第 1 章 绪论
1.1 选题背景及其意义
随着社会大力发展进步，国民经济发展的日益强大，电能已与人类生活和社会生活密不可分，成为影响人们生活质量最大的一种能源。区域配电网是电力系统的重中之重，是保证电源和负荷连接的纽带，也成为现代城市建设的重要基础。由于国家城市经济发展迅速，电气化程度快速提高，区域配电网建设不能满足电源建设和负荷发展，这表明区域配电网建设已经成为制约电力系统发展的重要原因。因此对区域配电网进行合理的规划和相应的改造，是解决电力供需矛盾、提高供电可靠性的主要途径，也是电力系统亟待研究的课题。2005 年，国务院批准“首钢实施搬迁、进行结构调整和环境整治”方案。根据北京市政府相关文件要求，首钢于 2007 年底将生产压低 400 万吨，首钢主厂区于 2010 年底实现全面停产。根据 2011 年 1 月北京市政府发布的《北京市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要（草案）》提出的构建“新首钢高端产业综合服务区”的要求，将 2001 年市政府批复的相关规划确定的“首钢工业区”调整为“新首钢高端产业综合服务区”。新首钢高端产业综合服务区的功能定位：2007 年由市政府批复的《首钢工业区改造规划》确定的功能定位为城市西部综合服务中心和后工业文化创意产业基地，2011 年规划根据北京市“十二五”期间经济社会发展目标和首钢在北京城市发展中的重要地位，补充完善首钢地区的功能定位为新首钢高端产业综合服务区。首钢主厂区发展应统筹周边石景山区、门头沟新城空间资源，重点发展文化创意产业、高新技术产业、高端服务业等，以高端产业企业总部和研发中心为主要内容，建设成为产业与环境综合转型升级的示范区。因此在首钢停产搬迁之后对该地区的研究和规划、并在此基础上进行配套电网规划是十分必要的。首钢地区电网的规划是势在必行的，但不能盲目进行，必须依据相关技术导则，综合考虑网架结构、现状电网数据、负荷预测等因素，设计一套完整的方案，达到投资省、见效快、利益最大化的目标。充分考虑首钢地区的用地性质，对首钢地区进行饱和负荷及空间分布预测。因此，新首钢高端产业综合服务区配电网规划方案的研究是具有重要理论意义和现实指导价值的。
...........
1.2 国内外研究动态
城市电网规划工作是一项非常繁复、艰难的工作，它的规模大，影响因素多且涉及领域比较广[1]，它不仅需要大量城市配电网的相关历史数据，还需深入系统分析现状电网，同时，也要比较全面了解城市的未来发展情况。现代电力系统的规划已经不能完全依靠规划工作者的经验，而需要以计算机作为工具，采用新方法新技术对城市配电网进行优化规划。我国城市电网建设当前迫切需要开发研制出高效、方便、实用的具有计算机智能决策功能的城市电网规划计算机辅助决策系统[2-3]。城市电网规划改造是根据 1998 年党中央、国务院关于加快基础设施建设，扩大内需，拉动国民经济持续稳定增长的重大决策而启动的。国内各城市规划管理部门和供电部门征集大量专家意见，在总结汲取国内外经验的基础上，制定了较为完善的电网规划设计导则，主要有《城市电力规范 GB50293-1999》[4],《城市电力网规划设计导则》[5]（试行），《城市中低压配电网改造技术导则》[6]等，为城市配电网优化规划的开展提供了基本依据和理论基础。经过广大电力工作者几年来的拼搏奋战，城市配电网的规划与改造工作取得了有目共睹的成绩。城市配电网的规划是在满足技术要求的前提下，确定是否在原有变电站的基础上进行扩建或增容，或者新建变电站，是否需要对供电可靠性较差的线路进行切改操作。以期通过完善网络结构和对输变电设备的建设与改造，达到配电网供电能力提高，电能质量改善，电网损耗降低，使经济发展与负荷增长速度相适应，并实现电力发展适度超前经济发展的目标。努力把规划区域的配电网建设成为结构合理、层次分明、高可靠性、电能质量优、供电能力强、灵活运行的电网。国内外专家对于变电站的优化选址问题进行了大量研究。文献[7]采用最小路径算法和运输问题模型进行变电站的规划和优化。文献[8]采用线性整数规划方法优化变电站容量。文献[9]采用分支定界法进行规划计算。文献[10]提出一种两阶段变电站优化规划方法。文献[11]列举了配电网规划的 8 种方法，并进行了比较和测试。
.........
第 2 章 首钢地区社会经济及电网现状
2.1 园区经济及社会发展概况
2002 年首钢利润 4.5 亿元，工业增加值 61 亿元，上缴税收 18.86 亿元，首钢搬迁将对石景山区经济乃至北京市经济有较大影响。首钢主厂区现状用地 6.53平方公里，停产后的土地利用将成为影响城市格局和发展形态的重要因素。因此在首钢停产搬迁之后对该地区的研究和规划、并在此基础上进行配套电网规划是十分必要的。新首钢高端产业综合服务区的功能定位：2007 年由市政府批复的《首钢工业区改造规划》确定的功能定位为城市西部综合服务中心和后工业文化创意产业基地，2011 年规划根据北京市“十二五”期间经济社会发展目标和首钢在北京城市发展中的重要地位，补充完善首钢地区的功能定位为新首钢高端产业综合服务区。首钢主厂区发展应统筹周边石景山区、门头沟新城空间资源，重点发展文化创意产业、高新技术产业、高端服务业等，以高端产业企业总部和研发中心为主要内容，建设成为产业与环境综合转型升级的示范区。
.........
2.2 首钢地区发展目标与空间发展规划
2.2.1 首钢地区发展目标
根据北京市“十二五”期间经济社会发展目标和首钢在北京城市发展中的重要地位，首钢地区功能定位为新首钢高端产业综合服务区。首钢主厂区发展统筹周边石景山区、利用门头沟新城空间资源，重点发展文化创意产业、高新技术产业、高端服务业等，以高端产业企业总部和研发中心为主要内容，建设成为产业与环境综合转型升级的示范区。新首钢高端产业综合服务区的发展目标包括五方面内容：世界瞩目的工业场地复兴发展区域、可持续发展的城市综合功能区、再现活力的人才聚集高地、后工业文化创意基地及和谐生态示范区。
2.2.2 首钢地区空间发展规划
新首钢高端产业综合服务区的空间结构和功能分区为“五区两带”。“五区”是规划确定的主要功能分区，包括：工业主题园、文化创意产业园、综合服务中心区、总部经济区和综合配套区。详见图 3-1.新首钢高端产业综合服务区项目位于石景山区中部、北京市区的最西端，与门头沟新城隔永定河相望。在《北京城市总体规划（2004-2020 年）》确立的“两轴两带多中心”城市空间结构中，新首钢高端产业综合服务区处于西部发展带和东西轴——长安街延长线的结点位置。新首钢高端产业综合服务区规划范围东至体育场西路，南至莲石路，西至永定河东堤，北至石龙路，总面积约 8.63 平方公里。规划范围内除首钢主厂区用地外，还有其他市属企业和石景山区用地，包括：燕山水泥厂用地，位于首钢主厂区以南、莲石路以北，生产区及住宅区共约 36 公顷，目前已作为城市保障性住房用地；北京锅炉厂用地，位于首钢主厂区东侧，占地约 29 公顷；石景山区古城农工商和景阳农工商的集体建设土地，约 36 公顷，位于首钢主厂区东南侧；此外，规划范围内还有城市绿地、水域、道路、铁路等用地约 55 公顷。根据北京市“十二五”期间经济社会发展目标和首钢在北京城市发展中的重要地位，首钢地区功能定位为新首钢高端产业综合服务区。首钢主厂区发展统筹周边石景山区、门头沟新城空间资源，重点发展文化创意产业、高新技术产业、高端服务业等，以高端产业企业总部和研发中心为主要内容，建设成为产业与环境综合转型升级的示范区。
.......
第 3 章 负荷预测......15
3.1 用地及建筑规模：......... 15
3.2 电力需求预测 ........ 18
3.2.1 电力负荷预测的理论和方法 ............. 18
3.2.2 首钢园区负荷预测........... 19
3.3 首钢园区饱和负荷预测.......... 19
3.3.1 空间负荷密度法 ...... 20
3.3.2 人均负荷预测法 ...... 20
3.4 小结...... 20
第 4 章 配电网规划方案..........22
4.1 规划的基本思路 .......... 22
4.1.1 规划的基本目标...... 22
4.1.2 建设的主要技术原则....... 22
4.1.3 变电站规划基本思路....... 23
4.1.4 线路规划基本思路........... 23
4.2 配电网规划的基本方法与过程....... 23
4.3 首钢地区变电站选址及定容结果............ 29
第 5 章规划方案投资估算.........38
5.1 单位投资造价........ 39
5.2 投资估算....... 40
第 5 章规划方案投资估算
由于外部建设环境的变化及电网工程新技术的发展，电网工程投资估算会有很大难度，本投资估算根据《国家电网公司输变电工程通用设计——110~500kV变电站分册》（2011 年版）输电线路工程按照《国家电网公司输变电工程通用设计——110~500kV 输电线路分册》（2011 年版），并结合北京地区近年输变电工程投资成本进行估算。本投资估算仅含 220kV、110kV 输变电工程投资，不含电力生产附属设施投资，且投资估算中不含工程前期费用。
5.1 单位投资造价
考虑到用地需求，新首钢高端产业综合服务区 220kV 及 110kV 变电站一般采用全户内布置地上站，变电站一般按无人值班变电站设计。220kV 变电站及 110kV 变电站、线路单位工程典型投资情况如表 5-1/5-2 所示：
.........
结论
区域配电网是电力系统的重要组成部分，对区域配电网进行合理的规划和相应的改造，是解决电力供需矛盾、提高供电可靠性的主要途径。本文从电力系统现状分析、过渡期电网改造、电力负荷预测、电网规划方法等做了一些研究，主要工作如下：⑴根据首钢地区总体发展规划，对本地区的供电网络进行了现状分析，指出了现状配电网络存在的问题，现状电网供电可靠性低，现状电网结构复杂，线路长，电能损耗大，现状供电容量紧张等；⑵结合地区电网现状和冬奥组委入住的需要，考虑到首钢电网的特殊性，设计了该地区电网过渡期用电方案，对现状电网进行强化改造，并进行相应的扩容，以满足冬奥组委用电需求；⑶研究分析了负荷预测方法，并根据首钢园区的用地规划性质通过对比不同的电网负荷预测方法对首钢规划区的负荷进行预测。预计新首钢高端产业综合服务区饱和负荷将达到最大用电负荷约为 647.7MW 左右，考虑同时率后，地区负荷约为 550.5MW；⑷研究配电网规划的理论基础和方法策略，分析各规划方法的适用性。本文论述了电容法和电量法计算配电网线损的理论方法。根据该地区用地性质和发展方向，提出该地区电源规划方案、配网规划方案，并提出了规划方案的投资估算。
..........
参考文献（略）