案。

作者:周斌 周偉民 單位:湖北荊力工程總承包有限責任公司