《城市电力网规划设计导则》_第1页
《城市电力网规划设计导则》_第2页
《城市电力网规划设计导则》_第3页
《城市电力网规划设计导则》_第4页
《城市电力网规划设计导则》_第5页
已阅读5页,还剩69页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、国家电网公司 发布国家电网-*-*实施国家电网-*-*发布城市电力网规划设计导则The code of planning and design of urban electric networkQ/GDW 1562006Q/GDW国家电网企业标准ICS欢迎下载目 录前 言III城市电力网规划设计导则11 总 则12 规划的编制和要求32.1 城网规划范围32.2 规划年限和各阶段的要求32.3 规划的编制流程42.4 规划的主要内容42.5 规划的修正72.6 规划的编制、审批和实施73 负荷猜测与电力(电量)平衡83.1 一般规定83.2 猜测思路和方法93.3 电力(电量)平衡104 规划

2、设计的技术原则124.1 电压等级124.2 供电牢靠性124.3 容载比154.4 城网接线174.5 中性点运行方式194.6 无功补偿和电压调整204.7 短路水平224.8 电压损失及其安排234.9 节能环保244.10 通信干扰245 供电设施275.1 变电站275.2 架空输电线路及高压配电线路295.3 开闭所、配电室及中低压配电线路305.4 电缆线路316 调度、通信、继电爱护、自动化及信息管理336.1 调度336.2 通信336.3 继电爱护346.4 自动化346.5 信息管理357 特种用户的供电技术要求377.1 重要用户377.2 畸变负荷用户387.3 冲击

3、负荷、波动负荷用户387.4 不对称负荷用户387.5 电压敏感负荷用户397.6 高层建筑用户398 分布式电源接入原则408.1 分布式电源的定义408.2 分布式电源的并网运行408.3 分布式电源接入电网在规划设计方面的要求419 环境影响429.1 噪声429.2 工频电场和磁场439.3 无线电干扰限值439.4 高频电磁波439.5 环境影响的评价4410 经济评价4510.1 原则与依据4510.2 经济评价内容与范围4510.3 财务评价4610.4 社会效益评价4610.5 评价标准4610.6 敏感性分析4711 术语定义48附录A 城网规划编制流程示意图50附录B 城市

4、配电网常用接线形式51B.1 高压配电网51B.2 中压电缆网56附录C 国际电报、电话询问委员会(CCITT)对通讯干扰的规定58C.1 危急影响标准58C.2 干扰影响标准64附录D 城市地下电缆敷设方式67D.1 直埋敷设67D.2 沟漕敷设67D.3 排管敷设67D.4 隧道敷设68 欢迎下载前 言城市电力网规划设计导则是编制和审查城市电力网(以下简称城网)规划的指导性文件,其适用范围为国家电网公司所属的各网省公司、城市供电公司。本导则是在原能源部和建设部于1993年3月颁发的城市电力网规划设计导则的基础上进行修改和补充而成的。本导则是各网省公司、城市供电公司制定城网规划设计细则的依据

5、。本导则的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本导则由国家进展策划部提出并负责解释。本导则由国家电网公司科技部归口。本导则起草单位:国家电网公司进展策划部、中国电力科学争辩院、国网北京经济技术争辩院。本导则主要起草人:王怡萍、江峰青、范明天、张祖平、吴国良、沈晓凡、林海雪、李敬如、王颂虞、蓝毓俊、关城、鄂宝民。欢迎下载城市电力网规划设计导则1 总 则1.1 本导则是编制和审查城市电力网(以下简称城网)规划的指导性文件,其适用范围为国家电网公司所属的各网省公司、城市供电公司。1.2 城网是城市行政区划内为城市供电的各级电压电网的总称。城网是电力系统的主要负荷中心,作为城市的重要基础设施之

6、一,与城市的社会经济进展亲密相关。各城市应依据中华人民共和国城市规划法和中华人民共和国电力法的相关规定,编制城网规划,并纳入相应的城市总体规划和各地区具体规划中。1.3 城网规划是城市总体规划的重要组成部分,应与城市的各项进展规划相互协作、同步实施,做到与城市规划相协调,落实规划中所确定的线路走廊和地下通道、变电站和配电室站址等供电设施用地。1.4 城网规划的目的是通过科学的规划,建设网络坚强、结构合理、平安牢靠、运行机敏、节能环保、经济高效的城市电网,不断提高城网供电力量和电能质量,以满足城市经济增长和社会进展的需要。1.5 城网规划应做到远近结合、协调进展、适度超前、标准统一,有明确的分期

7、规划目标,实施后达到以下水平: 1.5.1 具有充分的供电力量,能满足国民经济增长和城市社会进展对负荷增长的需求,有利于电力市场的开拓和供售电量的增长。1.5.2 网架结构坚强合理、分层分区清楚,有较强的适应性,并具备肯定的抵挡各类事故和自然灾难的力量。1.5.3 城网与上级输电网相协调;各级变电容量相协调;各级短路水平相协调;有功和无功容量相协调;二次规划与一次规划相协调。1.5.4 输、变、配电投资规模达到经济合理、比例适当,更好地体现城网的社会效益和企业效益。1.5.5 设计标准规范,设备优良牢靠,技术先进适用,体现区域差异,技术经济指标合理,与社会环境相协调。1.6 城网规划工作要充分

8、吸取和利用国内外城网规划的先进阅历和技术,逐步接受计算机帮助决策系统,不断提高城网规划设计工作的效率和水平。1.7 本导则是各网省公司、城市供电公司制定城网规划设计细则的依据。1.8 本导则是在原能源部和建设部于1993年3月颁发的城市电力网规划设计导则的基础上进行修改和补充而成的。2 规划的编制和要求2.1 城网规划范围2.1.1 城网的供电区域指城市行政区划的全部地区,包括市辖区和下辖县(市)。城网经营企业的城网规划范围涵盖其所属供电区域。2.1.1.1 计算城网负荷所对应的供电面积,可依据规划期的不同,分建成区和规划区。2.1.1.2 城市中心区是指市区内人口密集,行政、经济、商业、交通

9、集中的地区。城市中心区用电负荷密度大,供电质量和牢靠性要求高,电网接线以及供电设施都应有较高的要求。2.1.1.3 城网规划设计时,可依据城市布局、供电企业供电区域、地理条件、负荷密度和输电网电压的选择,将城网划分为若干个分区电网。2.1.1.4 对负荷集中且密度大的工业区(或开发区)和乡镇可建设分区电网。2.1.2 城网由输电网、高压配电网、中压配电网和低压配电网组成。各类电网可供选择的电压等级可参照4.1.2。2.1.3 城网应简化电压等级,削减变压层次;大中城市的城网电压等级宜为46级,小城市宜为34级;对现有城网中存在的非标准电压等级,应实行限制进展、合理利用、逐步改造的原则。2.1.

10、4 城网规划设计的范围应留意与输电网规划相区分和协调。2.2 规划年限和各阶段的要求2.2.1 城网规划年限应与国民经济进展规划和城市总体规划的年限全都,一般规定为近期(5年)、中期(1015年)、远期(2030年)三个阶段。2.2.2 近期规划应着重解决城网当前存在的主要问题,逐步满足负荷需要,提高供电质量和牢靠性。要依据近期规划编制年度方案,提出逐年改造和新建的项目。2.2.3 中期规划应与近期规划相连接,预留变电站站址和通道,着重将现有城网结构有步骤地过渡到目标网络,并对大型项目进行可行性争辩,做好前期工作。2.2.4 远期规划主要考虑城网的长远进展目标以及电力市场的建立和进展,进行饱和

11、负荷水平的猜测争辩,并确定电源布局和目标网架,使之满足远期猜测负荷水平的需要。2.3 规划的编制流程规划编制的主要流程如下:(1)城网现状分析;(2)负荷猜测;(3)制定技术原则;(4)电力(电量)平衡;(5)确定远期电网的初步布局,作为编制分期规划的进展目标;(6)依据猜测负荷和现有的电网结构,经过分析计算,编制近期的分年度规划和中期规划;(7)依据近、中期规划确定的最终阶段的城网规模和远期猜测的负荷水平,编制远期规划(参见附录A规划编制流程示意图)。2.4 规划的主要内容2.4.1 城网现状分析主要分析城市的功能定位、社会经济进展状况、城网的布局以及负荷分布的现状。明确以下问题:(1)供电

12、力量(包括外部来电和当地电源)能否满足现有负荷的需要,能否适应负荷的增长;(2)现有电网的供电牢靠性能否满足用户的要求(主要考虑N-1准则的供电牢靠性,故障条件下转供负荷的力量),社会经济进展是否对电网提出了更高的牢靠性要求;(3)现有电网正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围之内;(4)现有电网各电压等级电网的电能损失是否在规定的范围之内;(5)现有电网的网络结构和供电设备是否需要更新和改造。2.4.2 负荷猜测进行负荷猜测,包括总量、分区和空间负荷猜测。由于影响负荷需求的不确定性因素较多,负荷猜测可接受多种方法进行。应当提出23个猜测方案,并选定一个方案作为城网规划设计的

13、基础。2.4.3 规划目标和技术原则确定规划各分期的目标、电网结构的原则、供电设施的标准,及技术原则,其中规划技术原则应具有肯定的前瞻性、适应性、差异性。2.4.4 电力(电量)平衡进行有功(无功)电力和电量平衡,提出对城网供电电源点(220kV及以上的变电站、(地方)发电厂等)的建设要求。2.4.5 分期规划通过科学计算校核(如潮流计算、N1校核、短路电流计算等,必要时还应进行稳定计算校核),进行多方案技术经济比较,提出新建变电站的站点位置、线路路径方案,最终确定分期末及各规划水平年的目标网架,并给出电网现状及各分期末的城网规划地理接线图和潮流图。具体的编制内容如下:2.4.5.1 输电网和

14、高压配电网规划城市电网规划中所涉及的输电网,是指在城市行政区域范围内的输电网站点和线路。(1)编制远期初步规划。依据远期猜测的负荷水平,按远期规划所应达到的目标(如供电牢靠性等)和本地区已确定的技术原则(包括电压等级,供电牢靠性和接线方式等)和供电设施标准,初步确定远期电网布局,包括以下内容: a规划变电站的容量和位置; b现有和规划变电站的供电区域; c高压线路的路径和结构;d. 所需的电源容量和布局(依据上一级电网的规划,提出对发电厂和电源变电站的要求)。(2)编制近期规划。从现有的电网入手,将基准年和目标年的猜测负荷安排到现有或规划的的变电站和线路,进行电力潮流、短路容量、无功优化、故障

15、分析、电网牢靠性等各项验算,检查电网的适应度。针对电网消灭的不适应问题,从远期电网的初步布局中,选取初步确定的项目,确定电网的改进方案。(3)编制中期规划。做好近期规划后,然后在近期末年规划电网的基础上,将基准年和中期规划目标年的猜测负荷安排到变电站上,进行各项计算分析,检查电网的适应度。从远期电网的初步布局中选取初定的项目,确定必要的电网改进方案,做出中期规划。(4)编制远期规划。以中期规划的电网布局为基础,依据远期猜测负荷,经各项计算后,编制远期规划。远期规划是近、中期规划的积累与进展,因受各种因素的影响,远期规划原定的初步布局必将会有所调整和修改。2.4.5.2 中压配电网规划城市中压配

16、电网应依据变电站布点、负荷分布、负荷密度和运行管理的需要制定近期规划。其步骤如下:(1)依据变电站布点、负荷密度、供电半径将城市分成若干相对独立的分区,并确定变电站的供电范围。(2)依据分区负荷猜测及负荷转供力量的需要,确定中压线路容量及电网结构。(3)为适应中压配电网平安牢靠供电要求,应结合中压配电网结构同步开展配网自动化规划。2.4.5.3 低压配电网规划低压配电网规划直接受到小范围区域负荷变动的影响,而且可以在短期内建成,一般只需制定近期规划。2.4.6 确定建设规模(1)确定变电站的站址、容量及无功补偿容量;确定线路的路径和线径;确定分期建设的工程项目及其建设规模。(2)给出调度自动化

17、、配电网自动化、营销系统、继电爱护、通信网络等专项规划的规模和要求。2.4.7 确定投资规模依据建设规模估算相应项目的投资水平,确定各电压等级的投资规模,汇总各规划水平年需要的静态投资,得到城网规划总投资。2.4.8 经济评价进行规划项目的财务评价和社会效益评价,分析规划项目的可行性。2.4.9 编写城网规划说明书依据上述内容的结果,编制规划报告书。2.5 规划的修正城网规划的不确定因素很多,因此必需按负荷的实际变动和规划的实施状况,对规划每年进行滚动修正。为适应城市经济和社会进展的需要,远期规划一般每五年修编一次,近期规划应每年做滚动修正。有下列状况之一时,必需对城网规划的目标及电网结构和设

18、施的标准进行修改,并对城网规划作相应的全面修正:(1)城市规划或电力系统规划进行调整或修改后;(2)猜测负荷有较大变动时;(3)电网技术有较大进展时。2.6 规划的编制、审批和实施 2.6.1 城网规划的编制要以城市总体规划为依据,由供电企业完成,并报上级相关部门审定。2.6.2 城网规划由当地政府城市规划主管部门综合协调,经人民政府审批后,纳入城市总体规划和各地区具体规划中。2.6.3 城网规划的实施应依据城市建设与改造的统一规划来支配。供电企业应与城建部门亲密协作,统一支配供电设施用地,如:变(配)电站、线路走廊(包括电缆通道),以及在城市大型建筑物内或建筑物群中预留配电室和营业网点的建筑

19、用地。2.6.4 城网建设中的线路走廊、电缆通道、变(配)电站等用地应上报城市规划管理部门预留(给出预留用地的具体位置并切实纳入城市用地规划)。3 负荷猜测与电力(电量)平衡3.1 一般规定3.1.1 负荷猜测是城网规划设计的基础,包括电量需求猜测和电力需求猜测两部分内容。负荷猜测工作应在长期调查分析的基础上,收集和积累本地区用电量和负荷的历史数据以及城市建设和各行各业进展的信息,充分争辩国民经济和社会进展各种相关因素与电力需求的关系。猜测结果可适当参考国内外同类型地区的资料进行校核,使之具有较高的合理性和精确性。(注:本导则所用负荷一般指年最大负荷。)3.1.2 负荷猜测需收集的资料一般包括

20、以下的内容:(1)城市总体规划中有关人口、用地、能源、产值、居民收入和消费水平以及各功能分区的布局改造和进展规划等。(2)市政规划、统计和气象部门等供应的与社会经济进展、国民收入水平、环境气象条件等有关的历史数据和猜测信息。(3)电力系统规划中电力、电量的平衡,电源布局等有关资料。(4)城市市辖区、下辖县(市)的分区负荷资料,包括全市、分区、分电压等级、分用电性质的历年用电量和历年峰荷数据,典型日负荷曲线以及当前电网潮流分布图。(5)各电压等级变电站、大用户变电站及配电室的负荷记录和典型负荷曲线、功率因数等。(6)大用户的历年用电量、负荷、装接容量、合同电力需量、主要产品产量和用电单耗。(7)

21、大用户或其上级主管部门供应的用电进展规划,包括方案新增和待建的大用户名单、装接容量、合同电力需量;国家及地方经济建设进展中的重点项目及用电进展,具体项目的时间地点。(8)当电源及供电网力量不足时,依据有关资料估算出潜在限电负荷的状况。(9)国内外经济发达地区且规模相当的城市的电量、负荷数据,以及其它相关数据。(10)新能源技术以及错峰填谷、分时电价等需求侧管理措施的接受对电力负荷的影响。3.1.3 进行规范的负荷数据监测、统计、分类和积累,进行社会进展相关资料的积累,为规划的滚动修编供应精确、完整的历史数据,以便总结阅历,不断提高城网规划的可行性和可操作性。由于负荷猜测分析工作量大,而且负荷数

22、据需长期保存并不断更新,因此需建立负荷数据库管理系统,接受计算机网络技术并结合地理信息系统等,对数据进行采集、统计、分析。3.1.4 负荷猜测分近期、中期和远期(年限与城网规划的年限全都)。按阶段考虑,近期负荷猜测结果应逐年列出,中期和远期可只列出规划末期数据。远期宜着重考虑城市及各分区的饱和负荷密度和饱和负荷的猜测,确定最终负荷规模。3.1.5 为使城网结构的规划设计更为合理,还应给出分区的负荷猜测结果以及分电压等级的负荷猜测结果。3.2 猜测思路和方法3.2.1 对现状和历史的负荷、电量进行统计分析,作为猜测依据的原始数据。对其中一些明显不符合规律的个别数据,应尽可能事先进行修正处理。3.

23、2.2 应从用电性质、地理区域或功能分区、电压等级等几方面考虑负荷猜测问题。(1)用电性质分类可按产业结构的统计分类方法进行(第一、其次、第三产业用电和居民生活用电),也可按城市的实际状况,分成几个大类,具体分类方法可参照城市电力规划规范(GB 50293)中的城市用电负荷分类标准。(2)地理区域分区可依据城市行政区、地理自然条件(如山、河流等)、按一个或几个变电站的范围划分;功能区域可按城市规划土地的用途功能或地区用电负荷性质等状况适当划分。分区的主要依据是电压等级、负荷密度以及区域所处的位置。(3)计算城网某个电压等级的负荷时,应接受该电压等级供电的实际负荷,或从上一电压等级的总负荷中减去

24、上一级电网的线损功率和直配供电(发电厂直供的)负荷并减去同级电压转供周边县区的负荷(应为同一时刻负荷)。3.2.3 负荷猜测工作,可从全面和局部两方面进行。一是对全市总的电量需求和电力需求进行全面的宏观猜测,二是对各分区的电量需求和电力需求进行局部猜测。在具体猜测时,还可将各分区中的一般负荷和大用户分别猜测,一般负荷可作为均匀分布负荷,大用户则作为点负荷。各分区负荷综合后的总负荷,在考虑同时率的影响后,还应与宏观猜测的全区总负荷进行相互校核。3.2.4 在中、低压配电网规划中还要做好具体地块负荷的分布猜测,即需将分区的负荷猜测结果分降落实到各地块中,以利于变电站的布点和电网的布局。3.2.5

25、负荷猜测工作宜先进行电量需求猜测,再进行电力需求猜测。一般先进行各目标年的电量需求猜测,再依据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的猜测值,也可按典型负荷曲线,得出各时间断面的电力负荷值。3.2.6 负荷猜测常用方法有:单耗法、弹性系数法、外推法、自然增长法、综合用电水平法、负荷密度法、相关法等。可依据各城市的负荷猜测的条件和各电压等级的实际需要,综合选用适用的猜测方法,并相互校核、补充。3.2.7 负荷猜测的其它修正方法在大用户电量所占比重较大的城市,可接受大用户加自然增长法。该方法是依据大用户(包括新增大用户、新开发区)实际需电量,并利用一般用户历年的电量数据,加以延长,推想各目标年的

26、用电量。3.3 电力(电量)平衡3.3.1 城网规划以电力平衡为主。对于受电电源不确定因素较多的特大城市和大城市,既要进行电力平衡计算,也要进行电量平衡计算,可使城网规划的结果更加合理。3.3.2 城网规划的电力平衡应分电压等级进行。依据猜测的负荷水平(电力需求猜测)和分布状况,与电力系统规划支配的电源容量和需支配的主变容量进行电力平衡。3.3.3 电力平衡应按目标年分阶段分区进行。电力平衡时,应与上级电力规划部门共同确定:(1)网外购受电协议与方案(含电量和电力);(2)为电力系统供应的电源容量和变电容量考虑的必要的备用容量;(3)变电站的站址及主变负荷;(4)地区发电厂、热电厂、用户自备电

27、厂接入城网的电压等级,接入方式和供电范围;(5)电源点(包括变电站站点)和有关线路以及相应配套工程的建设年限、规模及进度。3.3.4 水电能源的比例较高时,电力平衡应依据水火电源在不同季节的构成比例,分丰期、枯期进行平衡。处于城网中心的大型电厂,亦应按多种开机方式分别进行平衡,以利于规划电网具有较强的吞吐力量和适应力量。3.3.5 进行无功电力平衡时,应考虑分层分区就地平衡的原则。4 规划设计的技术原则城网结构是规划设计的主体,应依据城市的社会经济进展水平和建设规模、负荷增长速度、规划负荷密度、环境爱护等要求,以及各地的实际状况,合理选择和具体确定电压等级序列、供电牢靠性、容载比、城网接线、中

28、性点运行方式、无功补偿和电压调整、短路水平、电压损失及其安排、节能环保、通信干扰等技术原则。4.1 电压等级4.1.1 城网电压等级和最高一级电压的选择,应依据现有实际状况和远景进展慎重争辩后确定。城网应尽量简化变压层次、优化配置电压等级序列,避开重复降压。现有的非标准电压应限制进展,合理利用,并分期分批进行改造。4.1.2 城网的标称电压应符合国家标准标准电压(GB156)。原则上,输电电压为220kV及以上,高压配电电压为35kV、66kV、110kV,中压配电电压为10kV、20kV,低压配电电压为380/220V。考虑到大型及特大型城市近年来电网的快速进展,中压配电电压可扩展至35kV

29、,高压配电电压可扩展至220kV、330kV乃至500kV。4.1.3 现有输(配)电容量、站点和线路走廊资源等严峻不足,或老旧设备需要全面进行技术改造时,高中压配电系统可实行升压措施,但必需认真争辩升压改造的技术实施方案和技术经济合理性。4.2 供电牢靠性4.2.1 城网规划考虑的供电牢靠性是指对用户连续供电的牢靠程度,应满足下列两个方面中的具体规定:(1)电网供电平安准则。(2)满足用户用电的程度。4.2.2 电网供电平安准则。城网的供电平安接受N-1准则,即:(1)变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时,不损失负荷;(2)高压配电网中一条架空线,或一条电缆,或变电站中一台降压变压器发

30、生故障停运时:a在正常状况下,不损失负荷;b在方案停运的条件下又发生故障停运时,允许部分停电,但应在规定时间内恢复供电;(3)中压配电网中一条架空线,或一条电缆,或配电室中一台配电变压器发生故障停运时:a在正常状况下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低,以及供电设备不允许的过负荷;b在方案停运状况下,又发生故障停运时,允许部分停电,但应在规定时间内恢复供电。(4)低压配电网中,当一台变压器或低压线路发生故障时,允许部分停电,待故障修复后恢复供电。4.2.3 N-1平安准则可以通过调整电网和变电站的接线方式和把握设备正常运行时的最高负载率T达到。T的定义为: (4-1)式中 T变压器负载率()

31、;cos负载的功率因数;具体计算为:(1)50035kV变电站:最终规模应配置24台变压器,当一台变压器故障或检修停运时,其负荷可自动转移至正常运行的变压器,此时正常运行变压器的负荷不应超过其额定容量,短时允许的过载率不应超过1.3,过载时间不超过2小时,并应在规定时间内恢复停运变压器的正常运行。负荷侧可并列运行的变压器负载率可用下式计算: (4-2)式中:T 变压器负载率();N 变压器台数;P 单台变压器额定容量(kVA);K 变压器过载率(可取1.01.3).当 N = 2时,T = 5065%;当 N = 3时,T = 6787%;当 N = 4时,T = 75100%;变电站中负荷侧

32、可并列运行的变压器数越多,其利用率越高,但对负荷侧断路器遮断容量的要求也越高;对负荷侧不行并列运行的变压器,其负载率与母线接线方式有关。(2)高压(包括220kV及以上)线路:应由两个或两个以上回路组成,一回路停运时,应在两回线之间自动切换,使总负荷不超过正常运行线路的平安电流限值(热稳定电流限值),线路正常运行时的最大负载率应把握为: (4-3)式中N同路径或同一环路的线路回路数;(3)中压配电网:a架空配电网为沿道路架设的多分段、多连接开式网络。虽然每段有一个电源馈入点,当某一区段线路故障停运时仍将造成停电。为了能够隔离故障,达到将完好部分通过联络开关向邻近段线路转移,恢复供电的目的,线路

33、正常运行时的最大负载率应把握为: (4-4)式中:M 线路的预留备用容量(kW),即邻近段线路故障停运时可能转移过来的最大负荷;P 对应线路平安电流限值的线路容量(kW)。b电缆配电网一般有两种基本结构:多回路配电网,其应把握的最高负载率与公式(4-3)相同;开环运行单环配电网,其正常运行时应把握的最大负载率计算与双回路相同。c由于电缆故障处理时间长,一般不接受放射形单回路电缆供电。(4)中压配电室:户内配电室宜接受两台及以上变压器,并应满足“N1”准则的要求;杆架变压器故障时,允许停电。(5)低压配电网:原则上不分段,不与其它台区低压配电网联络。对于建筑物内消防、电梯等要考虑备用电源时可例外

34、。4.2.4 为了满足供电牢靠性的要求,要对变电站作进出线容量的协作和校核,变电站主变一次侧进线总供电力量应与主变一次侧母线的转供容量和主变压器的额定容量相协作。变电站的次级出线总送出力量应与主变压器的额定容量相协作,并留有适当的裕度,以提高电网运行的机敏性。校核事故运行方式时,可考虑事故允许过负荷,以适当发挥设备潜力,节省投资。4.2.5 满足用户用电的程度。为了提高用户用电的满足度,电网故障造成用户停电时,原则上允许停电的容量和恢复供电的目标是:(1)两回路供电的用户,失去一回路后应不停电;(2)三回路供电的用户,失去一回路后应不停电,再失去一回路后,应满足50%70%用电;(3)一回路和

35、多回路供电的用户,电源全停时,恢复供电的时间为一回路故障处理的时间;(4)开环网路中的用户,环网故障时需通过电网操作恢复供电的时间为操作所需的时间。考虑具体目标时间的原则是:负荷愈大的用户或供电牢靠性要求愈高的用户,恢复供电的目标时间应愈短。可分阶段规定恢复供电的目标时间。随着电网结构的改造和完善,恢复供电的目标时间应逐步缩短,若配备自动扮装置时,故障后负荷应能自动切换。4.3 容载比4.3.1 容载比是某一供电区域,变电设备总容量(kVA)与对应的总负荷(kW)的比值。合理的容载比与恰当的网架结构相结合,对于故障时负荷的有序转移,保障供电牢靠性,以及适应负荷的增长需求都是至关重要的。同一供电

36、区域容载比应按电压等级分层计算,但对于区域较大,区域内负荷进展水平极度不平衡的地区,也可分区分电压等级计算容载比。计算各电压等级容载比时,该电压等级发电厂的升压变压器容量及直供负荷容量不应计入,该电压等级用户专用变电站的变压器容量和负荷也应扣除,另外,部分区域之间仅进行故障时功率交换的联络变压器容量,如有必要也应扣除。4.3.2 容载比是保障电网发生故障时,负荷能否顺当转移的重要宏观把握指标。负荷增长率低,网络结构联系紧密,容载比可适当降低;负荷增长率高,网络结构联系不强(如为了把握电网的短路水平,网络必需分区分列运行时),容载比应适当提高,以满足电网供电牢靠性和负荷快速增长的需要。容载比也是

37、城网规划时宏观把握变电总容量,满足电力平衡,合理支配变电站布点和变电容量的重要依据。4.3.3 容载比与变电站的布点位置、数量、相互转供力量有关,即与电网结构有关,容载比的确定要考虑负荷分散系数、平均功率因数、变压器运行率、储备系数等简单因素的影响,在工程中可接受有用的方法估算容载比,公式如下: (4-5)式中Rs 容载比,kVA / kW;Pmax 该电压等级的全网最大猜测负荷;Sei 该电压等级变电站i的主变容量。城网作为城市的重要基础设施,应适度超前进展,以满足城市经济增长和社会进展的需要。保障城网平安牢靠和满足负荷有序增长,是确定城网容载比时所要考虑的重要因素。依据经济增长和城市社会进

38、展的不同阶段,对应的城网负荷增长速度可分为较慢、中等、较快三种状况,相应各电压等级城网的容载比如表4-1所示,宜把握在1.52.2范围之间。表4-1 各电压等级城网容载比选择范围城网负荷增长状况较慢增长中等增长较快增长年负荷平均增长率 (建议值)小于7712大于12500kV及以上1.51.81.61.91.72.0220330kV1.61.91.72.01.82.135110kV1.82.01.92.12.02.24.3.4 对现状城网容载比进行评价时,最大负荷可接受年最大负荷或数个日高峰负荷的平均值。4.4 城网接线4.4.1 城网由输电线路,高压配电线路,中压配电线路,低压配电线路以及联

39、系各级电压线路的变电站和配电室等组成。电网接线的要点如下:(1)各级电压电网的接线应尽量标准化;(2)配电网接线力求简化;(3)下一级电网应能支持上一级电网。各级电压配电网的常用接线,可参考附录B。4.4.2 220kV及以上的输电线路和变电站是电力系统的重要组成部分,又是城网的电源,牢靠性要求高,一般为建于城市外围的架空线双环网。由于地理缘由不能形成环网时,也可以接受C形电气环网,超高压环网的规划属系统规划。当负荷增长而需要新电源接入时,假如使环网的短路容量超过规定值,则可在现有环网外围建设高一级电压的环网,并将原有的环网分片或开环,以降低短路容量,并尽量避开电磁环网运行。4.4.3 在环网

40、的适当地点设枢纽变电站;在负荷密度大、用电量大的市区,可接受500kV、220kV深化市区的供电方式。这些为市区供电的500kV、220kV线路和变电站属城网规划范围。(注:西北地区为330kV级)4.4.4 高压配电网包括(220kV)、110kV、66kV和35kV的线路和变电站。按架空线路或电缆,以及变电站中变压器的容量和台数,选择接线方式。变电站接线要尽量简化。进出线按实际需要配置。4.4.5 为充分利用通道,市区高压配电线路可同杆双回或多回架设。为避开双回或多回路同时故障而使变电站全停,应尽可能布置为双侧进线。条件不具备时,可加强中压配电网的联络,在双回或多回路同时故障时,由中压配电

41、网供应应急备用电源。4.4.6 当线路上T接或环入三个及以上变电站时,线路宜在两侧有电源进线,但正常运行时两侧电源不并列。4.4.7 对直接接入高压配电网的小型供热电厂或自备电厂与系统的连接方式,一般应考虑在运行上仅与一个变电站相连,并在适当地点设置解列点。4.4.8 中压配电网由10kV或 20kV线路,配电室、开关站,箱式配电室,杆架变压器等组成,主要为分布面广的公用电网。中压配电网的规划应符合以下原则:(1)中压配电网应依据变电站的位置、负荷密度和运行管理的需要,分成若干个相对独立的分区配电网。分区配电网应有大致明确的供电范围,一般不交叉重迭,分区配电网的供电范围应随新增加的变电站及负荷

42、的增长而进行调整;(2)变电站中压出线开关因故停用时,应能通过中压配电网转移负荷,对用户不停电;(3)变电站之间的中压环网应有足够的联络容量,正常时开环运行,特别时能转移负荷;(4)严格把握专用线和不带负荷的联络线,以节省线路走廊资源和提高设备利用率;(5)中压配电网应有较强的适应性,主干线导线截面宜按规划一次选定,在不能满足负荷进展需要时,可增加新的中压供电馈线或建设新的变电站,并为新的变电站划分新的供电分区。4.4.9 市区中压架空配电线应在适当地点用柱上开关分段,形成多区段、多连接的开式运行网络,应选用少维护或免维护、牢靠性高的新型设备。规划时应考虑下列要求:(1)规定两至三种规格的导线

43、,按负荷状况选用;同一主干线路参与负荷转移的线段应选用同一规格的导线,以适应负荷转供的需要。(2)依据负荷猜测,确定变电站供电范围、中压出线回路数和出线走向。4.4.10 城市住宅小区的供电方式应依据用电负荷水平和住宅规模确定,一般可建户内型小区中压配电室。至少有两回进线,两台变压器,变压器单台容量可依据实际需要选定,通常不宜超过800kVA。4.4.11 城市低压配电方式通常为三相四线制,低压负荷分散,进户点多,每相负荷应留意尽量平衡。对于接受中压电缆配电网的地区,低压配电网宜接受电缆网。4.4.12 规划低压配电网时,应使配电变压器的容量、供电范围及其低压线路导线截面适应日益增长的电力负荷

44、。低压配电网接线的原则为:对于负荷密度较大的城市中心区,配电变压器低压侧供电半径一般应把握在150m内,当超过250m时,应进行电压质量校核。4.4.13 城市的经济开发区,繁华地区,重要地段,主要道路及住宅小区的低压供电,其接线如下:(1)设置若干配电室(或箱式配电室);(2)以大截面电缆将电源从配电室低压侧引入低压分支箱,然后分别接至负荷点,其接线方式按需要接受主备线供电方式。(3)向住宅小区和公建供电的低压线路宜接受电缆线路,一般为直埋,若平行线路较多、道路狭窄时可接受电缆沟或排管。4.5 中性点运行方式4.5.1 城网中性点运行方式一般可分为有效接地方式和非有效接地方式两大类。有效接地

45、方式是指中性点直接接地和经低电阻接地;中性点非有效接地主要分为二种:不接地、经消弧线圈接地。220kV及以上直接接地;110kV直接接地;66kV经消弧线圈接地;35kV、20kV、10kV不接地或经消弧线圈接地,或经低电阻接地;380/220V直接接地。4.5.2 电缆为主和架空线混合型网络的35kV、20kV、10kV电网,如接受中性点经低电阻接地方式,应考虑以下几个方面问题:(1)单相接地时线路应考虑跳闸,为了保证供电牢靠性要求,应考虑负荷转移问题;(2)单相接地时的接地电流应限制在对音频电缆的通信线路干扰的允许范围之内;(3)单相接地时的线路的继电爱护应有足够的灵敏度和选择性;4.5.

46、3 对于35kV,20kV和10kV电压等级的中性点不接地系统,在发生单相接地故障时,若单相接地电流在10A以上,宜接受经消弧线圈接地方式,将接地电流宜把握在10A以内,并允许单相接地运行2小时。4.5.4 对于35kV、20kV、10 kV电压等级的中性点经低电阻接地系统,在发生单相接地故障时,20kV,10kV接地电流宜把握在150500A范围内,35kV接地电流为1000A,应考虑跳闸停运,并留意与重合闸的协作。4.5.5 对于35kV、20kV、10kV电压等级的非有效接地系统,当单相接地故障电流达到150A以上的水平常,宜改为低电阻接地系统。4.6 无功补偿和电压调整4.6.1 城网

47、无功补偿的原则:(1)无功补偿装置应依据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置,可接受分散和集中补偿相结合的方式。接近用电端的分散补偿装置主要用于提高功率因数,降低线路损耗;集中安装在变电站内的无功补偿装置有利于把握电压水平。(2)装设在变电站处的电容器的投切应与变压器分接头的调整合理协作。(3)大用户的电容器应保证功率因数大于规定的数值,并不得向系统倒送无功。(4)应从系统角度考虑无功补偿装置的优化配置,以利于全网无功补偿装置的优化投切。(5)在配置无功补偿装置时应考虑谐波治理措施。4.6.2 无功补偿装置的安装地点及其容量(1)330kV及以上的变电站,在线路上一般配置高压并联电抗器(简称高

48、抗),变压器低压侧配置并联电抗器(简称低抗)和电容器。高抗和低抗的容量可依据限制工频过电压和消纳系统过剩无功功率的需要进行配置;电容器容量主要补偿变压器无功损耗,也兼顾系统调压。(2)220kV变电站可在变压器专用中压侧或低压侧配置并联电容器(电抗器),使高峰负荷时,变压器220kV侧功率因数达到0.95以上。电容器容量应经计算确定,一般可取主变容量的1530。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于接受分组投切以更好地调整电压和避开投切振荡。(3)对于高电压长距离架空或电缆线路,若电容电流大于肯定数值,应考虑装设并联电抗器以补偿由线路电容产生的无功功率和限制工频过电压,并联电抗器容量应经计算确

49、定。(4)35110kV变电站一般在变压器低压侧配置并联电容器,使高峰负荷时,变压器高压侧的功率因数达到0.95及以上。电容器容量应经计算确定,一般取主变容量的1030。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于接受分组投切以更好地调整电压和避开投切振荡。(5)在20kV或10kV配电室中安装无功补偿装置时,应安装在低压侧母线上,电容器应使高峰负荷时,配变低压侧功率因数达到0.95以上,并应留意不应在低谷负荷时向系统倒送无功;当电容器能分散安装在低压用户的用电设备上时,配电室中也可不装设电容器。(6)在供电距离远、功率因数低的20kV或10kV架空线路上也可适当安装电容器,其容量(包括用户)一般可

50、按线路上配电变压器总容量的7%10%计(或经计算确定),但不应在低谷负荷时向系统倒送无功。(7)中压用户的功率因数应保证达到0.95及以上。其安装的电容器可以集中安装,亦可以分散安装,前者必需能按需量自动投切,后者安装于所补偿的设备旁,与设备同时投切,二者中以分散安装的方法较好。(8)提倡低压用户改善功率因数。4.6.3 无功补偿容量的配置:(1)依据无功应分区分层平衡的原则。下式可用以简洁计算局部电网所需增加的电容器容量: (4-6)式中:QC所需增加的电容器容量,kvar;PL局部电网的实际最大负荷,kW;cos1无功补偿前的功率因数;cos2无功补偿后要求达到的功率因数。 在没有达到无功

51、功率分层分区平衡的目标以前,为了宏观调控的需要,可用K的计算方法: (4-7) 式中:Pm电网最大有功负荷,kW; Qm对应Pm所需的无功设施容量,kvar。 Qm包括地区发电厂无功出力,电力系统可能输入的无功容量,运行中的无功补偿设施容量(包括用户)和城网充电功率之总和;K值的大小与城网结构、电压层次和用户构成有关,可依据计算得出,一般可选1.3左右。(2)在进行城网规划时,各电压等级无功补偿装置及AVC(自动电压把握)的配置,也可接受能够同时进行全网无功优化补偿的计算程序确定。4.6.4 提高电压质量的综合措施为:(1)无功功率就地平衡;(2)具有足够的调压手段;4.6.5 调整电压的主要

52、手段为:(1)发电厂和调相机调压;(2)变电站调压;a各电压等级变电站在二次侧母线上装设无功补偿装置;b变压器配置有载调压开关。用户至少经过一级有载调压变压器。(3)线路调压:必要时加装线路调压器、转变配电变压器分接头、缩短供电半径及平衡三相负荷。4.7 短路水平4.7.1 为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应当从网络设计、电压等级、变压器容量、阻抗选择、运行方式等方面进行把握,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流相协作。在变电站内的系统母线,一般不超过表4-2中的数值:表4-2 各电压等级的短路容量限定值电压等级短路容量500 kV50 kA、63 kA330 kV5

53、0 kA、63 kA220 kV40 kA、50 kA110 kV31.5 kA、40 kA66 kV31.5 kA35 kV25 kA20kV16kA、20 kA10kV16kA、20 kA建议在220kV及以上变电站的低压侧选取表4-2中较高的数值,110kV及以下变电站的低压侧选取表4-2中较低的数值;一般中压配电线路上的短路容量将沿线路递减,因此沿线挂接的配电设备的短路容量可再适当降低标准;必要时经过技术经济论证可超过表4-2中规定的数值。4.7.2 各级电压网络短路容量把握的原则及实行的措施如下:(1)城网最高一级电压母线的短路容量在不超过表4-2规定值的基础上,应维持肯定的短路容量

54、,以减小受端系统的电源阻抗,即使系统发生振荡,也能维持各级电压不过低,高一级电压不致发生过大的波动。为此,如受端系统缺乏直接接入城网最高一级电压的主力电厂,经技术经济论证后可装设适当容量的大型调相机。(2)城网其它电压等级网络的短路容量应在技术经济合理的基础上实行限制措施:a网络分片,开环,母线分段运行;b适当选择变压器的容量,接线方式(如二次绕组为分裂式)或接受高阻抗变压器;c在变压器低压侧加装电抗器或分裂电抗器,或在出线断路器出口侧加装电抗器等。(3)对于短路容量过小(普遍小于10kA)的薄弱电网,则应实行肯定的措施来逐步提高电网的短路容量,以增加电网的抗干扰力量。提高电网短路容量的措施主要有:a线路建设尽量组成环网,或接受双回路;b必要时接受电磁环网运行,但应进行潮流计算校核,避开故障后消灭系统事故扩大;c与周边大电网联网或增加新的联络点,尽量避开孤立电网运

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论