城市配电网十二五规划

前言
为满足连江城区国民经济和社会发展不断增长的用电需求，贯彻省公司《全面计划管理和全面预算管理的实施意见》，进一步加强区域电网建设，提高配电网供电可靠性，让连江城区中低压配电网的建设在后五年内与城市的各项发展规划相协调，使配电网达到安全、经济、灵活、可靠，在2006～2010年规划的基础上，对2008～2010年的配网建设改造规划进行滚动修编。

1．规划范围与依据
1.1规划范围
连江城区附近三镇（凤城、敖江、江南）10kV及以下供电网络。

凤城供电区面积8 km2
东临晋安河，西至闽江，南至上浦路及东西河，北至铁路的区域。

敖江供电区面积44.74 km2
东临光明港，西南至闽江，北至上浦路及东西河的区域。

晋安供电区面积553.3km2（其中山区面积约429 km2）
东临鼓山，西至晋安河，南到光明港，北至宦溪的区域。

仓山供电区面积142 km2
整个南台岛，地处福州市区南大门。

马尾供电区面积287.7km2
东临连江管头镇，北接鼓山乡，西与晋安区相邻，南至闽江。

1.2编制依据
《城市电力规划规范》GB/50293-1999
《城市中低压配电网改造技术导则》D/T599-1996
《城市电力网规划设计导则》能源电[1993]228号《福建省“住宅设计规范”电气专业实施细则》闽建科[2000]45号《关于加快城市电力网建设改造的若干意见》国电安运[1998]418号《城镇一户一表改造的若干规定》国电安运[1998]844号《福州城市总体规划》（1995～2010）榕人综[1998]2号
《福州市国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》
福州市计划委员会2001年3月
《福州电业局中低压配电网规划改造技术原则及实施细则》
榕电业安[2002]430号《福建省2005～2009年城市中低压配电网建设改造规划》
闽电发[2001]769号《福州市2005～2009年城市中低压配电网建设改造规划》
福州电业局2004年7月《配电自动化及管理系统功能规范》（中电联行业标准）《配电系统自动化规划设计导则（试行）》（中电联行业标准）《10kV配网自动化发展规划要点（试行）》（国电公司1999）《配电网自动化系统远方终端》（DL/T721-2000）
2．城市概况及配电网现状
2.1城市概况
福州市是福建省省会，市区由鼓楼、台江、晋安、仓山、马尾五个行政区组成。

地处东南沿海，闽江下游，市区面积1043.3km2。

福州市区近年来的国民经济发展状况如表一所示，其中鼓楼区是省市首脑机关所在地，又是金融、科研和高层建筑较为集中、人口密集的区域，规划中逐步建设成为中心城的中央商务区（CBD）；台江区是传统的、著名的农副产品集散地，重点建成三大商贸圈以及商业步行街，突出发展商贸业；晋安区内有较多大型工业企业，在进一步整合优化福兴工业投资区的同时，开发宦溪、金城民营工业园区，并鼓励房地产商开发建设商品房和高尚小区，随着鼓山新区、国货东线、利嘉北线房地产的开发，全面推动市区东扩；仓山区作为新城区，将围绕“全面开发南台岛，建设福州新城区”的总目标，全面开发建设建新、金山新区，同时陆续兴建桔园洲、浦上、福湾、义序等大型工业园区；马尾区集国家级开发区、科技园区和保税区于一体，将通过开发江滨大道内侧新区进行规划和布局，建设现代化、国际化新城区。

表一福州市区国民经济主要指标统计
2.2用电负荷及特点
福州市区历年行业用电的发展情况如表二所示。

从历年的用电结构状况来看，变化最为显著的是工业和城乡居民生活用电。

其中工业的用电比重呈缓慢下降趋势，但随着福州“工业兴市”战略的实施，今后几年所占比重将会明显回升，仍是福州市用电的最主要构成部分。

而城市居民生活用电在全社会用电中的比重迅速上升，郊区居民生活用电的比重也在不断攀升。

其余行业的用电比重略有升降，但总体变化不大。

表二福州市区历年用电发展情况统计
2004年福州市区最高负荷达1350MW（不包括趸售负荷，含110kV、35kV直供负荷），用电量为75.12亿kWh，分别比2003年增长5.5%和9.8%。

随着近年来市区夏季气温的攀升及用电负荷的自然增长，电网最高负荷每年
均大幅增长，屡创新高，电网的峰谷差也在不断加巨。

2.3配电网现状
2.3.1电源点现状
福州市区目前拥有10kV出线的变电站共32座，其中220kV变电站5座，110 kV变电站23座，35 kV变电站4座。

鼓楼供电区有变电站7座，但由于地处城区中心，负荷密度大，多数变电站容载比偏紧，特别是随着北部地区的负荷增长，其电源供电能力更显不足；仓山供电区由于地形狭长，其西北地区电源布点不足，供电半径长，满足不了负荷增长需求。

各区变电站分布及10kV出线情况具体如下表：
表三各供电区电源点现状（截至2005年3月30日）
注：1、10kV回路数是指10kV出线电缆回路数，包含双并电缆。

2、五四变目前正在增容改造，表中采用改造后的数据。

2.3.2配电网现状
福州市区10kV配电网架空线路主干线为JKLYJ-240或LJ-240，支线以JKLYJ-150/LJ-150和JKLYJ-95/LJ-95为主；电缆主干线为YJV22-3×300，电缆分支线以YJV22-3×185和YJV22-3×95为主。

截至2004年底，中低压配电网拥有配电设施统计如表四；各供电区10kV馈线情况统计如表五所示；2004年配电网综合经济技术指标状况见表六。

表四配电网拥有配电设施统计表（截至2004年底）
表五各供电区10kV馈线情况统计（截至2005年3月31日）
表六配电网综合经济技术指标实绩（截至2004年底）
2.3.3配电网存在的主要问题
2001～2003年，福州市区配网共投资4.4亿元，加大建设与改造力度，基本解决了福州电网高峰负荷期间过负荷、卡脖子的问题，不再因配电设备过载而拉荷限电。

馈线“N-1”指标由2000年底的32.8％提高到2004年底的68.5％，10kV供电可靠率由99.63％提高到99.733％，线路绝缘化水平有了较大提高，配电网的事故率也明显减少。

低压网络通过加装配变及台区改造，提高了低压用户电压质量，降低低压线损。

但由于历史积欠较多，配电网遗留的问题仍比较多，与国内先进省会城市供电企业相比还有较大差距，主要体现在以下几方面：
（1）局部地区电源建设亟需加强
随着市中心区负荷密度越来越大（约8km2的区域，负荷约16.87万kW，负荷密度高达2.1万kW/ km2），特别是八一七北路沿线及东街、仙塔一带，重载馈线多达10条，迎峰度夏期间湖东变、屏西变、通湖变重载（容载比仅1.28），周边的变电站也无法实现主变“N-1”，因此只能依赖于主网电源点的改善，尽快投运规划中的黎明变、九彩变；同时福飞、梅亭、铜盘一带的负荷增长，也使得电力供需矛盾突出，需尽快投运规划的琴亭变、梅亭变、铜盘变；金山、洋洽地区由于电源距离远，新增负荷缺少电源支撑，馈线负荷重，供电半径严重超标，影响供电质量；城门地区的负荷增长，也使南郊变供电紧张；台江区随着步行街商圈及江滨沿线房地产的开发，新港变的供电能力已非常紧张，也需规划中江滨变的电源支撑。

（2）网络结构仍不合理
10kV供电网络构架仍比较薄弱，馈线在运行中转供能力差，目前实现“N-1”的线路占馈线总数的70.5％，纯放射馈线达97条。

架空馈线绝大部分实现手拉手供电，但普遍分段不合理，停电损失时户数大，亟需改造优化。

电缆网多为放射型馈线，且普遍是环网、配电站串供形式，供电半径长，可靠性低。

随着电缆走廊、设备用地越趋紧张，电缆网络的发展与整治越发困难。

（3）配电设备陈旧，可靠性低
现有配电网形成年代早、数量多、设备陈旧、性能落后。

户外柱上开关可靠性低，因各种故障而短接的开关达25台；早年投运的小区设备中大量采用装有少油断路器的GG1A开关柜，且各种设备型号繁杂，质量低劣，需下
大力度改造；柱上避雷器、跌落式等设备破损陈旧，线路雷击故障率居高不下。

这些老旧设备的存在严重威胁着配电网的安全运行，造成线损大，事故率高，影响供电可靠率的提高。

（4）低压网络还需进一步改造
经过对低压片区的大力改造，原有接户线线径偏小、破损老化，电压偏低的状况已大为改观，但部分片区仍存在地区配变容量大、布点少、供电距离较长等现象，夏季负荷高峰期间低电压的片区仍有存在，低压线穿越高压分段点的现象还较普遍存在。

由于改造的片区多存在违章建筑多，居民干扰施工，地区配变无法深入负荷中心等问题，使得低压网络的改造十分困难，仍需下大力气对低压网络进一步改造。

（5）配电自动化水平低
配电自动化工作刚刚起步，自动倒电、隔离故障能力差。

馈线自动化及管理系统的建设仍处起步阶段，水平还有待提高。

3．负荷预测
3.1市区国民经济现状及社会发展预测分析
福州作为我国十四个沿海开放城市之一，十多年来相继建立了福州马尾经济开发区、快安投资区、福兴投资区、新店投资区、仓山科技园区等，初步形成福马、福厦两条工业走廊和闽江口经济圈。

国民经济快速发展，综合实力不断加强。

根据福州市国民经济的规划目标，“十五”期间GDP年均增长12％，综合实力显著增强；省会中心城市功能凸现，国民经济整体素质明显提高，城市化进程显著加快。

坚持以市场需求为导向，全力调整产业结构，第一产业要向高产、优质、高效方向发展。

第二产业在“工业兴市”战略的引导下，在有市场、有质量、有效益的前提下力争多产，大力发展低能耗、高精尖产品。

第三产业要重点发展金融、商贸、房地产、交通、通讯、旅游、服务等行业。

3.2配网负荷预测
由表二可以看出，随着经济的发展，社会现代化程度的提高，福州各行业的用电量持续以较快的速度增长，全社会的用电水平不断提高，表现为人均年综合用电量的不断增加。

福州市区用电量从1999年的40.47亿kWh发展到2003年的65.66亿kWh，年均增长率12.86％；市区最高负荷由1999年的810MW增长到2002年的1280MW，年均增长率12.12％。

根据福州配网的历史实绩，以及福州市国民经济的规划目标，对2005～2009年福州市区配网负荷进行预测，结果如表七，推荐中方案作为规划依据。

表七2005～2009年福州市区10kV负荷预测单位：MW、亿
kWh、％
3.3各供电区配网负荷预测
鼓楼、台江、晋安三区:
2005～2009年期间，鼓楼区将重点发展电子信息产业、生物医药业、房地产业、商贸餐饮娱乐业、旅游业等五大支柱产业，区内用电增长点主要在鼓楼西部、梅峰地区及市中心区繁华地带的电子、三产及居民生活用电；台江区将在今日大商城的基础上,依托“科技兴贸”向大商都方向发展，区内用电增长点主要集中在台江中西部二环路沿线及江滨路沿线一带的商贸、居民生活用电；晋安区内有较多大型工业企业，负荷的提升与开发区的负荷增长和政策因素密切相关，区内用电增长点主要在利嘉北路沿线、鼓山新区及宦溪、金城民营工业园区的三产、居民用电。

期间负荷增长预测如表八，推荐中方案作为规划依据案。

表八2005～2009年三区10kV负荷预测单位：MW、亿kWh、％
仓山、马尾两区：
2005～2009年期间，仓山区将重点开发金山新区及建新工业区，区内用电增长点主要在金山、浦上、盖山、城门投资区一带的三产及居民用电；马尾区用电增长点重点在铁南片地区及长安、快安投资区的三产用电。

期间负荷增长预测如表九，推荐中方案作为规划依据。

表九2005～2009年两区10kV负荷预测单位：MW、亿kWh、％
4 规划建设改造技术原则
4.1 变电站供电区域的划分
中、低压电网应根据高压变电所布点，负荷密度和城市功能，并考虑一些地理因素的限制和行政区划上的限制因素，划分成若干个相对独立的分区配电网，有明确的供电范围，避免相互交叉重叠。

每个分区应有两路以上电源供电，重要的还应有二个高压变电所向其供电，分区的划分也要随着新的高压变电所的投放，负荷密度的增长，适时地进行调整。

4.2 配电网架结构
4.2.1 中压配电网
中压配电网应有一定的容量裕度，当负荷转移时不致使载流元件过载。

当任何一个中压馈电柜因故停运时，通过倒闸操作，能继续向用户供电；当发生线路事故时，通过倒闸操作，能继续向非故障线路段用户供电，配电线路不过负荷，不限电。

架空和电缆线路的正常运行负荷应控制在：当N=1时，不得超过该馈线允许电流；
当N=2时，不得超过该馈线允许电流的二分之一；
当N=3时，不得超过该馈线允许电流的三分之二；
超过以上时应采取分路措施。

中压架空网络:
架空中压配电网采用环网结构，开环运行，中压线路主干线应装设分段负荷开关，较大的支线应装设柱上断路器。

线路分段一般不少于三段，每段线路的供应负荷应尽可能平均。

架空网接线方式：
市区线路可采用中、低压同杆架设，但不超过中压两回，低压一回。

中压电缆网络：
市区电缆线路路径应与城市总体建设的地下管线统一安排，路径的宽度、深度应能满足远期发展的要求。

电缆一般采用排管、沟道两种敷设方式。

变电站应至少有两条以上电缆出线沟道，开闭所也应尽可能分别修建进出线电缆沟道，电缆沟道应满足最终规模的进出线需求。

为提高设备利用率，尽量避免从变电站以专用电缆向用户供电，逐步发展公用电缆网。

电缆线路接线方式：
单环网开环运行方式（适用于容量较大，且地理位置沿电缆走廊主干道布置的用户）
三减一开闭所环网供电方式（适用于供电可靠性要求较高的双电源用户）
多电源单环网备用联络方式（适用于多个变电站交接区供电）
4.2.2低压配电网
低压配电网应结构简单，安全可靠，线路按远期要求一次建成，不敷需要时，可插入新的电源变压器。

低压架空线路一般采用配电变压器为树枝状放射式结构，低压电缆线路可采用单环网或双放射结构。

低压配电网应有明确的供电范围，应不跨越其他高压电源范围。

低压供电半径一般不超过200米。

成片开发的小区，应根据负荷情况一次性建成低压电缆网络，由配电站辐射供电。

4.3 开闭所设计技术原则
10kV电缆网应充分发挥开闭所、配电站实现负荷再分配的功能，在中小用户比较密集和两座变电站馈线交叉点处建设开闭所。

为切实发挥开闭所的作用，馈线上串接的开闭所数目不宜多于3个。

开闭所馈出线路以终端配电室或内环型式为主。

开闭所结线力求简化，一般采用单母线分段，2～3条进线，4～8条出线。

4条及以下出线的母线可不分段，每条出线所接装见容量一般应在3000kVA 以下。

为有效利用资金，开闭所的首期规模应按实际情况进行配置，土建按规划预留，开关柜选型应具备可扩展性。

4.4 配电室设计技术原则
配电室适用于小型住宅小区、市区，结线一般选用SF6或真空灭弧的环网开关，出线到变压器的开关一般应带有高压熔断器，或选用断路器。

低压出线回路按变压器容量配置，并作适当预留，配电室不宜按单台变压器设计。

为限制三次谐波，提高单相短路电流动作断路器或熔断器的灵敏度，配电变压器的结线应采用Ｄ，Ｙｎ11型。

配电站（室）建设在主体建筑内时应与居民住宅相隔一层距离。

若无法满足要求，变压器室内应有防噪音措施。

4.5 配网改造技术原则
城市中低压配电网改造装备的设备应执行国家有关技术经济政策，选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便（少维或免维护）、操作简单、环保型、节能型的设备。

满足电力系统安全、经济运行需要的原则；积极采
用适合国情的新技术、新设备，中压配电设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展，并具备实现配电自动化的功能，满足配电自动化发展的需要。

禁止使用国家明令淘汰及不合格的产品。

5.规划目标和思路
5.1规划目标
总目标：通过五年建设改造,使配网适应福州社会发展对电力供应的需求，其主要综合指标达到国内先进省会城市供电企业的要求。

表十综合经济技术指标汇总表
5.2规划思路
配电网的建设要做到远近结合、统筹兼顾、合理安排和综合治理，以期达到最大的投资效益。

充分分析配电网的现状水平和存在问题，着重从以下几方面进行规划改造。

5.2.1优化网络结构，增强10kV馈线互供能力
结合新投运的变电站，对配电网络结构、负荷进行调整，使其安全、灵
活、可靠并形成相对明确的供电区域；调整负荷过大的馈线，加强馈线间实现N-1互供的建设改造；加强线路合理分段工作，以负荷开关将馈线合理分段，架空馈线按四条馈线网格模式进行改造，具体接线如图一。

5.2.2理顺10kV电缆网
改造现有电缆网络，结合城市道路建设电力电缆走廊，本着“改造与新建相结合”的原则，使大部分电缆线路实现环网N-1，在鼓、台、晋三区建设较为完善的电缆网络。

电缆网接线模式如图二。

5.2.3加强老旧配电设备改造和线路绝缘化工作
积极进行老旧设备的改造工作，对小区中老化严重、可靠性差的设备及时替换更新，加装并更换线路老旧避雷器、跌落式、刀闸等设备，提高线路的防雷水平，降低线路事故率。

同时在市中心地区、线与树、线与建筑物矛盾突出，安全距离不足的区域，率先进行线路绝缘化工作，以提高线路供电可靠性。

5.2.4加大低压片区改造力度
继续加大低压片区的改造力度，增设配变，缩短供电半径；以留有足够合理的备用容量为原则，改造低压导线及接户装置，提高电压质量和减少线损。

5.2.5稳步推行配电自动化
在建设合理可靠的配电网络基础上，稳步开展配电自动化工作，建设地理信息系统和自动化管理系统主站，推行馈线自动化。

同时在线路设备改造过程中，积极考虑为实现配电自动化创造条件。

6. 中低压配电网规划
6.1新增电源点规划
根据《福州地区110kV电网滚动规划》，2005～2009年期间福州市区配网新增电源点如下表十一所示：
表十一2005～2009年福州市区电源点建设规划
6.2 中压配电网规划
2005～2009年期间，配电网络按照有关技术导则进行建设改造，有目的、有步骤地实施，使全局10kV馈线实现“N-1”环网达88%以上。

结合城网电源点建设新出馈线，适应负荷增长，缩短线路供电半径，使网络运行方式经济合理，达到降低线损和提高电压质量的目标。

更换柱上油开关，使柱上开关无油化率达100％；更换原有老旧隔离刀闸，在主干网及主要支路加装柱上开关，解决架空线路分段少、分段不合理的问题，以实现快速隔离故障，减少停电时户数；加大投资进行线路老旧设备改造及线路绝缘化工作，使市区架空线路绝缘化率达100％；结合无油化工作对小区的老旧设备进行改造。

新建改造开闭所、配电站，提高其区域供电能力，以实现负荷的合理再分配；结合新建电源点兴建开闭所，合理布点，改善现有电缆线路多为放射串供的状况，同时大幅提高馈线供电能力。

6.3 低压配电网规划
加大低压片区改造力度，五年期间将投资4300万元，按照配变台区对低压网络进行分年度实施改造。

配合旧城改造，逐片解决台区中低电压、大线损及过负荷问题，通过加装地区配变，减轻负荷并缩短半径，同时结合对低压穿越高压分段点问题进行改造。

结合市政棚屋区改造城市住宅群建设，低压电源点逐步采用由配电站馈出的多布点、小容量小区配电室供电，缩短供电半径。

下大力度更新换大破旧低压接户线进户线，满足8～10kW/户标准，并逐步采用绝缘导线提高供电能力，确保改造一步到位。

6.4 配电自动化及管理系统规划
6.4.1配电自动化及管理系统现状
2002年，我局采用南瑞OPEN2000配网自动化主站、子站系统，完成7条10 kV 馈线一次开关设备的自动化改造，新装、换装真空断路器、负荷开关24台；安装调试馈线开关智能终端设备FTU共24个点，实现系统三遥和初步DA功能；安装调试配变综合测试仪TTU32台；完成南门变10kV开关RTU改造工作；在配电中心调度安装了5X2大屏幕背投子系统，购买福州勘测院市中心区1：500电子地图，采用省配网公司与武汉吉奥公司合作开发的配网管理GIS，该系统正在开发中。

我局现有的通信网络基本覆盖了全局及各变电站，从局中心站到各供电局主站到变电子站基本都敷设了光缆，但没有完全形成环网，这部分工作将在通信“十五”规划中完成。

从各子站到馈线自动化终端的配网中，2002年前已实现了三条馈线自动化终端到西郊子站和一条馈线自动化终端到白湖亭子站的中压载波通道，2002年敷设配网自动化主干网光纤通道约19公里，实现7条馈线自动化终端到台中、新港、南门三个子站和三个子站到配网中心主站的光纤双环自愈。

10kV架空网，采用光纤+双绞线方式[或光纤+载波]方式。

即：配网主干网采用光纤，公用配变采用双绞线。

其他部分将在今后的自动化工程中同期完成。

6.4.2系统组成
配电自动化系统遵循“集中管理、分层建设”的原则，具体结构见【附图2】。

馈线自动化实现模式有：就地控制模式，远方监控模式，
就地与远方监控混合模式。

在馈线自动化实施的模式选择中，原则上市区馈线采用远方监控模式，郊区采用就地模式。

同时，要根据负荷性质、一次设备、通信方式等情况。

在信道可靠性较差的馈线，可选择采用第一种模式或第三种模式
配电自动化系统从结构上分为四级：配电监控和管理中心层（中心站）、配电监控中间层（子站）、配电监控基础层（终端设备）、用户用电监控终端和低压抄表系统。

详见【附图1】,其中,配网监控中心站管理系统的各种功能要根据实际需要分阶段实现，按分步实施要求可采用相应的配置及实施方案。

6.4.3配电自动化发展规划目标
（1）合理改造配网,完善网架结构。

优化网络结构，市区90％馈线实现“N-1”供电，市中心区[二环路以内]有98%的10kV馈线实现“N-1”供电。

配网改造中分段开关等一次设备选型、配置等参数，按配网自动化规划的要求执行。

（2）建设配电自动化及管理系统主干网，完善各项功能。

建立配电自动化及管理系统主框架，在2002年建设好系统中心站的基础上，分阶段在各区变电站建设配电自动化子站系统。

根据实际需要，完善中心站系统功能。

包括：负荷管理、电量管理、GIS系统、设备管理、无功补偿、用户管理、线损管理等。

实现配电自动化中心站系统与调度自动化、管理信息[MIS]、变电站电量采集、负荷管理等系统联网或集成，实现信息交换和共享。