（电气工程专业论文）珠海地区大容量及特殊负荷用户接入电网电压等级选择探讨.pdf

摘要 摘要 合理的电力规划是保证供电质量的前提和基础，而供电电压等级的选择则是 电力规划的一个重要步骤，直接关系到电网的经济性与可靠性。本文从电网实际 运行出发，根据珠海现有电网的特点，结合珠海地区电力负荷的发展，对珠海地 区大容量及特殊负荷用户采用何种电压等级接入系统进行技术经济分析和界定， 明确供电方案的制定原则，以达到最优的电压等级组合、最高的电网使用率和最 大的经济效益。 本文首先通过对珠海地区各类用户负荷情况进行研究，结合该市三个行政区 的大容量负荷用户情况，作出科学的负荷预测。再分析电网电压等级与电气设备 额定电压的对应关系，并根据输电线路输送功率与电压等级合理配置的原则，初 步确定接入系统电压等级的参考方案。接着从参考方案、网络要求以及该等级配 电网的基本结构等方面着手，分析珠海地区中等用户、大型用户、超大型用户和 个别重要用户的具体情况，总结出大容量及特殊负荷用户接入电网的基本原则。 然后结合珠海电网实际情况对1 1 0 k v 、3 5 k v 高压配电网络和l o k v 中压配电网 的用电可靠性、电力质量进行比较分析，了解用户接入不同电压等级的优缺点； 阐述各种特殊负荷对不同电压等级电网的影响及防御措施；结合对1 1 0 k v 、3 5 k v 高压配电网络和1 0 k v 中压配电网的经济成本的分析，对采用何种电压等级接入 系统进行最终界定，明确供电方案。 最后，以珠海地区部分大容量及特殊负荷用户为实例，根据接入电网电压等 级的基本原则、技术原则，进行接入电网电压等级的选择与设计，分析用户接入 不同电压等级的优缺点，然后论证最佳的接入电网电压等级。 本文对大容量及特殊负荷用户采用何种电压等级接入系统进行分析研究，明 确电压等级选择的基本原则和进阶原则，具有较强的工程实用性。 关键词：电网；电压等级；大容量用户；特殊负荷用户 华南理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h er e a s o n a b l ee l e c t r i cp o w e rn e tp l a ni st h eb a s eo ft h ee l e c t r i cs u p p l yq u a l i t y , w h i l et h ec h o i c eo ft h ee l e c t r i cp o w e rn e tg r a d e si sav e r yi m p o r t a n tp a r tw h i c h r e l a t e dt ot h er e l i a b i l i t ya n de c o n o m yo ft h ew h o l ee l e c t r i cp o w e rn e t b a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i co fp r a c t i c a lo p e r a t i o ni nz h u h a ie l e c t r i cp o w e rn e t ， t h i st h e s i sa n a l y z e st h eh u g ec a p a c i t ya n ds p e c i a lb u r d e nc o n s u m e r si nt h ee l e c t r i c p o w e rn e t ，f i n d so u tt h ep e r f e c tw a yt oc o n n e c tt h e mt ot h ee l e c t r i cp o w e rn e t ， o b t a i n st h eo p t i m a lc o m b i n a t i o no ft h ee l e c t r i cp o w e rg r a d e s ，t h ee f f i c i e n c ya n dt h e m a x i m u me c o n o m i cb e n e f i to ft h ee l e c t r i cp o w e rn e t f i r s t l y , t h i st h e s i sd i s c u s s e st h es i t u a t i o no fd i f f e r e n tt y p e so fc o n s u m e ri n z h u h a ic i t ya n dp r e v i e w st h eb u r d e ns c i e n t i f i c a l l y s e c o n d l y , t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h ee l e c t r i cp o w e rn e tg r a d ea n dr a t e dv o l t a g eo ft h ee l e c t r i cd e v i c e sa r e a n a l y z e d ，a c c o r d i n gt ot h ed i s t a n c ea n dt h ee l e c t r i cp o w e rg r a d e s t h e nb a s e do n t h er e f e r e n c eo ft h ee l e c t r i cp o w e rn e tg r a d e s ，t h er e q u e s to ft h en e ta n dt h eb a s i c c o n s t r u c t i o no ft h en e t ，t h eb a s i cp r i n c i p l eo fh o wt oc o n n e c tt h eh u g ec a p a c i t ya n d s p e c i a lb u r d e nu s e r st o t h ee l e c t r i cp o w e rn e th a sb e e n p r o p o s e d t h i r d l y , a c c o r d i n gt ot h ep r a c t i c a ls i t u a t i o no f1 10 k va n d3 5 k ve l e c t r i cp o w e rn e ti nz h u h a i c i t y , t h ea d v a n t a g e sa n dt h ed i s a d v a n t a g e so fd i f f e r e n tg r a d e so ft h ee l e c t r i cp o w e r n e ta r ec o m p a r e d ，t h e i rr e l i a b i l i t yt h ea n dq u a l i t ya r ea n a l y z e da sw e l l f i n a l l y , s o m eh u g ec a p a c i t ya n ds p e c i a lb u r d e nc o n s u m e r so fz h u h a ic i t ya r eu s e da s e x a m p l e st op r o v et h ep r o p o s e do p t i m a lp l a n t h i st h e s i sh a sd e s c r i b e dh o wt oc o n n e c tt h eh u g ec a p a c i t ya n ds p e c i a lb u r d e n c o n s u m e r si n t ot h ee l e c t r i cp o w e rn e to p t i m a l l y t h ep r o p o s e db a s i cp r i n c i p l ea n d t h ea d v a n c e dp r i n c i p l eh a v eb e e np r o v e np r a c t i c a li ne n g i n e e r i n g k e yw o r d ：e l e c t r i cp o w e rn e t ；e l e c t r i cv o l t a g eg r a d e s ；h u g e - c a p a c i t yc o n s u m e r ； s p e c i a l - b u r d e nc o n s u m e r n 华南理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 览。 作者签名： 日期：d 6 年客月1 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学 校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 学位论文被查阅( 除在保密期内的保密论文外) ；学校可以公布学位论 文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、 汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 本学位论文属于： 口保密，在年解密后适用本授权书。 口不保密。 学位论文全文电子版提交后： 口同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏 ( 请在以上相应方框内打“”) 本人签名：血! 至日期：a ：i 导师躲 第一章绪论 第一章绪论 1 1 论文的研究背景及其意义 电力工业的建设发展，由于历史原因一直不能适应国民经济迅速发展的形 势，电源建设落后，长期处于缺电状态。随着改革开放形势的发展，国家建设和 人民生活对供电的需求大大增加，电源建设的投入加大，使电力紧张状态有所缓 解。但由于对电网建设缺乏一个全国长远的的发展规划，导致输电网结构薄弱， 配电网甚是落后，有电送不出，电网( 包括了输电、变电、配电) 成了电源和用 户问的“瓶颈”。近年，全国几乎所有的大中型城市，都为解决电网的供电能力 投入了大量人力和资金，且取得了显著成效。但由于城市发展迅速，用电负荷剧 增，加上对电能质量、供电可靠性要求的提高，还是普遍出现了不能满足城网负 荷要求的现象。配网系统规划、建设滞后的矛盾比较突出，尤其是不少城市夏季 高峰负荷连年增长，使得城市电网中最薄弱和改造难度最大的中、低压配电网面 临巨大压力，加速科学规划、建设改造迫在眉睫。 2 0 0 5 年珠海电网出现了全年性的错峰用电局面，用电负荷1 3 次创新高 达1 0 7 7 万千瓦，2 0 0 5 年全年珠海市强制错峰负荷累计达3 5 0 万千瓦，日错峰指 标8 9 万千瓦，错峰影响的供电量3 2 0 0 万千瓦时。为改善日益严峻的用电形势， 除了制定好错峰用电计划外，合理优化地规划珠海地区的配电网络显得更为紧 迫。 随着珠海市招商引资的成效，以及规模经济的效益，特别是珠海市实施“工 业西进、城市西拓”的战略决策以来，珠海地区经济迅猛发展，“十五”期间， 金湾区、斗门区( 尤其是金湾区的临港工业区、平沙、三灶区块) 的多个大型、 超大型用电项目相继上马，针对日益增加的大容量及特殊负荷用户如何接入系统 的研究显得十分必要。本文所研究内容为2 0 0 5 年珠海市电机工程学会专项研究 课题。 本文从电网实际运行出发，根据珠海现有电网的特点，结合珠海地区电力负 荷的发展，对珠海地区大容量及特殊负荷用户采用何种电压等级接入系统进行技 术经济分析和界定，明确供电方案的制定原则，以求保证用户正常供电基础上， 对电网结构、电网建设造成的影响最小，确保供电企业与用户双方的利益。 1 1 1 珠海市区及其电网现状 1 珠海市的基本情况 珠海市海陆域总面积7 6 4 9 平方公里。其中陆域面积约1 5 9 2 7 平方公里，海 华南理工大学硕士学位论文 域面积约6 0 5 6 3 平方公里。在行政建制上由香洲区、金湾区和斗门区组成。 香洲区：包括由香洲、吉大、前山、拱北地区组成的中心城区，由南屏、湾 仔、洪湾地区组成的南区，以及由金鼎、唐家和淇澳地区组成的北区。金湾区： 包括由三灶、红旗、小林等地区组成的东南片区，由平沙地区组成的西南片区， 以及由临港工业区、南水地区组成的南部片区。斗门区：包括由井岸、白蕉、新 堂、鹤洲地区组成的东部片区，由乾务、五山地区组成的西部片区，以及由黄杨、 六乡、莲洲地区组成的北部片区。 2 0 0 5 年1 1 月1 日零时，珠海全市的常住总人口为1 4 1 万人。 2 珠海地区电网现状简单介绍 珠海电网主要电压等级为2 2 0 1 1 0 1 0 k v ，目前通过2 2 0 k v 大港一三江、 1 1 0 k v 六乡一睦州线路与江门电网联接；通过双回2 2 0 k v 斗门一三乡、双回 2 2 0 k v 凤凰一中山线路与中山电网联接。 至2 0 0 5 年底，珠海地区电网目前有6 座2 2 0 k v 变电站，按三个电压等级 2 2 0 1 1 0 l o k v 建设，变压器总台数1 5 台，主变容量2 3 1 0 m v a ，2 2 0 k v 架空线路 回长4 7 2 8 2 9k m ；1 1 0 k v 变电站3 9 座( 其中用户站6 座) ，主变容量2 4 3 2 5 m v a ， 变压器总台数7 4 台，其中1 1 0 3 5 1 0 k v 三卷变压器5 台，1 1 0 6 6 k v 变压器5 台 ( g o 为用户专用) ，其余为1 1 0 1 0 k v 变压器，1 1 0 k v 线路6 2 5 9 0 8 k m ；3 5 k v 变电 站3 座，主变容量3 6 1 5 m v a ，3 5 k v 线路4 6 0 5k m ；地方电厂9 个。2 0 0 5 年珠 海电网全社会用电最高负荷1 0 7 7 m w ，比2 0 0 4 年增长1 5 4 ，全社会用电量5 9 8 2 亿k w h ，比2 0 0 4 年增长2 0 o 。 1 1 2 珠海市电网主要存在问题 1 珠海地区2 2 0 k v 电网是以珠海电厂为中心，形成珠海电厂至南屏站至珠海 站至凤凰站至三乡站至斗门站再到珠海电厂的2 2 0 k v 双环网结构，并通过大港 站及2 2 0 k v 三大线与江门电网相连。珠海、中山的电源主要是珠海电厂及香山 站5 0 0 k v 主变，在负荷高峰期间，一旦珠海电厂两台机组( 每台容量7 0 0 m w ) 同时跳闸，则珠海电网电压将大幅下降8 1 5 ，有可能导致低电压自动装置 动作，更为严重的是珠海2 2 0 k v 电压的大幅下降有可能导致珠海地方电厂部分 机组的跳闸，这将导致电压的进一步下降。 2 洪湾燃机电厂二期两台1 8 0 m w 机组投运后，南屏镇发电装机容量达到 6 0 0 m v a ，成为珠海市第二个电源生产基地，2 2 0 k v 南珠甲线、南珠乙线在“n - - l ”时将出现严重过负荷，只能依靠安稳装置切洪湾二期电厂的机组。 3 2 2 0 k v 变电站布点不足，2 2 0 k v 电网建设滞后于负荷发展。西部电网( 包 括金湾区和斗门区) 目前仅有大港、斗门两座2 2 0 k v 变电站，且与东部电网仅 有一回1 1 0 k v 珠斗线联络，一旦大港站、斗门站其中一站母线失压，就只能靠 2 第一章绪论 另一个站承担整个西部地区的电力供应，加上1 1 0 k v 珠斗线输送容量的严重不 足，有可能造成该区域大面积停电，亟需建设2 2 0 k v 八一站等变电站，以提高 对负荷的供电能力和供电可靠性。 4 市区2 2 0 k v 变电站的负荷通过1 1 0 k v 线路转供能力较差。全市1 1 0 k v 电 网结构薄弱，供电可靠性较差。珠海市实施经济功能区带动战略后，各工业园区、 大学园区等引进落实了大批大型项目，随着这些项目的建设投产，现有的1 1 0 k v 变电站布点已无法满足客户日益增长的用电需求。亟需加快建设新的1 1 0 k v 变 电站，提高对负荷的供电能力和供电可靠性。 5 1 1 0 k v 电网的t 接点逐渐增加，在简化网络的同时，增加了停电操作的复 杂程度。目前，珠海电网单台主变的变电站共4 个1 1 0 k v 变电站：广生站、罗 幸站、鹤州站、黄杨站。部分1 1 0 k v 变电站主变容量不足【2 ，3 】。 6 按照珠海市配网建设技术原则，用电客户报装容量终期达到7 0 0 0 k v a 时 必须从变电站引接1 0 k v 双回路供电。因目前一些用户虽然终期容量达到 7 0 0 0 k v a 以上，但初期容量并不大，以致出现变电站出线间隔已排满，变电站出 线电缆沟堆满电缆，而实际负载率不高，新的大容量用户无间隔接入的情况，应 多考虑环网供电。 7 近年来珠海地区经济发展迅速，和其它沿海发达地区一样，变电站征地非 常困难、地价昂贵、线路的走廊非常紧张、电网难以正常发展，在一定程度上影 响安全供电，因此必需及早认真研究其发展规律，认真分析电网网络结构以及各 项经济技术指标，适应时代的要求，优化网络结构，做好城市的电网规划工作。 1 1 3 对珠海电网的研究意义 如1 1 2 所述，随着经济持续快速健康发展，珠海正迎来一系列的大型特大 型项目，日益增加的大容量和特殊负荷将陆续接入电网。合理的电力规划是保证 供电质量的前提和基础，而供电电压等级的选择则是电力规划的一个重要步骤， 直接关系到电网的经济性与可靠性。本文根据珠海地区电网的实际情况，针对目 前大容量及特殊负荷用户的用电性质、可靠性要求、用电报装主体、输送容量、 电网结构影响、电能质量和用户冲击负荷对电网影响等方面，探讨大容量及特殊 负荷用户以何种电压接入电网系统，以达到最优的电压等级组合、最高的电网使 用效率和最大的经济效益，并通过分析论证明确对接入电网电压的原则，以优化 地区电网结构、提高能源利用效率、确保电能供应。 1 2 国内外研究状况 1 2 1 国内研究状况 1 我国城市电网的现状和存在问题【3 】 3 华南理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 城市电力负荷增长迅猛 电力增长率的波动态势反映的是经济运行的规律，电力消费量从2 0 0 0 年开 始，恢复了较快速度的增长，且呈后加快态势，2 0 0 3 年全国发电量达1 9 0 8 0 亿 千瓦时，同比增长1 5 3 ；全社会用电量1 8 9 1 0 亿千瓦时，同比增长1 5 4 ，净 增2 9 1 2 亿千瓦时，电力需求旺盛是导致电力供不应求的主要因素，这样的增长 速度给城市电网带来很大压力，相当多的设备因过负荷而发生故障，如上海市在 浦东经济开放的带动下，城市建设规模迅速扩大，用电负荷快速增长，尤以中低 压配电网负荷的增长速度最为明显。中、低压配电网负担沉重，以上海市和天津 市的中心区近年低压电网负荷年增加约2 5 ，在一定程度上导致配网电压质量 较差、故障频繁。 ( 2 ) 城市电网长期投入不足和建设滞后 据统计，全国发电量的7 5 是经由3 5 l l o k v 供配电网送给用户的，约8 0 电量是在城市电网内销纳的。而我国电网工程的投资滞后于发电工程的投资。电 网的增长明显低于发电和用电两头，而且城市电网中的配电网( 包括中、低压) 的投入更为不足。城网改造前我国发电、输电、配电的投资比例大约是1 ：o 2 1 ： 0 1 2 ，而美国是l ：0 4 3 ：0 7 ，英国是l ：0 4 5 ：0 7 8 ，日本是l ：o 4 7 ：0 6 8 。 ( 3 ) 城市电网结构薄弱、设备水平较低、安全风险大供电及可靠性差 近年来虽引进和开发了一些新设备和新技术，但全国城网的技术水平与国外 相比差距仍很大。部分城市在扣除系统电源不足限电因素后，供电可靠性还不到 9 9 6 。城市电网的现代化管理技术直接影响到供电可靠性和经济运行，科研工 作进展和新技术推广方面也比较缓慢。 2 我国城市电网改造所取得的成绩 1 9 9 8 2 0 0 1 年城市电网建设改造，按计划城网建设改造投入1 2 0 0 多亿元， 加快了城市电网的建设与改造，已取得了积极成效，表现在： ( 1 ) 城市电网规模增加较快，多数城网3 5 1 1 0 k v 变电容载比达到1 8 2 1 ， 特别是中低压配电网络规模迅速增加，供配电能力大幅度提高，基本上适应了用 电负荷的迅速增长。 ( 2 ) 完善城网高压网架，加强中压配电网络“手拉手”结构，增强了抵抗意 外事故冲击的能力，增强配网的运行灵活性和互供能力，供电可靠性明显提高。 ( 3 ) 城网装备技术水平迅速提高，促进了国产化电器设备水平的提高、成 本的降低，城网改造工程大量采用了小型化、占地少、无油化、绝缘化以及封闭 型国产电气设备，新建与改造的3 5 l l o k v 变电站大多数采用了自动化技术。 ( 4 ) 社会效益较好、社会舆论较好，在城网建设改造中，珠海等国内城市 的中心区主干道、繁华地区实施电缆入地；在居民小区、商业大厦附近以及建筑 工地、港口码头等地带，较普遍采用箱式变压器和低噪音干式变压器，居民住宅 4 第一章绪论 开始实行“一户一表、抄表到户”用电管理，使城市用电环境得到明显改善。 以上这些成效仅初步解决了突出的电网卡脖子，有电送不出的问题，以及检 修停电时间过长，网架薄弱，设备陈旧，线损率偏高等问题。归根结底只是缓解 了历史遗留下来的突出矛盾，在一定程度上提高了城网供电能力和供电可靠性。 此目标的实现，仍不能适应现代化城市经济发展和人民生活水平提高对供电的要 求，要从根本上解决问题，还需要一个长期的过程。 3 国内城市配电网电压等级研究状况 城市电网电压等级的配制原则是“简化电压等级，减少电压层次”。在国内城 市电压等级的简化和高压配电电压的选择中，我国曾采取了两项重要的技术措 施：一是推广1 0k v 作为一次配电电压，取代原有的3 - 6k v ；二是规范高压配 电电压的选择，对同一地区或者同一城市的部分地区而言，要求高压配电电压一 般只能选择一级电压，以减少变压层次，重点推让广1 1 0k v 和3 5k v 。2 0 世纪 7 0 年代末，国家电力管理部门基本完成了将繁杂从多的中压配电电压( 2 3 、3 3 、 4 、5 2 5 、6 6 及1 3 2k v ) 统一为1 0k v 的工作，城市电网电压等级初步归纳为 2 2 0 1 1 0 ( 6 3 、3 5 ) 1 0 ( 6 3 ) 0 4k v 。 对高压配电电压，全国各大城市根据地区用电特点，选择不一，其中主要是 1 1 0k v 和3 5k v 两个电压等级之争：东北地区确定采用6 6k v ：北京采取了在城 区逐步取消3 5k v 电压等级，保留1 1 0k v 电压等级的方案；天津则逐步取消1 1 0 k v ，保留3 5k v ；广州、深圳、重庆、郑州、苏州等地确定采用2 2 0k v 1 1 0k v 1 0 k v 0 4k v 系列；上海确定高压配电电压等级时，保留了3 5k v 和1 1 0k v 两级电 压，而且要求因地制宜地选用2 2 0 1 1 0 1 0k v 或2 2 0 3 5 1 0k v 的电压系列。一般 不再采用2 2 0 11 0 3 5 1 0k v 电压系列。 另外中国电机工程学会城市供电专委会曾为苏州新加坡工业园区采用2 0 k v 配电电压的可行性进行了实质性的论证。结论是：由于减少了配电单元、电缆长 度、变电站数量及征地费用等，缓解线路走廊困难的问题，因而采用1 1 0 k v 2 0 k v 电压供电能减少总投资和运行费用 4 1 。 1 2 2 国外研究状况 1 电压等级选择。各国大容量用户及特殊负荷用户以何种电压等级接入电网 各不同，例如英国采用3 3 、6 6 、1 3 2 k v ；美国采用3 4 5 、6 9 、1 1 5 、1 3 8 k v 。日 本6 6 k v 为通用配电方式，平均每条线路的供电长度为2 3 2 k m 。日本2 2 k v 等级 配电网主要用于构成配电主干网，一种情况采用3 回线并行布置互为备用的点网 络( s p o t n e t w o r k ，s n w ) 地下电缆供电方式，用于城区1 0 0 0 k w 以上用户密集 地区或对供电可靠性要求比较高的重点用户和高科技企业；另一种情况采用箱式 变电站供电方式，主要用于农村地区的远距离送电以改善电压质量并降低线损； 5 华南理工大学硕士学位论文 随着用电负荷的增加，在日本东京市中心地区的配电网也开始采用此电压等级供 电。法国巴黎市区有2 2 5 2 0k v 变电所4 2 座，从2 2 5k v 输电电压直降到2 0k v 的中压配电电压，省去了高压配电电压这一等级，是巴黎城网电压等级的一大特 点。 2 可靠性准则。英美等国在设计城市电网及决定用户接入电网的电压等级 时，为保证经济合理地满足用户预测负荷的供电质量，电网规划工作有必要规定 和采用一些可靠性准则。电网规划通常包括以下三个方面：负荷预测( 电力和电 量) ；所选择设备的技术数据( 包括强迫和计划停运数据) ，价格，施工时间，安 全和运行管理等；寻求经济最优解，即在合适的时间，需要的地点，安装以最低 成本向预计用户供电所需的设施。 1 3 论文主要内容 本文在第二章中会对大容量及特殊负荷用户的用电需求和供应进行分析，并 介绍珠海市各区大容量及特殊负荷用户的用电情况；在第三章中介绍电网电压等 级如何划分、输送容量和电压等级以及输送导线的选择原则等并定下不同容量的 大用户或者特殊负荷用户接入电网的基本原则；在第四章针对可靠性、电能质量、 技术经济、电网影响等各方面的要求，就大容量及特殊负荷用户以何种电压接入 电网进行分析，明确供电方案。第五章介绍了珠海地区部分大容量及特殊负荷用 户接入电网的基本情况，验证接入方案是否达到预定的各项目标。 1 4 本章小结 第一章主要介绍课题要研究的方向，结合珠海地区电网的实际情况，指出该 课题的研究的意义。通过国内外配电网建设的实际比照，指出珠海地区城市电网 建设存在的一些实际问题，并确定本章之后的研究方向、研究目的及研究方法。 6 第二章珠海地区供用电情况分析 第二章珠海地区供用电情况分析 2 1 大容量及特殊负荷用户定义 大容量客户指装建容量在5 0 0 0 k v a ( 含规划容量) 及以上客户。特殊负荷用 户是指产生谐波、冲击负荷、波动负荷和不对称负荷的用户，例如：包含电弧炉、 轧钢机等设备的钢厂用户，电气化铁路等。 2 2 大容量和特殊负荷用户用电分析 按照客户所处的行业和用电方式的不同，可把在珠海地区所调查的大容量用 电客户分为工业、酒店、商场、居民住宅和政府机关单位等五类，其中工业用电 负荷在整个大容量负荷需求中占有非常大比例，对电网有着举足轻重的影响，本 文重点分析工业用电。根据采集到的数据，这里做出工业客户典型周和典型日的 电流曲线，以分别反映客户在一周内的负荷变化趋势和一天中不同时点的负荷差 别，从而在一定程度上反映出该客户的用电方式和用电负荷的情况，以期为合理 安排相应电压等级的接入提供一定的帮助。 根据工业客户生产方式的不同，把工业客户分为两类：连续生产企业和非连 续生产企业。 1 连续生产企业 珠海某连续生产企业客户的典型周和典型日负荷如图2 1 、图2 2 ： 所谓连续生产企业，是指该企业实行2 4 小时不间断工作，这种工作性质的 企业，负荷一般比较平稳，没有明显的用电峰谷期，从上面的珠海某连续生产企 业的典型周和典型日的电流曲线也可以看出这一点。 这种类型的企业一般都规模较大，虽然他们负荷变化的相对值较小，但绝对 值却较大，如果能够做好这类企业电压等级接入电网用电工作，将会对整个计划 起关键的作用。 7 华南理工大学硕士学位论文 图2 1 某连续生产企业用户一周电流曲线 f i g2 - lt h et y p i c a lc u r r e n tc u r v eo fac o n t i n u o u se n t e r p r i s ei no n ew e e k 图2 2 某连续生产企业用户典型日电流曲线 f i g2 - 2t h et y p i c a lc u r r e n tc u r v eo fac o n t i n u o u se n t e r p r i s ei no n ed a y ( 注：在上面的周电流曲线中，横轴为电流变化的时间，图中每两个日期的间隔为一天) 2 非连续生产企业 某非连续生产企业用户典型周和典型的日电流曲线如下： 8 第二章珠海地区供用电情况分析 图2 3 某非连续生产企业用户典型周电流曲线 f i g2 - 3t h et y p i c a lc u r r e n tc u r v eo fad i s c o n t i n u o u se n t e r p r i s ei no n ew e e k 图2 4 某非连续生产企业用户典型日电流曲线 f i g2 - 4t h et y p i c a lc u r r e n tc u r v eo fad i s c o n t i n u o u se n t e r p r i s ei no n ed a y 从图2 3 、图2 - 4 可以看出，非连续生产企业的负荷变化较大，一天中会出 现两到三个用电高峰，分别出现在上午、下午和晚上。在缺电形势下连续性生产 企业可以安排在深夜生产，通过调整厂休日错峰让电，以达到错峰移峰、让电于 民的目的。 从图2 - l 、图2 - 2 、图2 - 3 、图2 4 对工业用电的曲线分析可以看出珠海地 区所调查的各种类型大容量用电客户的虽然负荷高峰时间、负荷曲线不同，但是 都有持续性和周期性，并且有递增的趋势。 9 华南理工大学硕士学位论文 2 3 珠海各区大容量及特殊负荷用户的需求情况分析 2 3 1 香州区 香洲区位于广东省南部，珠江口西岸，南接澳门，东连香港，北邻中山，是 珠海市中心城区，是全市政治、经济、文化、交通和金融中心，总面积2 7 6 平方 千米。“十一五”期间港珠澳大桥、广珠铁路、城际轨道交通等重大交通建设项目 的实施有望为珠海经济社会发展带来飞跃。根据珠海市“十一五”规划，香洲区仍 然是珠海地区发展的龙头和重点区域，提升香洲的辐射和带动功能，加强其商业、 旅游服务以及各类现代服务业的发展是珠海“十一五”发展的重要目标。香洲区 1 0 k v 配电网由2 2 0 k v 和1 1 0 k v 变电站共同供电，以1 1 0 k v 变电站供电为主。2 0 0 5 年底，香洲区内共有高压变电站2 l 座，总容量为2 8 7 2 5 m v a ，1 0 k v 总供电容 量为1 6 8 0 m v a 。 1 红塔仁恒纸业有限公司 红塔仁恒纸业有限公司位于前山金鸡西路，用电设备总功率2 8 5 4 0 k w ，用 电设备电压为6 k v 及3 8 0 v 两种，1 9 9 9 年1 2 月投运，客户自建1 1 0 6 3 k v 变电 站一座， 2 南屏区块 目前区内设有南屏科技工业园、香洲区科技工业园、泛珠三角横琴经济合作 区、科技创新海岸等功能区。南屏科技工业园预计总容量约为1 8 0 m v a 。珠海保 税区现己运行的容量约4 6 m v a ，预计总容量约为1 3 5 m v a ，香洲区科技工业园 现有运行容量2 2 5 0 m v a ，新增报装容量约2 6 m v a 。泛珠三角横琴经济合作区 供电负荷预计约7 2 0 m w 。 3 金鼎、唐家区块 金鼎、唐家区块内包括了金鼎科技工业园、威士茂科技园、科技创新海岸、 大学园区及和记黄埔房地产。金鼎科技工业园，现已运行的总容量2 4 0 2 m 、，a ， 预计总容量约为7 2 m v a 。威士茂科技园，现用3 台1 2 5 0 k v a 及5 台2 5 0 0 k v a 变压器，预计最终负荷将达3 5 m v a 。科技创新海岸，其中清华科技园预计终期 负荷为1 2 8 6 0 m v a ；南方软件园一期工程现有负荷2 6 m v a ；二期工程现处于外 墙装修阶段，已报装负荷1 4 2 3 m v a ；三期工程为生活区，已报装负荷7 4 m v a 。 哈工大新经济资源开发港现有负荷1 m v a ，预计终期负荷负荷3 m v a 。高科技成 果示范基地建设高科技工业厂房及综合楼，预计负荷6 6 m v a 。大学园区，中山 大学珠海校区终期负荷约为2 5 m v a ，现有负荷约1 2 8 m v a ；北京理工大学校区 终期用电量约2 9 5 m w ，计算负荷约1 4 8 m w ，装建总容量为3 7 1 m v a ( 其中一 期规划用电量6 2 6 m w ，计算负荷3 1 3 m w ) ；北京师范大学预计终期负荷为 4 5 m v a 。和记黄埔房地产，第一期用电负荷6 6 9m v a ，已于2 0 0 1 年1 1 月投 1 0 第二章珠海地区供用电情况分析 入使用；第二期用电负荷约为5 1 5 m v a ，已于2 0 0 2 年1 2 月投入使用；第三期 用电负荷约7 7 8 m v a 。 2 3 2 金湾区 珠海市金湾区位于珠海市西部，全区海陆总面积1 6 0 0 多平方千米，陆地面 积4 4 7 6 平方千米。区内有珠海港、珠海机场，珠海大道，广珠铁路、疏港高速 公路、江珠高速公路等。按照珠海城市发展规划，金湾区是珠海未来大工业的发 展基地，区内将建成临港工业区、珠海国家高新区三灶科技工业园及规划建设中 的联港工业区，特别是引进了一批规模大、质量高的项目，如香港中旅海泉湾度 假区、格林柯尔工业园、实德工业园、b p 石油公司p t a 项目等。 1 珠海临港工业区 ( 1 ) 珠海粤裕丰钢铁有限公司 珠海粤裕丰钢铁有限公司位于珠海临港工业区金洲加工区，占地面积 7 6 7 1 7 1 6 平方米。主要从事钢铁产品生产，生产能力为铁1 0 0 万吨年，钢7 0 万 吨年，初期报装总容量为1 0 0 m v a ，已于2 0 0 4 年3 月投运。粤裕丰钢铁二期报 装容量预计达到3 0 0 m v a 。 ( 2 ) 珠海盈德气体有限公司 属于粤裕丰钢铁配套投资的1 6 3 0 0 n m 3 h 制氧厂，占地面积为6 7 万平方米。 初期报装总容量约2 1 5 m v a ，最终用电容量视粤裕丰钢铁及珠海工业气体市场 的发展确定。 ( 3 ) 佛山华丰纸业有限公司 佛山华丰纸业有限公司珠海分公司位于珠海临港工业区，主要生产高级涂布 白纸板，正式报装初期用电2 1 6 m v a 。 ( 4 ) 珠海华孚石油化工有限公司 珠海华孚石油化工有限公司石油炼化项目占地面积为3 5 万平方米，报装用 电容量为2 0 m v a 。 ( 5 ) 珠海碧阳化工有限公司( p t a 项目) 由英国b p 公司和珠海富华集团共同投资的珠海碧阳化工有限公司，主要生 产精对苯二甲酸( p t a ) 基础化工原料。首期年产量3 5 万吨，已运行负荷8 8 m v a 。 根据其长远规划，今后将继续建设剩余3 条生产线，总生产能力达到2 5 0 万吨 年。 ( 6 ) 南水化工专区 南水化工专区以发展高附加值、高技术含量的精细化工、石化深加工产品为 主线，总占地面积约4 4 0 万平方米，目前已有台湾长兴化工、珠海桦泽工业公司、 乙川精机( 珠海) 有限公司、东荣化工机械有限公司落户建设，与长兴化工相配 华南理工大学硕士学位论文 套的5 0 多家厂商也将陆续进驻。规划用电负荷8 9 m w 。此外，珠海市规划在高 栏岛大堤东侧填海造地，建设一个最终规划用电负荷1 2 0 0 m w 的化工基地。 2 平沙镇工业区 ( 1 ) 2 0 0 5 年底已建成大型项目香港中旅( 珠海) 海洋温泉有限公司，总占 地面积6 7 万平方米，主要用途为温泉度假、医疗康复、文艺体育、会议展览、 旅业、餐饮、休闲康健、旅游景点建设、园林绿化、文化娱乐设施及地产项目。 预计最终用电容量达3 5 m v a 。 ( 2 ) 珠海大连实德工业园 大连实德工业园位于金湾区平沙镇工业区，一期占地面积为1 0 0 0 平方米， 总建筑面积约为6 5 万平方米，主要装置有新型建材系列产品、生产厂及其相关 配套项目和生活设施等。一期报装容量为8 0 至1 0 0 m v a ，最终容量待定。 ( 3 ) 韩国晓星株式会社晓星氨纶项目，位于珠海大道平沙段南侧，是韩国 最大纤维制造商暨世界第二大弹性纤维生产商。占地面积1 2 0 7 2 2 平方米，建筑 面积1 2 7 4 6 平方米，初期用电容量3 0 m v a ，已于2 0 0 4 年8 月投产，规划最终用 电容量达6 0 m v a 。 3 三灶镇科技工业园( 含副园琴石工业区) ( 1 ) 三灶科技工业园( 含副园琴石工业区) ，位于三灶镇西侧，北临机场西 路，东接金海大道，占地面积3 0 0 万平方米。目前已有香港联邦制药、荷兰飞利 浦电器、日本青木电子、富田电子等企业落户投产，随招商引资工作的深入进行， 还有6 0 多家企业在建或即将建设。目前用电负荷已达6 m w ，新增报装负荷约 1 2 m v a ，预计2 0 0 5 年该片区负荷可达1 5 m w 。 ( 2 ) 东国氨纶项目，位于珠海市金湾区三灶镇海澄工业区，占地面积 1 0 7 1 8 7 3 平方米。主要生产氨纶丝，生产能力为6 0 0 0 吨年。初期用电容量 1 1 m v a ，已于2 0 0 4 年8 月投产，终期用电容量3 6 m v a ，计划用电时间为2 0 0 6 年l o 月。 4 联港工业板块 珠海龙丰精密铜管有限公司，位于红旗镇联港工业板块红旗工业区双林路东 侧，珠海大道北侧，占地面积3 6 0 0 0 0 平方米，建筑面积6 5 0 0 0 平方米，主要从 事高精度制冷铜管的生产，生产能力为6 万吨年。第一阶段用电容量1 9 5 m v a ； 第二阶段用电容量2 5 m v a i 第三阶段用电容量2 2 5 m v a ，现已部分投产，其 1 1 0 k v 专用变电站0 5 年0 2 月投运，主变规模1 2 5 m v a 。 2 3 3 斗门区 斗门区地处富饶的珠江三角洲南端，东连中山市、北倚江门市、南接珠海市 金湾区，距香港5 6 里，陆地总面积6 7 5 平方千米。斗门区大办实业经济，以工 1 2 第二章珠海地区供用电情况分析 业园区为依托，招商引资，伟创力国际集团扩大发展，青岛啤酒增资扩产，益力 集团技改挖潜，华贸皮革动工兴建，有力地促进该区电子通信、食品、织染皮革 三大主导产业的发展壮大。目前，区内设有新青、白蕉、富山、龙山、莲洲等工 业园区。 1 新青科技工业园 新青科技工业园总面积3 4 4 万平方米，伟创力、德丽、超毅等一批高科技电 子企业在这里落户，目前用电负荷达7 4 m v a ，新增报装负荷约3 0 m v a ，预计2 0 0 6 年末该片区负荷约为1 3 0 m v a 。 2 白蕉科技工业园 白蕉科技工业园占地面积4 0 0 万平方米，是珠海经济功能区的重要组成部 分，重点发展电子信息、生物技术、新型材料、机电一体化、新能源技术及环保 技术等产业，园内一大批高新技术企业正在兴建之中。目前用电负荷约3 2 m w ， 预计2 0 0 6 年末该片区负荷约为9 m v a 。 3 富山工业区 富山工业区位于珠峰大道南北两侧，西临崖门水道和黄茅海。近期开发工业 用地面积6 5 平方千米，远期可扩大展至2 3 平方千米。目前供电负荷约2 0 m w 。 4 龙山工业区 该工业区建材、陶瓷、针织等产业初具规模，区内有享誉海内外的珠海御温 泉。目前供电负荷约1 6 m w 。 5 莲洲镇 斗门北部莲洲镇的招商引资工作也取得了较大的进展，原设立的永利工业区 虽己撤销，但原己进驻的项目在继续兴建，且水产养殖业的发展较快，对电力的 需求将进一步增加。目前用电负荷已达3 0 m w 。 2 3 4 分区负荷预测 分区负荷预测主要考虑以下两方面：一是总量控制；二是根据各区块大用户 报装情况和未来发展趋势，采用增长率法进行近期远期各区供电负荷预测【3 】。 根据珠海市电力需求预测结果( 中方案) ，结合各分区社会经济发展情况及 历史用电情况，对各分区全社会用电最高负荷进行预测，结果见表2 1 。从表2 1 可知，珠海市分区负荷呈递增性。结合负荷预测，不难发现，越来越重的负荷将 影响城市的电网的正常运行，所以确立好大容量用户的接入电网电压等级的优化 方案有着非常积极的作用。 1 3 华南理工大学硕士学位论文 表2 1 珠海市分区负荷实际及预测值 t 山2 1t h ea c t u a la n df o r o a s tv a l u e so fl o a di ne a c hd i s t r i c to fz h u h a i 实际值预测值 负荷负荷比例( )增长情况( ) 2 0 0 2 生2 0 0 3 正2 0 0 4 生 2 0 l o 年2 0 1 5 拄2 0 1 0 矩2 0 1 5 正十一五十二五 香洲区 5 5 6 06 4 0 o6 6 2 01 0 3 81 3 7 24 6 53 8 87 95 7 金湾区 7 2 01 2 1 51 8 6 o6 6 71 3 0 l2 9 93 6 82 1 91 4 3 斗门区 1 5 0 o1 6 8 02 2 4 05 2 78 6 22 3 62 4 41 5 s1 0 4 合计 7 7 8 09 2 9 81 0 7 22 2 3 23 5 3 61 0 01 0 01 3 09 6 同时率 0 9 40 9 40 9 4o 9 5o 9 5 全市最大 7 3 1 38 7 4 01