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中華人民共和國國家標準GB/T 50293一2014城市電力規劃規范

文章作者:rdywn 上傳更新:2017-02-07

 中華人民共和國國家標準GB/T 50293一2014城市電力規劃規范


Code for planning of urban electric power

2014一08一27發布2015一05一01實施

中華人民共和國住房和城鄉建設部 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 聯合發布

中華人民共和國國家標準

城市電力規劃規范

Code for planning of urban electric power

GB/T 50293一2014

主編部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部

批準部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部

施行日期:2015年5月1日

中國建筑工業出版社

2014北京

中華人民共和國住房和城鄉建設部

公告

第520號

住房城鄉建設部關于發布國家標準

《城市電力規劃規范》的公告

    現批準《城市電力規劃規范》為國家標準,編號GB/T 50293 - 2014 ,自2015年5月1日起實施。原《城市電力規劃規范》GB 50293 -1999 同時廢止。

    本規范由我部標準定額研究所組織中國建筑工業出版讓出版發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2014年8月27日

前言

   根據住房和城鄉建設部《關于印發“2009年工程建設標準規范制訂、修訂計劃”的通知》建標[2009] (88號)的要求,標準編制組廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國內外標準,并在廣泛征求意見的基礎上,修訂本規范。

    本規范修訂的主要技術內容是:1.調整了電力規劃編制的內容要求,將原第3章“城市電力規劃編制基本要求”調改為“基本規定”;2.在“城市供電設施”增加“環網單元”內容;3.調整了電力規劃負荷預測標準指標;4.調整了變電站規劃用地控制指標;5.增加了超高壓、新能源等相關內容;6.增加了引用標準名錄;7.對相關條文進行了補充修改。

本規范由住房和城鄉建設部負責管理,由中國城市規劃設計研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見和建議請寄送中國城市規劃設計研究院(地址:北京市車公莊西路5號,郵編:100044)。

本規范主編單位:中國城市規劃設計研究院

本規范參編單位:國家電網公司發展策劃部

中國電力科學研究院

北京市城市規劃設計研究院

    上海市城市規劃設計研究院

國網北京經濟技術研究院

國網北京市電力公司

本規范主要起草人:洪昌富、侯義明、全德良、王雅麗、夏涼、劉海龍、韋濤、崔凱、魏保軍、婁奇鶴、左向紅、徐俊、王立永、才華、李紅軍、周啟亮、賀健、宋毅

本規范主要審查人:王靜霞、干銀輝、王承東、檀星、王永強、戴志偉、梁崢、鄭志宇、李朝順、張國柱、和坤玲、楊秀華、高斌

1總則

1.0.1為更好地貫徹執行國家城市規劃、電力、能源的有關法規和方針政策,提高城市電力規劃的科學性、合理性和經濟性,確保規劃編制質量,制定本規范。

1.0.2本規范適用于城市規劃的電力規劃編制工作。

1. 0. 3城市電力規劃的主要內容應包括:預測城市電力負荷,確定城市供電電源、城市電網布局框架、城市重要電力設施和走廊的位置和用地。

1.0.4城市電力規劃應遵循遠近結合、適度超前、合理布局、環境友好、資源節約和可持續發展的原則。

1. 0. 5規劃城市規劃區內發電廠、變電站、開關站和電力線路等電力設施的地上、地下空間位置和用地時,應貫徹合理用地、節約用地的原則。

1. 0. 6城市電力規劃除應符合本規范的規定外,尚應符合國家現行有關標準的規定。

2術語

2. 0. 1城市用電負荷urban electricity load

    城市內或城市規劃片區內,所有用電戶在某一時刻實際耗用的有功功率的總和。

2. 0. 2負荷同時率load coincidence factor

    在規定的時間段內,電力系統綜合最高負荷與所屬各個子地區(或各用戶、各變電站)各自最高負荷之和的比值。

2. 0. 3負荷密度load density

    表征負荷分布密集程度的量化參數,以每平方公里的平均用電功率計量。

2. 0. 4城市供電電源urban power supply sources

    為城市提供電能來源的發電廠和接受市域外電力系統電能的電源變電站的總稱。

2. 0. 5城市發電廠urban power plant

    在市域范圍內規劃建設需要獨立用地的各類發電設施。

2. 0. 6城市變電站urban substation

    配置于城市區域中起變換電壓、交換功率和匯集、分配電能的變電站及其配套設施。

2.0.7城市電網urban power network

    城市區域內,為城市用戶供電的各級電網的總稱。

2. 0. 8配電室distribution room

    主要為低壓用戶配送電能,設有中壓配電進出線(可有少量出線)、配電變壓器和低壓配電裝置,帶有低壓負荷的戶內配電場所。

2. 0. 9開關站switching station

    城網中設有高、中壓配電進出線、對功率進行再分配的供電設施。可用于解決變電站進出線間隔有限或進出線走廊受限,并在區域中起到電源支撐的作用。

2. 0. 10環網單元ring main unit

    用于lOkV電纜線路分段、聯絡及分接負荷的配電設施。也稱環網柜或開閉器。

2. 0. 11箱式變電站cabinet/pad-mounted distribution substa-tion

    由中壓開關、配電變壓器、低壓出線開關、無功補償裝置和計量裝置等設備共同安裝于一個封閉箱體內的戶外配電裝置。

2. 0. 12高壓線走廊high-tension line corridor

35kV及以上高壓架空電力線路兩邊導線向外側延伸一定安全距離所形成的兩條平行線之間的通道。也稱高壓架空線路走廊。

3基本規定

3. 0. 1城市電力規劃應符合地區電力系統規劃總體要求,并應與城市總體規劃相協調。

3.0.2城市電力規劃編制階段、期限和范圍應與城市規劃相一致。

3.0.3城市電力規劃應根據所在城市的性質、規模、國民經濟、社會發展、地區能源資源分布、能源結構和電力供應現狀等條件,結合所在地區電力發展規劃及其重大電力設施工程項目近期建設進度安排,由城市規劃、電力部門通過協商進行編制。

3. 0. 4城市變電站、電力線路等各類供電設施的設置應符合現行國家標準《電磁輻射防護規定》GB 8702和《環境電磁波衛生標準》GB 9175電磁環境的有關規定。

3. 0. 5規劃新建的各類電力設施運行噪聲及廢水、廢氣、廢渣三廢排放對周圍環境的干擾和影響,應符合國家環境保護方面的法律、法規的有關規定。

3. 0. 6城市電力規劃編制過程中,應與道路交通、綠化、供水、排水、供熱、燃氣、通信等規劃相協調,統籌安排,空間共享,妥善處理相互間影響和矛盾。

4城市用電負荷

4. 1城市用電負荷分類

4.1.1城市用電負荷按城市建設用地性質分類,應與現行國家標準《城市用地分類與規劃建設用地標準》GB 50137所規定的城市建設用地分類相一致。城市用電負荷按產業和生活用電性質分類,可分為第一產業用電、第二產業用電、第三產業用電、城鄉居民生活用電。

4.1.2城市用電負荷按城市負荷分布特點,可分為一般負荷(均布負荷)和點負荷兩類。

4. 2城市用電負荷預測

4. 2. 1城市總體規劃階段的電力規劃負荷預測宜包括下列內容:

    1市域及中心城區規劃最大負荷;

    2市域及中心城區規劃年總用電量;

    3中心城區規劃負荷密度。

4. 2. 2城市詳細規劃階段電力規劃負荷預測宜包括下列內容:

    1詳細規劃范圍內最大負荷;

    2詳細規劃范圍內規劃負荷密度。

4.2.3城市電力負荷預測應確定一種主要的預測方法,并應用其他預測方法進行補充、校核。

4. 2. 4負荷同時率的大小,應根據各地區電網用電負荷特性確定。

4. 2. 5城市電力負荷預測方法的選擇宜符合下列規定:

    1城市總體規劃階段電力負荷預測方法,宜選用人均用電指標法、橫向比較法、電力彈性系數法、回歸分析法、增長率法、單位建設用地負荷密度法、單耗法等。

    2城幣詳細規劃階段的電力負荷預測,一般負荷(均布負荷)宜選用單位建筑面積負荷指標法等;點負荷宜選用單耗法,或由有關專業部門、設計單位提供負荷、電量資料。

4. 3負荷預測指標

4. 3. 1當采用人均用電指標法或橫向比較法預測城市總用電量時,其規劃人均綜合用電量指標宜符合表4. 3. 1的規定。

 

4. 3. 2當采用人均用電指標法或橫向比較法預測居民生活用電量時,其規劃人均居民生活用電量指標宜符合表4. 3. 2的規定。

 

4. 3. 3當采用單位建設用地負荷密度法進行負荷預測時,其規劃單位建設用地負荷指標宜符合表4. 3. 3的規定。

 

4. 3. 4當采用單位建筑面積負荷密度指標法時,其規劃單位建筑面積負荷指標宜符合表4. 3. 4的規定。

 

5城市供電電源

5.1城市供電電源種類和選擇

5.1.1城市供電電源可分為城市發電廠和接受市域外電力系統電能的電源變電站。

5.1.2城市供電電源的選擇.應綜合研究所在地區的能源資源狀況、環境條件和可開發利用條件,進行統籌規劃,經濟合理地確定城市供電電源。

5. 1. 3以系統受電或以水電供電為主的大城市,應規劃建設適當容量的本地發電廠,以保證城市用電安全及調峰的需要。

5. 1. 4有足夠穩定的冷、熱負荷的城市,電源規劃宜與供熱(冷)規劃相結合,建設適當容量的冷、熱、電聯產電廠,并應符合下列規定:

    1以煤(燃氣)為主的城市,宜根據熱力負荷分布規劃建設熱電聯產的燃煤(燃氣)電廠,同時與城市熱力網規劃相協調。

    2城市規劃建設的集中建設區或功能區,宜結合功能區規劃用地性質的冷熱電負荷特點,規劃中小型燃氣冷、熱、電三聯供系統。

5.1.5在有足夠可再生資源的城市,可規劃建設可再生能源電廠。

5. 2電力平衡與電源布局

5. 2. 1電力平衡應根據城市總體規劃和地區電力系統中長期規劃,在負荷預測的基礎上,考慮合理的備用容量,提出地區電力系統需要提供該城市的電力總容量,并應協調地區電力規劃。

5. 2. 2電源應根據所在城市的性質、人口規模和用地布局,合理確定城市電源點的數量和布局,大、中城市應組成多電源供電系統。

5.2.3電源布局應根據負荷分布和電源點的連接方式,合理配置城市電源點,協調好電源布點與城市港口、機場、國防設施和其他下程設施之間的關系。

5.2.4燃煤(氣)電廠的布局應統籌考慮煤炭、燃氣輸送、環境影響、用地布局、電力系統需求等因素。

5. 2. 5可再生能源電廠應依據資源條件布局并應與城市規劃建設相協調。

5. 3城市發電廠規劃布局

5. 3. 1城市發電廠的規劃布局,除應符合國家現行相關標準外,還應符合下列規定:

    1燃煤(氣)電廠的廠址宜選用城市非耕地,并應符合現行國家標準《城市用地分類與規劃建設用地標準》GI3 50137的有關要求。

    2大、中型燃煤電廠應安排足夠容量的燃煤儲存用地;燃氣電廠應有穩定的燃氣資源.并應規劃設計相應的輸氣管道。

    3燃煤電廠選址宜在城市最小風頻上風向,并應符合國家環境保護的有關規定。

    4供冷(熱)電廠宜靠近冷(熱)負荷中心,并與城市熱力網設計相匹配。

5. 3. 2燃煤電廠在規劃廠址的同時應規劃貯灰場和水灰管線等.貯灰場宜利用荒、灘地或山谷。

5.3.3城市發電廠應根據發電廠與城網的連接方式規劃出線走廊。

5.4城市電源變電站布局

5. 4. 1電源變電站的位置應根據城市總體規劃布局、負荷分布及與外部電網的連接方式、交通運輸條件、水文地質、環境影響和防洪、抗震要求等因素進行技術經濟比較后合理確定。

5. 4. 2規劃新建的電源變電站,應避開國家重點保護的文化遺址或有重要開采價值的礦藏。

5. 4. 3為保證可靠供電,應在城區外圍建設高電壓等級的變電站,以構成城市供電的主網架。

5.4.4對用電量大、高負荷密度區,宜采用220kV及以上電源變電站深人負荷中心布置。

6城市電網

6. 1規劃原則

6.1.1城市電網規劃應分層分區,各分層分區應有明確的供電范圍,并應避免重疊、交錯。

6.1.2城市電源應與城市電網同步規劃,城市電網應根據地區發展規劃和地區負荷密度,規劃電源和走廊用地。

6.1.3城市電網規劃應滿足結構合理、安全可靠、經濟運行的要求,各級電網的接線宜標準化,并應保證電能質量,滿足城市用電需求。

6.1.4城市電網的規劃建設應納人城鄉規劃,應按城市規劃布局和管線綜合的要求,統籌安排、合理預留城網中各級電壓變電站、開關站、電力線路等供電設施的位置和用地。

6. 2電壓等級和層次

6. 2. 1城市電網電壓等級應符合現行國家標準《標準電壓》GB/T 156的規定。

6. 2. 2城市電網應簡化變壓層級,優化配置電壓等級序列,避免重復降壓。城市電網的電壓等級序列,應根據本地區實際情況和遠景發展確定。

6. 2. 3城市電網規劃的目標電壓等級序列以外的電壓等級,應限制發展、逐步改造。

6. 2. 4城市電網中的最高一級電壓,應考慮城市電網發展現狀,根據城市電網遠期的規劃負荷量和城市電網與外部電網的連接方式確定。

6. 2. 5城市電網中各級電網容量應按一定的容載比配置,各電壓等級城市電網容載比宜符合表6. 2. 5的規定。

 

7城市供電設施

7.1一般規定

7.1.1規劃新建或改建的城市供電設施的建設標準、結構選型,應與城市現代化建設整體水平相適應。

7. 1. 2設備選型應安全可靠、經濟實用、兼顧差異,應用通用設備,選擇技術成熟、節能環保和抗震性能好的產品,并應符合國家有關標準的規定。

7. 1. 3規劃新建的城市供電設施應根據其所處地段的地形地貌條件和環境要求,選擇與周圍環境景觀相協調的結構形式與建筑外形。

7. 1. 4在自然災害多發地區和跨越鐵路或橋梁等地段、應提高城市供電設施的設計標準。

7. 1. 5供電設施規劃時應考慮城市分布式能源、電動汽車充電站等布局、接人需要,適應智能電網發展。

7. 2城市變電站

7. 2. 1城市變電站結構形式分類應符合表7. 2. 1的規定。

 

7. 2. 2城市變電站按其一次側電壓等級可分為500kV,  330kV,220kV, 110 (66)kV, 35kV五類變電站。

7. 2. 3城市變電站主變壓器安裝臺(組)數宜為2臺(組)~ 4臺(組),單臺(組)主變壓器容量應標準化、系列化。35kV --500kV變電站主變壓器單臺(組)容量選擇宜符合表7. 2. 3的規定。

 

7. 2. 4城市變電站規劃選址,應符合下列規定:

    1應與城市總體規劃用地布局相協調;

    2應靠近負荷中心;

    3應便于進出線;

    4應方便交通運輸;

    5應減少對軍事設施、通信設施、飛機場、領(導)航臺、國家重點風景名勝區等設施的影響;

    6應避開易燃、易爆危險源和大氣嚴重污穢區及嚴重鹽霧區;

    7  220kV~500kV變電站的地面標高,宜高于100年一遇洪水位;35kV~11okV變電站的地面標高.宜高于50年一遇洪水位;

    8應選擇良好地質條件的地段。

7. 2. 5城市變電站出口應有(2~3)個電纜進出通道.應按變電站終期規模考慮變電站及其周邊路網的電纜管溝規劃以滿足變電站進出線要求。

7.2.6規劃新建城市變電站的結構形式選擇,宜符合下列規定:

    1在市區邊緣或郊區,可采用布置緊湊、占地較少的全戶外式或半戶外式;

    2在市區內宜采用全戶內式或半戶外式;

    3在市中心地區可在充分論證的前提下結合綠地或廣場建設全地下式或半地下式;

    4在大、中城市的超高層公共建筑群區、中心商務區及繁華、金融商貿街區,宜采用小型戶內式;可建設附建式或地下變電站。

7. 2. 7城市變電站的用地面積,應按變電站最終規模預留;規劃新建的35kV~500kV變電站規劃用地面積控制指標宜符合表7.2.7的規定。

 

7. 3開關站

7. 3. 1高電壓線路伸人市區。可根據電網需求,建設110kV及以上電壓等級開關站。

7. 3. 2當66kV~220kV變電站的二次側35kV或10  (20)  kV出線走廊受到限制,或者3kV或10  (20)  kV配電裝置間隔不足,且無擴建余地時,宜規劃建設開關站。

7.3.310(20)kV開關站應根據負荷的分布與特點布置。

7. 3.410(20)kV開關站宜與10(20) kV配電室聯體建設,且宜考慮與公共建筑物混合建設。

7.3.510(20)kV開關站規劃用地面積控制指標宜符合表7.3.5的規定。

 

7.4環網單元

7. 4. 1  10kV (20kV)環網單元宜在地面上建設,也可與用電單位的供電設施共同建設。與用電單位的建筑共同建設時,宜建在首層或地下一層。

7. 4. 2 10kV (20kV)環網單元每組開閉設備宜為2路進線(4~6)路饋出線。

7. 5公用配電室

7. 5. 1規劃新建公用配電室的位置,應接近負荷中心。

7. 5. 2公用配電室宜按“小容量、多布點”原則規劃設置,配電變壓器安裝臺數宜為兩臺,單臺配電變壓器容量不宜超過1000kVA。

7. 5. 3在負荷密度較高的市中心地區,住宅小區、高層樓群、旅游網點和對市容有特殊要求的街區及分散的大用電戶,規劃新建的配電室宜采用戶內型結構。

7. 5. 4在公共建筑樓內規劃新建的配電室,應有良好的通風和消防措施。

7. 5. 5當城市用地緊張、現有配電室無法擴容且選址困難時,可采用箱式變電站,且單臺變壓器容量不宜超過630kVA。

7. 6城市電力線路

7. 6. 1城市電力線路分為架空線路和地下電纜線路兩類。

7. 6. 2城市架空電力線路的路徑選擇,應符合下列規定:

    1應根據城市地形、地貌特點和城市道路網規劃,沿道路、河渠、綠化帶架設,路徑應短捷、順直,減少同道路、河流、鐵路等的交叉,并應避免跨越建筑物;

    2 35kV及以上高壓架空電力線路應規劃專用通道,并應加以保護;

    3規劃新建的35kV及以上高壓架空電力線路,不宜穿越市中心地區、重要風景名勝區或中心景觀區;

    4宜避開空氣嚴重污穢區或有爆炸危險品的建筑物、堆場、倉庫;

    5應滿足防洪、抗震要求。

7. 6. 3內單桿單回水平排列或單桿多回垂直排列的市區35kV~1000kV高壓架空電力線路規劃走廊寬度,宜根據所在城市的地理位置、地形、地貌、水文、地質、氣象等條件及當地用地條件,按表7. 6. 3的規定合理確定。

 

 

7. 6. 4市區內高壓架空電力線路宜采用占地較少的窄基桿塔和多回路同桿架設的緊湊型線路結構,多路桿塔宜安排在同一走廊。

7. 6. 5高壓架空電力線路與鄰近通信設施的防護間距,應符合現行國家標準《架空電力線路與調幅廣播收音臺的防護間距》G13 7495的有關規定。

7. 6. 6高壓架空電力線路導線與建筑物之間的最小垂直距離、導線與建筑物之間的水平距離、導線與地面間最小垂直距離、導線與街道行道樹之間最小垂直距離應符合現行國家標準《66kV及以下架空電力線路設計規范》GB 50061,  《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》GB 50545,  《1000kV架空輸電線路設計規范》GB 50665的有關規定。

7. 6. 7規劃新建的35kV及以上電力線路,在下列情況下,宜采用地下電纜線路:

    1在市中心地區、高層建筑群區、市區主干路、人口密集區、繁華街道等;

    2重要風景名勝區的核心區和對架空導線有嚴重腐蝕性的地區;

    3走廊狹窄,架空線路難以通過的地區;

    4電網結構或運行安全的特殊需要線路;

    5沿海地區易受熱帶風暴侵襲的主要城市的重要供電區域。

7.6.8城區中、低壓配電線路應納人城市地下管線統籌規劃,其空間位置和走向應滿足配電網需求。

7.6.9城市地下電纜線路路徑和敷設方式的選擇,除應符合現行國家標準《電力工程電纜設計規范》GB 50217的有關規定外,尚應根據道路網規劃,與道路走向相結合,并應保證地下電纜線路與城市其他市政公用工程管線間的安全距離,同時電纜通道的寬度和深度應滿足電網發展需求。

本規范用詞說明

    1為便于在執行本規范條文時區別對待,對要求嚴格程度

不同的用同說明如下:

      1)表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:

          正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;

      2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞:

          正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;

      3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞:

          正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;

      4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采用 “可”。

    2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。

引用標準名錄

1《66kV及以下架空電力線路設計規范》GB 50061

2《城市用地分類與規劃建設用地標準》GB 50137

3《電力工程電纜設計規范》GB 50217

4《110kV~75okV架空輸電線路設計規范》GB 50545

5《100okV架空輸電線路設討一規范》GB 50665

6《標準電壓》GB/T 156

7《架空電力線路與調幅廣播收音臺的防護間距》GB 7495

8《電磁輻射防護規定》GB 8702

9《環境電磁波衛生標準》GB 9175

修訂說明

    《城市電力規劃規范》GB/T 50293一2014(以下簡稱本規范),經住房和城鄉建設部2014年8月27日以第520號公告批準、發布。

    本規范是在《城市電力規劃規范》GB 50293一1999(以下簡稱原規范)的基礎上修訂而成,上一版的主編單位是中國城市規劃設計研究院,參編單位是電力工業部安全生產監察司、國家電力調度中心、北京市城市規劃設計研究院、北京供電局、上海市城市規劃設計研究院、上海電力工業局、天津市城市規劃設計研究院,主要起草人員是劉學珍、朱保哲、劉玉娟、孫軒、金文龍、屠三益、武緒敏、任年榮、全德良、呂千。

本次修訂的主要內容是:1.調整簡化了電力規劃編制的內容要求,將原第3章“城市電力規劃編制基本要求”調改為“基本規定”;2.在“城市供電設施”增加“環網單元”內容;3.調整了電力規劃負荷預測標準指標;4.調整了變電站規劃用地控制指標;5.增加了超高壓、新能源等相關內容;6.增加了引用標準名錄;7.對相關條文進行了補充修改。

本規范修訂過程中,編制組進行了系統深人的調查研究,總結了我國城市電網規劃建設的實踐經驗,同時參考了大量國內外已有的相關法規、技術標準,征求了專家、相關部門和社會各界對于原規范以及規范修訂的意見,并與相關國家標準規范相銜接。

為了便于廣大規劃設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本規范時能正確理解和執行條文規定,《城市電力規劃規范》編制組按章、節、條順序編制本規范的條文說明,對條文規定的目的,依據以及執行中需要注意的有關事項進行了說明。但是,本條文說明不具備與規范正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規范的參考。

1總則

1.0.1條文中明確規定了本規范編制的目的和依據。城市電力規劃是城市規劃的重要組成部分,具有綜合性、政策性和電力專業技術性較強的特點,貫徹執行國家城鄉規劃、電力、能源的有關法規和方針政策,可為城市電力規劃的編制工作提供可靠的基礎和法律保證,以確保規劃的質量。城市規劃、電力能源的有關國家法規,主要包括:《中華人民共和國城鄉規劃法》、《中華人民共和國電力法》、《中華人民共和國土地管理法》、《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國可再生能源法》和《中華人民共和國節約能源法》等。

1.0.2本規范適用范圍包括有兩層含意:一是本規范適用于《中華人民共和國城鄉規劃法》所稱的城市中的設市城市,也包括建制鎮。但考慮我國建制鎮數量很多,規模和發展水平差異較大,各地理位置、資源條件以及供電管理水平和電力設施裝備水平相差懸殊,各建制鎮可結合本地實際情況因地制宜地參照執行本規范。二是本規范的適用范圍覆蓋了《中華人民共和國城鄉規劃法》所規定的各層次規劃階段中的電力規劃編制工作。對于電力行業相關主管部門組織編制的電力專項規劃或電力發展規劃,其主要內容應符合本規范的要求,其他內容可以根據電力行業發展的專業需要確定。

1.0.5節約用地,十分珍惜和合理使用城市每一寸土地,是我國一項基本國策,尤其是在改革開放不斷深人發展的今天更為必要。執行本條文需注意的是:節約用地應在以保證供電設施安全經濟運行、方便維護為前提的條件下,依靠科學進步,采用新技術、新設備、新材料、新工藝,或者通過技術革新,改造原有設備的布置方式,達到縮小用地、實現節省占地的目的,而不能不考慮供電設施必要的技術條件和功能上的要求,硬性壓縮用地。

2術語

本章主要將本規范中所涉及的城市電力規劃基本技術用語,給以統一定義和詞解;或對在其他標準、規范中尚未明確定義的專用術語,而在我國城市供用電領域中已成熟的慣用技術用語,加以肯定、納入,以利于對本規范的正確理解和使用。

3基本規定

 

3. 0. 1城市電力規劃是城市規劃的重要組成部分,地區電力系統是城市重要的電源,是確定城網規模、布局的依據。因此,必須以城市規劃、地區電力系統規劃為依據,從全局出發,考慮城市電力規劃的編制工作。

3. 0. 2城市電力規劃是城市規劃的配套規劃,規劃階段、期限和范圍的劃分,只有同城市規劃相一致,才能使規劃的內容、深度和實施進度做到與城市整體發展同步,使城市土地利用、環境保護及城市電力與其他工程設施之間的矛盾和影響得到有效的協調和解決,取得最佳的社會、經濟、環境綜合效益。

3. 0. 3條文中提出的編制城市電力規劃,尤其是編制城市總體規劃階段中的電力規劃應由城市規劃、電力兩部門通過充分協商,密切合作進行編制的理由,主要是由城市電力規劃所具有的綜合協調性和電力專業技術性很強的雙重性特點所決定的。在城市電力規劃的編制工作中,要以城市總體規劃為依據,統籌安排、綜合協調各項電力設施在城市空間中的布局,為電力設施的建設提供必要的城市空間,同時城市的發展,也離不開電力能源的供應,兩者之間是一種相互聯系、相互制約的內涵關系。這種雙重性特點在電力總體規劃階段體現得更為突出,如果在編制電力總體規劃工作中,城市規劃、電力兩部門之間不能取得密切配合和協作,使制定的規劃過分地偏重其雙重性中的任何一個方面,都將不是一個全面完整的規劃,也難以保證規劃的質量和規劃的實施。

3. 0. 4 , 3. 0. 5這兩條對城市電能生產、供應提出符合社會、經濟、環境綜合效益的具體要求。電力是一種先進的和使用方便的優質能源.它是國民經濟發展的物質基礎。是人民生活的必需品,是現代社會生活的重要標志。城市現代化程度越高,對電能的需求量就越大,但生產電能的發電廠所排出的廢水、廢氣、粉塵、灰渣和承擔輸送電能任務的高壓變電站和高壓送、配電線路運行時所產生的電磁輻射、場強及噪聲對城市的影響如果處理不當,都將會污染城市環境。因此,在規劃階段落實城市發電廠、高壓變電站的位置和高壓電力線路和路徑時,既要考慮滿足其靠近負荷中心的電力技術要求,也要充分考慮高壓變電站和高壓電力線路規劃建設對周圍環境的影響,并提出切實可行的防治措施。

3.0.6城市電力、供水、排水、供熱、燃氣、通信工程管線,均屬城市市政公用工程管線,一般沿城市道路兩側的地上、地下敷設。在編制規劃過程中,城市電力規劃如不能與其他工程規劃之間很好地協調配合,勢必將造成電力線路與樹木之間、電力線路與其他工程管線相互間的影響和矛盾,進而影響電力規劃的實施,并浪費國家資金。只有相互之間密切配合、統籌規劃,使電力管線在城市空間占有合理的位置,才能保證電力規劃得以順利實施。

4城市用電負荷

4.1城市用電負荷分類

4.1.1城市用電負荷分類的方法很多,從不同角度出發可以有不同的分類。本節中負荷分類的制訂,主要從編制城市電力規劃中的負荷預測工作需要出發,總結全國各城市編制城市電力規劃的負荷預測工作經驗,研究、分析不同規劃階段的負荷預測內容及其負荷特征、用電性質的區別,加以分別歸類。

    按用地性質進行負荷分類符合城市規劃的技術特征,主要根據城市各類建設用地的用電性質不同加以區別,并依據現行國家標準《城市用地分類與規劃建設用地標準》GB 50137中建設用地的符號、代碼分類口徑進行相應的規定。這種分類方法的主要優點是:比較直觀,便于基礎資料的收集,有較強的適用性和可操作性,能夠較好的與城市規劃銜接。在城市總體規劃中按各類建設用地的功能、用電性質的區別來劃分負荷類別進行負荷預

測,是取得比較滿意預測結果的主要負荷分類方法。

    按產業用電分類則可以使負荷預測簡便。產業用電與行業用電之間的關系:第一產業用電為農、林、牧、副、漁、水利業用電,第二產業用電為工業、建筑業用電,第三產業用電為第一、第二產業用電以外的其他產業用電,居民生活用電指住宅用電。

4.1.2條文中的點負荷是指城市中用電量大,負荷集中的大用電戶,如:大型工廠企業或大型公共建筑群。一般負荷(均布負荷)是指點負荷以外分布較分散的其他負荷,在負荷預測中,為預測簡便,可將這些負荷看作是分布比較均勻的一般用電戶。

4. 2城市用電負荷預測

4. 2. 3采用多種能多地考慮相關因素,彌補某一種預測方法的局限性,從而使預測結果能夠比較全面地反映未來負荷的發展規律。采用多種方法預測時,還應考慮影響未來城市負荷發展的不可預見的因素,留有一定裕度,以提高預測的準確性和可靠性。

4.2.4通常情況下,我們將一個電網按照不同的要求可以劃分為若干個小的子網。負荷同時率就是在同一時刻,若干子網的最大負荷之和與整個電網的最大負荷的比值。由于一個地區電網內各類用戶的負荷特征和用電性能不同,各自最大負荷的巔峰值出現的時間都不一樣。故在一段規定的時間內,一個地區電網的綜合最大負荷值往往是小于用戶各自的最大負荷值之和的。從空間特性來看,一般在同一地區隨著用戶的增多及區域的擴大,電網負荷同時率變化是有規律的。一方面用戶數越多、區域越大,負荷同時率越低;另一方面,供電區域面積越大,負荷同時率趨向于一個穩定的值。

4. 2. 5條文中推薦的幾種負荷預測方法。是在總結全國各城市編制城市電力規劃進行負荷預測時常用的幾種預測方法的經驗基礎上,吸收了城市用電水平預測的最新科研成果,并參考國家電網公司2006年制定的《城市電力網規劃設計導則》中的有關規定,經分析、研究后提出的。

    由于每一種預測方法都是在限定的條件下建立的預測模型,所以每一種預測方法的范圍都有一定的局限性,如電力彈性系數法、增長率法、回歸分析法,主要根據歷史統計數據,進行分析而建立的預測數學模型,多用于宏觀預測城市總用電負荷或校核中遠期的規劃負荷預測值,以上各種方法可以同時應用,并相互進行補充校核。而負荷密度法、單耗法則適用于分項分類的局部預測,用以上方法預測的負荷可用橫向比較法進行校核、補充。

而在城市詳細規劃階段,對地域范圍較小的居住區、工業區等局部范圍的負荷預測則多采用單位建筑面積負荷指標法。近年來,城市經濟的高速發展、居民生活用電水平的不斷提高以及經濟結構調整、節能減排帶來的產業用電負荷的變化,給負荷預測帶來方法預測,并相互補充、校核,可以做到盡可許多不確定因素。為此,還需要全國廣大電力規劃工作者對電力負荷預測方法進行積極研究探索,除條文中推薦的幾種預測方法外,尚需不斷開發研究出一些新的預測方一法,以使之充實完善。

4. 3負荷預測指標

4. 3. 1人均綜合用電量指標是衡量一個國家或城市經濟發達程度的一個重要參數,也是編制城市電力總體規劃時,校核城市遠期用電量預測水平和宏觀控制遠期電力發展規模的重要指標。

    規劃負荷指標的確定,受一定規劃期內的城市社會經濟發展、人口規模、資源條件、人民物質文化生活水平、電力供應程度等因素的制約。規劃時各類用電指標的選取應根據所在城市的性質、人口規模、地理位置、社會經濟發展、國內生產總值、產業結構,地區能源資源和能源消費結構、電力供應條件、居民生活水平及節能措施等因素,以該城市的現狀水平為基礎,對照表4. 3. 1中相應指標分級內的幅值范圍,進行綜合研究分析、比較后,因地制宜選定。

    由于我國城市數量多,各城市之間人均綜合用電量水平差異懸殊,供電條件也不盡相同,條文中制定的規劃人均綜合用電量指標,主要根據近10多年來全國城市用電統計資料的整理、分析和對國內不同類型的大、中、小城市近年來用電現狀調查,并參考國外23個城市的綜合用電量水平,總結我國城市用電發展規律的特點而制定的。全國城市人均綜合用電量幅度,大致可分為四個層次,即用電水平較高城市、用電水平中上城市、用電水平中等城市和用電水平較低城市。通過分析還可以看出,我國用電水平較高的城市,多為以石油煤炭、化工、鋼鐵、原材料加工為主的重工業型、能源型城市。而用電水平較低的城市,多為人口多、經濟較不發達、能源資源貧乏的城市,或為電能供應條件差的邊遠山區。但人口多、經濟較發達的直轄市、省會城市及地區中心城市的人均綜合用電量水平則處于全國的中等或中上等用電水平。這種受城市的性質、產業結構、人口規模、電能供應條件、經濟基礎等因素制約的用電發展規律,是符合我國國情和各類城市的用電特點的,這種用電增長的變化趨勢在今后將會保持相當長的一段時期。

4.3.2城市居民生活用電水平是衡量城市生活現代化程度的重要指標之一,人均居民生活用電量水平的高低,主要受城市的地理位置、人口規模、經濟發展水平、居民收人、居民家庭生活消費結構及家用電器的擁有量、氣候條件、生活習慣、居民生活用電量占城市總用電量的比重、電能供應政策及電源條件等諸多因素的制約。調查資料表明,改革開放以來,隨著城市經濟的迅速發展,我國普通居民家庭經濟收人得到提高,生活消費結構發生了改變,使得居民家庭生活用電量也出現了迅速增加的趨勢,見表1。

 

通過借鑒香港地區和國外城市的經驗以及對我國70多個大、中、小城市居民生活的用電現狀調查資料可以看出,隨著城市現代化進程步伐的加快,我國城市居民生活消費水平已經上了一個大臺階,電力供應條件也有了較大的改善。我國城市的一般居民家庭除了少量用電容量較大、不具備在一般居民家庭中普及的家用電器仁如:電灶(6kW ~ 8kW )、集中電采暖( 10kW以上)、大容量電熱水器( 10kW )]外,其他中、高檔家用電器(如:家用空調器、電飯煲、微波爐、組合音響、錄像機、保健美容器具、文化娛樂器具、智能化家用電器等)都有不同程度的普及,人均居民生活用電量在近年來有較大增加。條文4. 3. 2的規劃人均居民生活用電量指標,適用于不含市轄市、縣的市區范圍。指標分級及其規劃指標幅值,是依據近年全國人均居民生活用電量統計值(表2),并結合2012年國家電力規劃研究中心發布的《我國中長期發電能力及電力需求發展預測》中的相關數據而制定的。2012年我國人均居民生活用電量大致在1000至3000kWh/(人·a)。

 

4. 3. 3表4. 3. 3規劃單位建設用地負荷指標,主要適用于新興城市或城市新建區、開發區的負荷預測。該指標的確定,一是調研了全國50多個城市新建區、經濟技術開發區規劃實施以來的各類建設用地用電指標的實測數據。進人20世紀90年代以后,上海、北京、廣州等經濟率先發展的城市,市內特別繁華區負荷密度迅速增加,已達到(30~80)MW/km2。根據相關資料,長沙市2010年的平均負荷密度已達到11. 4MW/km2,城市中心區部分區域的負荷密度已達18MW/km2;廣州市2010年的平均負荷密度已達到18. 3MW/km2,市中心區的規劃平均負荷密度約為35MW/km2以上。北京、上海及國外部分城市負荷密度參見表3、表4。到2010年,在上海市區供電公司的轄區范圍內,平均負荷密度為3. 8MW/km2,最密集地區高達38. 3MW。二是參考了部分城市的現行指標或經驗數據,綜合分析了我國城市未來各類建設用地用電的發展趨勢。廣州、上海、陜西等地區規劃參考指標見表5、表6、表7等。

 

 

 

 

 

    3)陜西省城鄉規劃設計院負荷預測指標

    總體規劃階段:

    單位用地負荷指標(kW/hm2),含居住用地、公共建筑用地和工業用地等三類。

    城市:居住用地36kW./hm2、公共建筑用地70kW/hm2、工業用地80kW/hm2。

    縣城:居住用地27kW/hm2、公共建筑用地52kW/hm2、工業用地80kW/hm2。

    詳細規劃階段:

    (1)各類用地的最高用電負荷((kW/m2,建筑面積)

    住宅:80W/m2、辦公金融90W/m2、商業100W/m2、醫療衛生70 W/m2、教育科研50W/m2、文化娛樂80W/m2、市政設施90W/m2、倉儲物流40W/m2、道路廣場30W/m2。

    (2)同時率的取值范圍:0. 5~0. 7

    選用表4.3.3規劃指標時,需根據規劃區中所包括的城市建設用地類別、規劃內容的要求和各類建設用地的構成作適當修正,如:規劃區中的居住用地,可以是高級住宅用地,也可以是普通住宅用地或別墅居住用地,還可以是幾種住宅用地地塊皆有。此時,各類居住用地負荷預測時所選用的規劃單位居住用地負荷指標值應是不相同的,高級住宅用地地塊的單位居住用地負荷指標值要高一些,普通住宅用地地塊的規劃單位居住用地負荷指標值則要低一些。公共設施用地的功能地塊類別更加繁多、更加復雜些,其規劃單位用地負荷指標值的選取應由各城市權衡確定。

4.3.4城市建筑類別很多,各類建筑在不同城市、地區的規劃內容不同,需要配置的用電設施標準和數量也有差別。現將各建筑類別及建設用地的負荷密度指標制定依據分述如下:

    (1)居住建筑的單位建筑面積負荷大小與建筑性質、建筑標準和其所處城市中的位置、經濟發展水平、供電條件、家庭能源消費構成、居民收人及居民家庭物質文化生活消費水平、氣溫、生活習慣、居住條件等因素有關。據對北京、土海、天津、廣州、汕頭、深圳、重慶、西安、延安等50多個城市已建居住小區的居住建筑用電現狀典型調查及全國城市函調所得資料分析:一般經濟較發達、居民家庭收人較高、氣溫高、熱季長的南方沿海城市的普通居民家庭中的家用電器擁有量和家庭生活用電量比一般內地城市要高,單位建筑面積負荷指標值也偏大,如:廣州50W/m2,深圳45W/m2上海為55W/m2;而城市經濟發展較慢、居民收人和生活消費水平較低、氣溫較低的我國西北地區城市或經濟較貧困的山區城市的普通居民家庭對家用電器的需求量比南方城市相對要少,購買家用電器能力也較差,所以居民家庭用電量也較小,單位建筑面積負荷指標值也較低。本條文也參考國內一些城市居住建筑現行使用的規劃單位建筑面積負荷地方標準(最高為70W/m2,最低為30W/m2)和國外一些城市及香港

地區現行采用的居住建筑用電指標,考慮我國城市未來居民生活水平的提高和電能供應條件的改善因素,同時考慮了居民家庭生活能源消費的多能互補因素,進行綜合分析研究后制定了居住建筑單位建筑面積負荷指標值。   

    (2)公共建筑單位建筑面積負荷指標值大小,主要取決于公共建筑的類別、功能、等級、規模和需要配置用電設備的完善程度,除此之外,公共建筑中的賓館、飯店的單位建筑面積負荷值還與空調制冷形式的選用、綜合性營業項目的多少(餐飲、娛樂、影劇等)有關,商貿建筑還與營業場地的大小、經營商品的檔次、品種等有關。據對我國50多個城市已建公共建筑的用電現狀調查分析,一般中高檔賓館、飯店的單位建筑面積負荷值約為(80~120) W/m2,一般經濟性酒店的單位建筑面積負荷值約為(50~90) W/m2。商場的單位建筑面積負荷值大致分為:大型商場(80~120) W/m2,中型商場(50~80) W/m2,例如:上海東方商廈85W/m2,友誼商城95W/m2,大潤發80W/m2,百安居65W/m2,廣州百貨大樓則高達140W/m2。寫字樓、行政辦公樓的用電負荷比較穩定,單位建筑面積負荷值一般在(50~90)W/m2左右,其中行政辦公負荷指標略低于商務寫字樓,例如深圳海豐苑大廈70W/m2,日本世貿中心80W/m2 ,萃莊鎮人民政府60W/m2。基礎教育設施的單位建筑面積負荷值約為(20~40) W/m2,醫療衛生及設施服務設施的單位建筑面積負荷值約為(40--60)W/m2。以上調查研究所得數值和目前我國一般城市規劃設計中采用的規劃用電指標基本上是相吻合的,預計在今后相當長時間內,其負荷水平不會有太大變化,經上述綜合分析比較后確定了表4. 3. 4中公共建筑規劃指標值。

    (3)工業建筑的規劃單位建筑面積負荷指標值的確定主要根據上海、北京、西安、深圳、廣州、天津、大連、汕頭等50多個城市已規劃實施的新建工業區和經濟技術開發區中的工業標準廠房用電實測數據,以及上海、北京、西安、深圳等多個城市的城市規劃部門現行使用的負荷密度指標值,并參考目前香港地區和內地一些城市的地方規定或經驗數據及用電現狀調查,經過綜合分析研究后制定的。表4. 3. 4中工業建筑的規劃單位建筑面積負荷指標,主要適用于以電子、紡織、輕工制品、機械制造、食品工業、醫藥制造等工業為主的綜合工業標準廠房建筑。另外,根據我國城市現階段的發展狀況和經濟結構調整的趨勢,中心城及新城地區將逐步限制和取消高能耗的工業類型,因此城市建設區的工業用電負荷密度指標要低于城鎮建設區。

    (4)參考上海、北京、廣州、深圳、西安等多個城市的規劃部門現行使用的負荷密度指標值以及香港和內地一些城市的經驗數據,經綜合分析與比較后確定了表4. 3. 4中倉儲物流建筑與市政設施建筑用電負荷密度指標值。

(5)近年來隨著低碳節能、可持續發展理念在城市發展中得以體現,新能源技術及高效供能方式的應用成為新的趨勢,尤其在部分南方城市。太陽能在示范性社區中得到規模應用,小型分布式風能用以補充地區照明等用電,而以多種能源集合高效利用的區域能源中心在城市新規劃居住區、工業區以及CBD地區得到較大規模的應用和推廣,例如廣州大學城能源中心、江蘇鹽城海水源熱泵、上海陳家鎮實驗生態社區、上海虹橋商務區一期能源中心、山西永濟市地源熱泵供能系統等,這些案例有一些屬于示范性項目,有一些則已經較為成熟,是城市體現節能減排、轉型發展的重要措施。而這些供能系統投運實現了能源的高效利用,是對傳統大電網體制下用能方式的一種補充和革新,體現在用電負荷上必然是降低了用電需求量。因此在電力規劃負荷預測時應當考慮這一用能新趨勢,對于采用分布式功能系統的建筑或地區,在負荷預測指標的選取時,應根據空調冷熱負荷的比重適當降低取值。能效比較低的建筑負荷密度指標調低幅度較大,能效比較高的建筑負荷密度指標調低幅度較小。例如:在上海市電力公司2011年完成的《上海市新虹橋醫學園區高壓配電網專業規劃》中,由于考慮采用能源中心模式提供空調冷熱負荷,在商力、用地的負荷預測指標取值上降低了(20~30)W/m2。

5城市供電電源

5. 1城市供電電源種類和選擇

5.1.1城市發電廠種類主要有:火電廠、水電廠、核電廠和其他電廠,如:太陽能發電廠、風力發電廠、潮汐發電廠、地熱發電廠等。目前我國城市供電電源仍以火電廠和水電廠為主,核電廠尚處于起步階段,其他電廠占的比例很小。

電源變電站,是指位于城網主干送電網上的變電站,主要接受區域電網電能,并提供城市電源。它也是區域電網的一部分,起轉送電能的樞紐變電站作用。

5. 1. 3以系統受電或以水電供電為主的城市,每年逢枯水期,電能供應量都將大幅度減少,遇到嚴重干旱缺水年份,還需實行限時、限量供應,有許多企業實行一星期供4停3,甚至供3停4,一些高耗能企業在缺電高峰期只能停產,居民生活拉閘限電,給國民經濟造成很大損失,也給城鄉居民帶來極大不便。在以系統受電或以水電供電為主的城市,如結合自身條件建設適當比例的火電廠,則可以彌補因枯水期缺水造成供電緊張的局面。

5. 1. 4熱電冷聯產系統有多方面的優勢:(1)提高能源供應安全,在大型發電廠運行或供電中斷時,小型熱電聯產/三聯產機組接人電網,可保證繼續供應終端用戶;(2)增加電網穩定性,由于使用吸收循環取代目前普遍采用的制冷循環,故在盛夏時節,三聯產機組大大緩解了電網的壓力。鑒于夏季用電高峰時電力公司常啟用備用機組,輸電線路常處于超負荷狀態,三聯產機組可進一步提高電網穩定性,并提高系統效率。

    燃氣三聯產技術的適用條件:第一,冷熱電負荷相對穩定,運行時間較長;第二,較高的電價和相對較低的天然氣價格;第三,對使用冷熱電的收費有保證;第四,相對較為嚴格的環境保護要求;第五,需要有事故備用或備用電源,即對電源的可靠性要求較高。符合上述條件的行業主要是賓館、醫院、大型商用建筑、寫字樓、機場、工廠等。

5. 2電力平衡與電源布局

5. 2. 1電力平衡就是根據預測的規劃城市總用電負荷量與城網內各類發電廠總容量進行平衡。具體表達為:

        P總=P用+P送+P備+P損+P廠一P受一P自(1)

式中:P總—城網內各類發電廠總容量;

      P用—規劃城市總用電負荷量;

      P送—城市發電廠向系統電網送出的發電容量;

      P受—城網接受系統送人的容量;

      P備—城市發電廠備用容量;

      P損—城網網損;

      P廠—城市發電廠廠用電;

      P自—城市大用電戶自備電廠容量。

5.2.5污水處理發電、沼氣發電、光伏發電、光膜發電等要考慮與城市規劃建筑進行總體設計。

5. 3城市發電廠規劃布局

5. 3. 1條文規定的城市發電廠布置原則,與國家現行標準《小型火力發電廠設計規范》GB 50049及《火力發電廠設計技術規程》DL 5000中廠址選擇中的建廠外部條件的要求基本一致。

5. 4城市電源變電站布局

5. 4. 4在高負荷密度的市中心地區采用高壓深人供電方式,是緩解城市用地緊張矛盾,解決市中心缺電問題,并能保證電壓質量、提高供電安全可靠性的行之有效的措施,也是世界城市供電發展的必然趨勢。20世紀60年代,國外一些大、中城市(如日本東京、美國紐約、法國巴黎、英國倫敦等)中已出現220kV及以上電源深人市中心供電的實例。20世紀80年代我國上海市在市中心繁華地段的人民廣場建成220kV地下變電站;2009年,國內首個500kV全地下變電站—世博500kV變電站在上海建成投運,該站深人市中心人口稠密區,且成為國內規模最大的地下變電站;而沈陽、武漢、廣州等市也相繼在市中心地區建成22okV戶內變電站。這些城市都有效地解決了市中心大負荷用電問題。由于500kV, 220kV電源變電站具有超高壓、強電流、大容量供電的特點,對城市環境、安全消防都有較嚴格的要求,加之在用地十分緊張的市中心地區建設戶內式或地下式500(220) kV電源變電站地價高、一次投資大,所以,對一個城市是否需要在市中心地區規劃布置500 (220) kV電源變電站,需根據我國現階段的國情、國力,經技術經濟比較和充分論證后合理確定。

6城市電網

6. 1規劃原則

6.1.1貫徹“分層分區”原則,有利于城網安全、經濟運行和合理供電。分層指按電壓等級分層。分區指在分層下,按負荷和電源的地理分布特點來劃分供電區。一個電壓層可劃分為一個供電區,也可劃分為若干個供電區。

6. 1. 3為避免城市電網發展過程頻繁的改造,城市電網應在合理預測飽和負荷的基礎上,確定目標網架,并以此依據指導近期電網建設,實現城市電網遠近期發展的有效銜接。

    考慮到我國地區之間的差異性,城市電網應根據負荷水平、供電可靠性要求和電網發展目標因地制宜地選擇接線方式。

    (1)特大型城市、省會城市、計劃單列市等重點城市220kV及以上電網應按雙環網標準建設,當不能形成地理上的環網時,可采用C形電氣環網。

    (2)城市人口、行政、經濟、商業、交通集中的重點地區在電網結構上應滿足供電安全N-1準則的要求,特別重要的地區應滿足供電安全N-1-1準則的要求。

    (3)城市重要用戶除正常供電電源外,應有備用電源。如有需要,宜設應急保安電源。備用電源原則上應來自不同變電站(發電廠)或來自同一變電站(發電廠)的不同母線段。

6. 1. 4電力供應是帶有一定壟斷性的社會公益性事業,電力供應設施是城市的重要基礎設施之一。所以,城市供電設施的規劃、建設應與城市規劃建設同步配套,合理發展,做到優質服務,保證供電;同時,城市規劃也應為城市電力建設創造條件,在規劃階段,根據建設需要,合理預留供電設施用地,保證其規劃建設的空間環境。

6. 2電壓等級和層次

6. 2. 1城網確定的標準電壓指電網受電端的額定電壓,它是根據國家標準《標準電壓》GB/T 156確定的,包括:交流1000,750, 500、330、220、110(66)、35、10(20)kV和220/380V,直流士800、士50okV。條文所列的11種電壓中,1000kV, 750kV, 50okV屬我國跨區域、跨省大電網采用的電壓,其中1000kV屬于特高壓電壓等級,已于2009年應用于晉東南一南陽一荊門1000kV特高壓交流試驗示范工程,并將逐步應用和推廣至城網供電范圍內。但目前,我國城網所采用的電壓仍多為220kV及以下各級電壓。隨著城市規模的擴大和城市用電負荷的迅速增長,上海、北京、天津等特大型城市已在城市范圍內建設500kV或更高電壓等級的外環網,既承擔區域電網輸電網功能,同時也是城網的電源。

6. 2. 2、6. 2. 3城市電網結構主要包括:點(發電廠、變電站、開關站、配電站)、線(電力線路)布置和接線方式,它在很大程度上取決于地區的負荷水平和負荷密度。城網結構是一個整體,城網中發、輸、變、配用電之間應有計劃按比例協調發展。為了適應用電負荷持續增長、減少建設投資和節能等需要,城網必須簡化電壓等級,減少變壓層次,優化網絡結構。通過不斷實施城網改造,我國電壓等級已逐步走向標準化、規范化,但電壓

序列層級仍然偏多,部分城網供電區還存在330 (220) /110/35/10/0. 4kV電壓序列。該電壓序列在我國電網發展過程中,為解決大范圍、低負荷密度地區10kV線路供電距離過長的問題提供了有效的手段,但由于110kV和35kV電壓級差較小,客觀上也造成了兩級電壓供電范圍重疊較多,送變電設備容量重復,電網損耗較大。城市電網中電壓等級過多,不利于城市電網的標準化建設和運行管理。因此,應根據城市現有實際情況和遠景發展目標,確定城市電網的目標電壓等級序列。

6.2.4我國地域遼闊,城市數量多,城市性質、規模差異大,城市用電量和城網與區域電網連接的電壓等級(即城網最高一級電壓)也不盡相同。城市規模大,用電需求量也大,城網與區域電網連接的電壓也就高。我國一般大、中城市城網的最高一級電壓多為220kV,次一級電壓為110 (66, 35) kV。小城市或建制鎮電網的最高一級電壓多為110 (66, 35)kV,次一級電壓則為10kV。此外,一些特大城市(如:北京、上海、天津等)城網最高一級電壓已為500kV,次一級電壓為220kV。

6. 2. 5變電容載比是某一供電區域,變電設備總容量(kVA)與對應的總負荷(kW)的比值。計算各級電壓網變電容載比時,該電壓等級發電廠的升壓變壓容量及直供負荷不應計人,該電壓等級用戶專用變電站的變壓器容量和負荷也應扣除,另外,部分區域之間僅進行故障時功率交換的聯絡變壓器容量,如有必要也應扣除。變電容載比是反映城網供電能力的重要技術經濟指標之一,是宏觀控制變電總容量的指標,也是規劃設計時,確定城網中某一電壓層網所配置的變電總容量是否適當的一個重要指標。對處于發展初期、快速發展期的地區,重點開發區或負荷較為分散的偏遠地區,可適當提高容載比的取值;對于網絡發展完善或規劃期內負荷明確的地區,在滿足用電需求和可靠性要求的前提下,可以適當降低容載比的取值。

7城市供電設施

7.1一般規定

7.1.1城市供電設施是城市重要的基礎設施。供電設施的建設標準、結構形式的選擇直接影響城市土地利用的經濟合理性和城市景觀及環境質量,進而影響城市現代化的過程。

7. 1. 2, 7. 1. 3條文主要是根據城市人口密集、用地緊張的建設條件及環保要求,對規劃新建的城市供電設施提出原則性要求的技術規定。

7. 1. 4電網是國家重要的基礎設施,是城市重要的生命線工程之一,電力設施的損壞、供電中斷將給社會經濟和人民生活造成重大損失,同時還可能引發次生災害;提高電力設施的抗災能力是社會經濟發展的需要。在汝川地震之后,國家電網公司于2008年6月20日下發了《國家電網公司輸變電工程抗震設計要點》,對工程選址、場地地震評價、巖土工程勘察、結構抗震設計、建筑非結構構件抗震設計、配電裝置選型、設備選型、設備

安裝及地震次生災害防治等方面均提出了明確的要求。并且對1996版《電力設施抗震設計規范》GB 50260進行修訂,對原有條款中不滿足《中華人民共和國防震減災法》、《地震安全性評價管理條例》及未反映當前技術進步的內容進行了修訂;貫徹了現行《建筑工程抗震設防分類標準》GB 50223 ,《建筑抗震設計規范》GB 50011及《工業企業電氣設備抗震設計規范》GB 50556的新增內容;吸收了墳川地震電力設施及電力設備受損情況的經驗和教訓;借鑒了原國家電力公司重點科研項目“大型火電廠主廠房抗震設計試驗研究”的成果,提高了電力設施的抗震設計標準。

7. 2城市變電站

7. 2. 3條文中對35kV以上變電站主變壓器容量和臺數選擇的規定,主要是從考慮電網的綜合效益和技術條件出發的。主變壓器單臺容量小、臺數少,需配置變電站的數量就要增多,占地及投資則相應要增大,不經濟;增加主變壓器臺數可提高供電可靠性,但也不宜過多,臺數過多則結線復雜,發生故障時,均勻轉移符合困難;單臺容量過大,會造成短路容量大和變電站出線過多,不易饋出等弊病。表7. 2. 3中35 ~500kV變電站主變壓器

單臺(組)的規定,主要是通過對國內變壓器生產廠家所生產的變壓器規格、容量的調查了解得出的,與現行《城市電力網規劃設計導則》中的有關要求也基本一致。

7. 2. 4城市變電站是聯結城網中各級電壓網的中間環節,主要用以升降電壓,匯集和分配電力。條文中城市變電站的規劃選址規定,與國家現行標準《35kV~110kV變電站設計規范》GB 50059和《220kV~500kV變電站設計技術規程》 DL/T 5218中選址要求基本一致。

7. 2. 6條文針對深人市區規劃新建的城市變電站位置所處城市地段的不同情況,分別對其結構形式的選擇提出要求,分述如下:

    隨著城市用電量的急劇增加,市區負荷密度的迅速提高,66kV以上高壓變電站已逐漸深人市區,且布點數量越來越多。

而市區用地的日趨緊張,選址困難和環保要求,使得改變變電站過去通選用的體積大、用地多的常規戶外式結構形式,減少變電站占地和加強環保措施,已成為當前需要迫切解決的問題。國內外實踐經驗表明,在不影響電網安全運行和供電可靠性的前提下,實現變電站戶內化、小型化,可以達到減少占地、改善環境質量的目的。近年來,采用緊湊型布置方式的戶外型、半戶外型、全戶內型以及與其他建筑合建的結構形式變電站在我國城市市區已得到迅速發展。變電站的建設,力求做到了與周圍環境的協調,使市區變電站不僅實現了減少占地,而且還盡可能地滿足城市建筑的多功能要求,使其除了作為供應電能的工業建筑外,還作為城市建筑的有機組成部分,在立面造型風格上和使用功能上,充分體現了城市未來的發展,適應城市現代化建設需要。同時,在規劃建設市區變電站時還需要考慮有良好的消防措施,按照安全消防標準的有關規范規定,適當提高變電站建筑的防火等級,配置有效的安全消防裝置和報警裝置,妥善地解決防火、防爆、防毒氣及環保等問題;

    在市中心區,尤其是在大、中城市的超高層公共建筑群區、中心商務區及繁華鬧市區,土地極為珍貴,地價高昂。為了用好每一寸土地,充分發揮土地的使用價值,取得良好的社會、經濟、環境綜合效益,國外在20世紀60年代、國內在20世紀80年代初,一些大、中城市已開始發展小型化全戶內變電站,有的還與其他建筑結合建設,或建設地下變電站,多年來都積累有豐富的運行經驗,如:日本東京都,在20世紀80年代共建設變電站440座,其中地下變電站為130座,約占30%,地面戶內式變電站大多數都和其他建筑或公共建筑樓群相結合,采用全封閉組合電器成套配電設備,有先進的消防措施和隔聲裝置,并有防爆管,以防故障引起火災。其建筑立面造型,甚至色彩都考慮與周圍建筑的協調。我國城市(如上海、廣州、武漢、重慶等)都有在市中心地區或繁華街區建設地面全戶內型變電站或地下式變電站的實例,運行經驗表明,不僅可行而且都取得了較顯著的社會、經濟、環境綜合效益。如:我國南方某市規劃新建的一座220kV變電站,位于商業繁榮、建筑密集的鬧市中心,為了節約用地,防止環境污染,他們選用線路·變壓器組簡化結線方案,220kV側不設斷路器,除主變壓器外,所有電氣設備均布置安裝在綜合大樓內,變電站最終規模為3 X180MVA,  110kV出線6回,35kV出線20回,綜合大樓占地面積僅714m2,大樓主體分為4層,一層安裝35kV配電裝置,二層安裝110kV電纜層等,三層安裝110kV六氟化硫全封閉組合電器成套配電裝置,四層為控制室、會議室等,建筑物立面、色彩方面還做到了與周圍建筑相協調。從投產運行后的實際效果看,無論在美觀、平面布置的合理性和運行的安全穩定性等方面都取得了很好的效果。再如:南方的某一山城在市中心區新建的兩座11okV變電站,一個采用國產常規設備,變電站的布置巧妙地利用了該區段狹窄復雜的高陡坡地形和地質條件,實現了內部空間合理布局和變電站內外交通流暢便捷。另一變電站引進國外小型電氣設備,采用五層重疊設置,變電站有效用地面積100m2,大大節約了用地。為了發揮該變電站地塊的效益,該變電站還合建了臨街6層商業樓。再如:北方某地為解決市中心區負荷增長的用電需要決定規劃新建110kV變電站,然而因征地、拆遷工作困難,短期難以解決站址用地,他們利用城墻門門洞,在城墻內建設變電站,既節約了用地,又保留原有明朝城墻的風貌。

7. 2. 7影響變電站占地面積的因素很多,如主結線方式、設備選型和變電站在城市中的位置等,其中以主結線方式影響最大。主結線方式包括:變電站的電壓等級、進出線回路數、母線接線形式、主變壓器臺數和容量等。條文中表7. 2. 7所列(35~500)kV變電站規劃用地面積控制指標,只考慮變電站圍墻內的生產用地(含調相機用地),不包括職工生活用地。條文中表7. 2. 7所列(35-500)kV變電站規劃用地面積控制指標歸納參考了國家電網公司變電站典型設計(2011年版),本次調整使規范與國網典型設計的用地指標基本一致;50okV戶內、半戶內站是參照北京市的城北、朝陽、海淀等站的建設實際情況選擇確定。部分戶內站用地面積較上一版規范有較大幅度上升,主要原因有兩個方面,一是變電站變壓器臺數和總容量較原來有所增加,變壓器體積和進出線規模都有較大幅度上升;二是消防安全等級提高,變電站要求布置消防環形通道及泵房等設施,用地范圍需適度增加。值得注意的是,變電站由于其設備布局的特性,以規則的長方形(如70m X 80m, 180m X 200m)用地效率較高,如果是三角地等異形地塊,其邊角還會形成用地浪費。

由于我國城市數量多,各城市的用地條件、經濟基礎、資金來源、供電管理技術水平不完全相同,規劃時可結合本地實際情況因地制宜地選用表7. 2. 7的指標值。

7. 3開關站

7. 3. 1, 7. 3. 2規劃建設開關站是緩解城市高壓變電站出線回路數多、出線困難的有效方法,可以增強配電網的運行靈活性,提高供電可靠性。

7. 3. 4 10kV開關站與10kV配電所聯體合建,可以節省占地,減少投資,提高供電可靠性。

7. 4環網單元

7. 4. 1環網單元是近年來廣泛應用的配電開關設備,也稱環網柜或開閉器,主要用于10kV (20kV)電纜線路分段、聯絡及分接負荷。按使用場所可分為戶內環網單元和戶外環網單元,是環網供電和終端供電的重要開關設備。隨著大規模的城市建設,環網柜結構緊湊,占地面積小,運行安全可靠,維修量很小,運行費用低,可滿足變配電設備無油化、集成化、小型化、智能化、模塊化的要求,因此本次規范修編中首次把環網單元列人城市供電設施。為便于巡視、檢修和維護,環網單元宜在地面上單獨建設;但為更好地實現城市供電設施與城市景觀的協調統一,當有景觀協調或節約用地等特殊要求時,環網單元可考慮與用電單位的建筑共同建設;為便于故障檢修、日常維護且防止設備受潮或進水,宜布置于地上首層或地下一層,而不能布置于底層。

7. 4. 2環網單元的進出線規模可根據實際負荷大小和需求來選擇,為體現環網單元結構緊湊、占地面積小的特點,環網單元的規模一般不超過2路進線6路出線。

7.5公用配電室

7. 5. 1, 7. 5. 2條文是基于為保證各類終端負荷供電電壓質量、經濟運行、節省電能而提出的。根據小容量、適度布點的原則。

7.5.3, 7.5.4條文規定主要是基于保證在負荷密度高、市容有特殊要求地區的環境質量,又要滿足安全消防、節約用地要求等因素而提高的。

7.5.5箱式變電站是把高壓受電設備、配電變壓器和低壓配電屏,按一定接線方案集合成一體的工廠預制型戶內外配電裝置,它具有體積小、占地少、投資省、工期短等優點,近年來,在城網中應用逐漸增多,反映良好。使用中應注意的是,選用箱式變電站時需考慮箱體內的通風散熱問題及防止有害物侵入問題。

7. 6城市電力線路

7. 6. 2架空線路有造價低、投資省、施工簡單、建設工期短、維護方便等優點;其缺點是占地多、易受外力破壞,與市容不協調、影響景觀等。今后隨著科學技術的不斷發展及人們對城市空間環保意識的加強,城市電力線路是采用架空線路,還是地下電纜的問題,將越來越需要在城市電力規劃中作出原則性的規定。條文中根據我國國情、國力及各地城網現狀,借鑒國外城市經驗,對城市中規劃新建的各級電壓架空電力線路的路徑選擇作出原則規定。

7. 6. 3通過對全國50多個不同類型城市已建成的各級電壓架空線路的走廊寬度現狀調查和一些城市現行采用的地方規定或經驗數據進行分析表明,不同地區、不同規模、不同用地條件的城市高壓架空線走廊寬度要求是有差別的。一般來說,東北、西北地區的城市由于氣溫低、風力大、導線覆冰等原因而易受導線弧垂大、風偏大等因素的影響,使其高壓線走廊寬度的規定比華東、中南等地區城市偏大些。大城市由于人口多,用地緊張,選擇城市高壓線走廊困難,其高壓線走廊寬度的規定比中、小城市偏緊。山區、高原城市比一般內地城市的高壓線走廊寬度的規定偏大些。表7.6.3市區(35~1000) kV高壓架空線路規劃走廊寬度的確定,是在調查研究的基礎上,參考一些城市的現行地方規定及經驗數據,借鑒國外城市經驗,通過理論計算、分析、校核后確定的。由于我國地域遼闊,條件各異,各城市可結合表7.6.3的規定和本地實際用地條件因地制宜確定。表7.6.3的規定,只適用于單桿單回水平排列和單桿多回垂直排列的35kV及以上架空線路。

7. 6. 4基于多年來的經驗總結,規定與現行國標《66 kV及以下架空電力線路設計規范》GB 50061,  《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》GB 50545,  K 1000kV架空輸電線路設計規范》GB 50665基本一致。

7. 6. 5當前城市電網正向高電壓、大容量發展,全國不少大、中城市均以高電壓或超高壓進城供電,深入市區的高壓架空線路與鄰近通信設施之間如不保持一定的安全防護距離,將會導致電磁干擾、危險影響及事故發生。為此,我國已制定頒發了有關標準規定,如:現行國家標準《架空電力線路與調幅廣播收音臺的防護間距》GB 7495,《架空電力線路、變電所對電視差轉臺、轉播臺無線干擾防護間距標準》GBJ 143,《電信線路遭受強電線路危險影響的容許值》GB 6830等。

7. 6. 6現行國家標準《66kV及以下架空電力線路設計規范》GB 50061,   《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》GB50545,《1000kV架空輸電線路設計規范》GB 50665對架空電力線路跨越或接近建筑物的最小距離、與地面、街道行道樹之間最小垂直距離等安全要素作出了詳細的規定和說明,為方便使用,我們將分述于三個規范的數據整理成以下四個表格(表8、表9,表10、表11)中。

 

 

 

 

7. 6. 7-7. 6. 9城市電力線路電纜化是當今世界發展的必然趨勢,地下電纜線路運行安全可靠性高,受外力破壞可能性小,不受大氣條件等因素的影響,還可美化城市,具有許多架空線路替代不了的優點。許多發達國家的城市電網一直按電纜化的要求進行規劃和建設,如:美國紐約有80%以上的電力線路采用地下電纜,日本東京使用地下電纜也很廣泛,尤其是城市中心地區。從國內實踐來看,許多城市已向10kV配電全面實現電纜化的方向發展,電力行業標準《城市中低壓配電網改造技術導則》DL/T 599-2005中指出:城市道路網是城市配電網的依托,城市主、次干道均應留有電纜敷設的位置,有些干道還應留有電纜隧道位置。

 

 

 

 

 

 

 

 


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