小城镇电力负荷预测与计算
小城镇电力负荷预测是小城镇供电工程规划的重要组成部分,应通过 小城镇总规和祥规阶段的负荷预算明确小城镇各发展时期的用电及负荷,确立各产业用电水平及居民生活用电水平,确定电厂、变电站、电力系统的设施容量及空间规模,形成满足小城镇发展需求的供电系统。
一、小城镇用电分类
(一)按小城镇全社会用电分类
可分为7类:农、林、牧、副、渔、水利业用电,工业用电,建筑业用电,交通运输、邮电通讯业用电,商业、公共饮食、物资供销和金融业用电,城乡居民生活用电,其他事业用电。
(二)按小城镇产业用电分类
可分为4类:第一产业用电,第二次业用电,第三产业用电,城乡居民生活用电。
二、小城镇电力负荷计算
编制或修订小城镇用电工程规划并进行负荷预测时,应以规范制定的各项规划用电指标作为规划用电负荷的控制标准。
(一)小城镇镇区用电负荷计算
小城镇电力负荷预测有两种路径:一种是从用电量预测入手,然后由用电量转化为负荷;另一种是从计算现有负荷密度入手进行预测,以其中一种方法为主,另一种校核。
1、用电量预测
(1)人均指标预测
当采用人均市政、生活用电指标法预测用电量时,应结合小城镇的地理位置、经济社会发展与城镇建设水平、人口规模、居民经济收入、生活水平、能源消耗构成、气候条件、生活习惯、节能措施等因素,对照表4-1的指标幅值选定。
(2)分项预测法
小城镇所辖地域范围用电负荷的计算,应包括生活用电、乡镇企业用电和农业用电的负荷,可按以下标准计算:
①生活用电负荷为1KW/户。
②乡镇企业用电量。重工业每万元产值用电量为3000~4000KWh;轻工业每万元产值用电量为1200~1600KWh。
③农业用电负荷为15KW/亩。
(3)电力弹性系数法
国内生产总值(GDP)或国名生产总值(GNP)或工农业总值的增长速度与用电量增长速度之间保持一定的合理的比值,即电力弹性系数E。
E=用电量的平均年增长率(ay)/GDP的平均年增长率(ax) (4-1)
E可以从过去的数据中获得,于是预测几年后的年用电量Y(n+m)就可以根据基准年用电量Ym和预测年限内GDP的年增长率ax来求出:
(n+m)=Ym(1+Eax)n (4-2)
(4)回归分析法
根据用电历史资料确定下述回归方程中的参数c、d,然后预测Tn年份的年用电量An。
An=c+d(Tn-To)2 (4-3)
式中,To为基准年份,Tn为预测年份,(Tn-To)为预测年限。
(5)年均增长率法
经验证明,用电量与年度之间有着明显的稳定增长趋势。先根据从(m-n)年到m年的用电量历史资料求出用电量的平均增长量a,则预测年份的用电量A(m+n)为:
A(m+n)=Am(1+a)n (4-4)
式中,a为用电量年增长率,Am为基准年份用电量,n为预测年限。
2、用电负荷预测
(1)单位建设用电负荷密度法
当采用负荷密度法进行小城镇用电负荷预测时,其居住、公共、工业三大类建筑用地的规划单位建设用地负荷指标的选取应根据其具体构成分类及负荷特征,结合现状水平和不同小城镇的实际情况,按表4-2经分析、比较而选定。
(2)单位建筑面积用电负荷指标法
当采用单位建筑面积用电负荷指标法进行小城镇详细规划用电负荷预测时,其居住建筑、公共建筑、工业建筑面积负荷指标的选取应根据三大类建筑的具体构成分类及其用电设备配置,结合当地各类建筑单位建筑面积负荷的现状水平,按表4-3经分析、比较后选定。
(二)小城镇镇域农业用电负荷计算
1、需用系数法
Pmax=Kx∑Pn (4-5)
Pmax.Tmax (4-6)
式中,Pmax为最大用电负荷(KW),Kx为需用系数,∑Pn为各类设备额定总量和(KW),A为年用电量(KWh),Tmax为最大负利用小时(h)。
有关农业用电的需求系数和最大负利用小时数见表4-4。
2、增长率法
在各种用电规划资料暂缺的情况下可采用增长率法。该法也适用于小城镇综合用电负荷计算和工业用电负荷计算,计算公式为:
n 4-7)
式中,An为桂花镇域规划期末的用电量(KWh),A为镇域最末统计年度的用电量(KWh),K为年平均增长率,n为预测年数。
小城镇规划人均市政、生活用电指标(kWh/人.a) 表4-1
小城镇规模分级 | 经济发达地区 | 经济发展一般地区 | 经济欠发达地区 | ||||||
一 | 二 | 三 | 一 | 二 | 三 | 一 | 二 | 三 | |
近期 | 560~630 | 510~580 | 430~510 | 440~520 | 420~480 | 340~420 | 360~440 | 310~360 | 230~310 |
远期 | 1960~2200 | 1790~2060 | 1510~1790 | 1650~1880 | 1530~1740 | 1250~1530 | 1400~1720 | 1230~1400 | 910~1230 |
建设用地分类 | 居住用地 | 公共设施用地 | 工业用地 |
单位建设用地负荷指标(kW/m2) | 80~280 | 300~550 | 200~500 |
小城镇规划单位建筑面积用电负荷指标 表4-3
建筑分类 | 居住建筑 | 公共建筑 | 工业建筑 |
单位建筑面积负荷指标(W/m2) | 15~40(每户1~4kW) | 30~80 | 20~80 |