“網格化”配電網規劃依據控規對不同用地性質和開發深度的地塊開展空間負荷預測,以提升供電可靠性為目標,分地塊開展10 千伏一次目標網架布局,并與地區發展規劃協調對接電力設施需要的路徑走廊、站址用地。
網格化規劃就是打破碎片化布局,按照模塊化思路、顆粒度網絡,遵循土地利用和時間發展規律,繪制主干網架藍圖;將高壓、中壓甚至低壓電力設施一次布置到位,統籌配網自動化、通信、保護配置等內容,其核心是以網格為單位對負荷需求的大小、空間位置以及時間變化進行從點到面的統計分析;強化電力設施的社會屬性,將電力設施規模、數量、分布等準確置于地塊中進行電能區塊化配送;提高規劃方案的適應性和可實施性,實現精細化投資目標,實現與地區發展規劃有效銜接。
(一)確定原則,劃分網格
綜合考慮城鄉規劃地塊功能定位、城市路網、河流山川、遠期變電站供電范圍、現狀電網情況、網格獨立性、負荷特性、用戶需求等因素進行網格劃分。
1、以城區、縣城、工業園區、產業聚集區、鄉鎮為單位劃分大區。
2、基于總規或控規,與地理條件基本相符,以村、街道、小型園區為單位劃分小區,在負荷集中區分區細一些,在負荷分散區分區相對粗一些。小區與供電區域劃分類別A+-D對應。每個小區最好能夠包括1座現狀或規劃的35kV及以上變電站。
3、按建成區、新建區、半建成區劃分網格,按照單一功能最小化的原則(地塊為單位)將建設用地劃分若干個網格。每個網格中只包括一種性質的用地。
4、農村地區不具備控規條件,以鄉鎮為單位劃分供電網格。
5、依據飽和年負荷的空間分布,確定規劃變電站的供電范圍,將行政區一次性劃分供電網格,其供電半徑應滿足導則要求。飽和年各供電網格內應獨立供電,相鄰網格之間不得跨區供電。
按以上原則將行政區劃分為若干個大區、小區、網格。結合遠期用地規劃圖、城鄉空間布局圖繪制變電站供電范圍圖、網格劃分圖。
(二)網格飽和負荷預測
網格劃分后,對各網格進行飽和負荷預測。城區及工業園區的飽和年負荷預測主要采用負荷密度指標法,鄉鎮、農村飽和年負荷預測采用的是自然增長率法。
利用負荷密度進行空間負荷預測,負荷密度指標參考值是一個非常關鍵的因素。通過調查本地區典型用戶用電特性指標情況,同時參考發展成熟的大中型城市相似用地性質的負荷密度指標,獲得各類性質用地的典型負荷用電密度指標,確定典型負荷預測模型。參考《城市用地分類與規劃建設用地標準》,選取不同用地(居住用地、公共管理與公共服務用地、商業設施用地、工業用地、倉儲用地、交通設施用地、公用設施用地、綠地等)的飽和負荷密度,開展系統化負荷預測。根據負荷密度指標、地塊占地面積、容積率、建筑面積、需用系數,考慮同時率,得到網格負荷預測結果,經過網格、小區、大區的負荷疊加得到全規劃區的空間負荷預測值。
繪制飽和年負荷分布圖。
(三)初步確定電力設施規模
根據全區負荷預測結果計算網供負荷大小,按照容載比計算,確定需要增加的35kV以上變電站的變電容量。結合現有的變電站規劃,確定35kV及以上變電站新擴建及改造規模。
依據網格飽和負荷預測結果、負荷分布、網格內供電電源點、供電區域類別情況,開展變電站中壓出線規劃,結合每個網格負荷大小和線路選型,基于不同地塊的可靠性需求,確定模塊化目標網架、每個網格內10kV線路目標組網模式(開閉所,電纜單環、雙環及架空單聯絡、多聯絡)、組網線路(開閉所)數量、組網元器件(包括變電站、線路、開閉所、環網柜、電纜分支箱、分段開關、環網開關)布置位置,確定網格之間的10kV線路目標組網模式及組網線路數量。
按照建設區域供電可靠性目標,結合一次網架、配電設備現狀等情況,按照配電自動化技術導則配置原則,制定合理的配電自動化方案。
繪制飽和負荷10kV主干網架拓撲圖。
(四)初步確定目標網架,與規劃部門溝通落地性
立足城市功能定位、空間發展的主要方向、產業發展戰略導向、用電需求,得到負荷的聚集情況以及差異化配電網的基礎,以供電可靠性為中心,構建網格標準統一的目標網架。
依據網格中土地開發程度、建設水平、負荷需求量等布設網架:
1、城區配電網以提高轉供互帶能力為主,減少復雜網架結構、跨供區交叉供電,城鎮、鄉村電網合理設置分段和聯絡點,網架應易于擴展延伸。
2、供電網格一般應由兩個及以上變電站聯合供電,一主一備或者一主兩備。
3、每一供電網格根據規劃建成區、規劃建設區、自然發展區等不同屬性,制定差異化規劃策略。
4、高壓和中壓配電網應互相支撐、互相匹配。
5、合理利用現狀線路及已有走廊,并緊密結合遠景網架,保證近期、中期和遠期相結合,減少重復建設與浪費。
初步確定目標網架,與規劃部門共同核實地上路徑、地下廊道規劃情況,確定每個道路斷面的線路回路數設置合理,組網元器件(包括變電站、線路、開閉所、環網柜、電纜分支箱、分段開關、環網開關)布置空間位置可行。
(五)目標網架確定
通過可實施路徑通道、空間位置的確認,滿足《配電網規劃設計技術導則》各項規劃指標要求,調整、修正、完善目標網架,確定電力設施規模。供電可靠性倒逼配電自動化、智能化,配電自動化、智能化倒逼目標網架,按此原則自目標網架由遠及近考慮配電自動化、通信、保護配置方案。
繪制10kV目標網架圖。
(六)確定過渡網架及新建、改造項目實施時序
以網格為單位,將現狀網架、目標網架進行比較推演,確定近期過渡網架方案,新建、改造項目逐年實施時序。
繪制10kV主干網架分年度地理接線圖。
網格化規劃對于建設目標網架、確定建設標準、比選建設方案,避免大拆大建、反復改造具有重要意義。梳理分析配電網現存問題及主要原因,宏觀上可一個大區接著一個大區查,微觀上可一個網格接著一個網格解決問題,真正做到項目落地、系統解決配電網問題,做到高-中-低壓目標網架精細化,實現精準投資、提高效率效益。網格化規劃需要緊密銜接城鄉發展總體規劃、控制性和修建性詳細規劃,如能將網格化規劃成果納入控制性詳規等專項規劃,配電網規劃項目落地執行水平將大大提高。
目前配電網規劃面臨很多新的挑戰,隨著分布式電源、儲能系統等隨機性電源的增加,充電站、充電樁就近接入的需求,加大了配電網規劃精益化水平的難度,需要在網格網架中動態考慮、動態調整。
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原文標題:是現象還是必然?網格化規劃那些事
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