农村电网规划.doc

_1.农村电网的规划设计包括下列主要内容：(1)调查和搜集电力网现状资料，分析存在的问题，明确规划改造的重点。(2)调查和搜集规划区内国民经济各部门发展规划和人民生活用电的发展变化资料，分区测算用电负荷对近期规划应逐年列出，而中期及远期规划列出规划年度总的负荷水平。(3)依据农村的总体现划及电力负荷的发展，分析规划年度的用电水平。(4)分析规划区内无功电源和无功负荷的情况，进行无功平衡，合理地安排无功电源的位置，确定最经济的补偿容量。 2、农村电网规划资料搜集的5项基本要求：能据以进行电力负荷(电量)的测算；能满足研究、确定供电方案的要求；能从所取得的资料进行综合分析，对负荷测算的可靠性、规划方案的合理性、实现规划的可行性进行分析评价；能据所调查的资料编写规划文件和组织规划文件的内容；能有一个完整的规划指标体系，有利于规划资料的不断完善、积累和补充。3、农村电网规划的技术原则（1）电压等级 我国目前采用的220/110/35/10kV系统与220/110/20kV系统相比，后者在电网损耗和工程造价方面具有明显的优点。虽然我国已把20kV电压等级列为标准电压等级，但是，目前20kV电压等级的产品很少，况且，220/110/35/10kV系统已形成规模，改造这种系统将要花费巨大的投资、设备、人力，这就为改造110/35/10kv系统为110/20kV的系统增加了因难。然而，从国家的长远利益来考虑，这种改造是必须的。因此，在进行新建或扩建农村电力网规划时，应当对20kv电压等级给以可行性分析(2)供电半径：电压为l10kV的线路，供电半径应不大于150km；35kV线路的供电半径应不大于40km；10kV线路的供电半径应不大于15km；0.4kV线路的供电半径应不大于0.5km。在供电半径长和负荷密集的地区，根据“密布点、短半径”的原则，增加变电所的布点，以缩短供电半径，从长远目标考虑，应该每乡设一座变电所，以保证电压质量(3电压质量。保证各类用户电压质量是确定农村电网 允许的最大电压损失的前提，我国国家标准规定：35kV及以上的供电电压，其允许偏差值为-10 +10；10kV及以下的三相供电电压的允许偏差为-7+7；220V单相供电电压允许偏差为-10+7。(4)主变压器、配电变压器容量比。农村电网主变压器容量与配电变压器容量之比宜采用1：2.5；配电变压器容量与用电设备容量之比宜采用1：(1.51.8)。(5)输电线路路径和变电所的所址的选择。应避开行洪、蓄洪和沼泽、低挖地区，在设计中应采用经过审定的通用设计或典型设计。4、为了保证供电的可靠性要求，对于农村电网总结出了一系列计算指标，这些指标是：系统平均停电频率指标 (SAIFI)；用户平均停电频率指标(CAIFI)；系统平均停电持续时间(SAIDI)；用户平均停电持续时间(CSIDI)；平均供电可用度指标(ASAI)；平均不可用度指标(ASUI)。5、在城市电网规划导则中，对于供电可靠性曾提出了Nl准则，也称为供电安全准则，其具体含义是：（1）高压变电所中失去任何一回进线或一组降压变压器时，必须保证向下一级配电网供电。（2）高压配电网中一条架空线路或一条电缆线路，或变电所中一组降压变压器发生故障停运时：1) 在正常情况下，除故障段外不停电，并不得发生电压过低和设备不允许的过负荷；2) 在计划停运的情况下，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。3）在低压电网中，当一台变压器或电网发生故障时，允许部分停电，并应尽快地将完好的区段在规定的时间内切换至相邻电网。 6、农村电力负荷的特点及新特点1有很强的季节性。2地区性。3利用小时少。4排涝负荷对供电的可靠性要求不同。5负荷密度和功率因数低。新特点 ：(1)农业排灌用电增加了新领域。(2)乡镇企业用电量显著增加。(3)负荷随季节波动幅度减小。(4)农村生活用电不断提高7、最大负荷Pmax、最小负荷Pmin以及平均负荷p称为日负荷曲线的特征值，这3个特征值将日负荷曲线划分为3个负荷区，最小负荷以下称为基负荷区，最小负荷与平均负荷之间为腰负荷区，最大负荷与平均负荷之间为峰负荷区。2、最小负荷与最大负荷的比值，即PmaxPmin，称为日最小负荷率(用表示)，它反映负荷的变化幅度，其值越小，则变化幅度越大。3、平均负荷与最大负荷之比，即 p Pmax，称为日平均负荷率(用表示)，该值反映日负荷变化的不均匀程度，其值越小，表示日负荷均匀程度越差，设备利用率低。 9、农村电网的灰色预测（会用最小二乘法计算最大，最小值）1白色系统：内部结构及参数已知的系统2黑色系统：内部结构及参数未知的系统3灰色系统：内部结构及参数部分已知10、电源规划的步骤：(1)根据规划县电力负荷的发展水平、分布及现有发电站和区域电力系统的供电能力进行初步的电力电量平衡，算出规划期内电力电量余缺情况，以及在规划年限内需要增加的发电设备总容量或电力系统供电的容量。(2)根据国家的能源政策，结合本地区动力资源情况和现有区域电力系统的分布，提出几种电源布点方案，进行技术经济比较。(3)根据推荐的电源布点方案，再进行电力电量平衡，以便按照逐年的负荷发展确定电站装机容量、进度和变电所的建设规模。在电力电量平衡中，区域电力系统供电方案以电力平衡为主、电量平衡为辅；小电站(火、水)供电方案，均应进行电力电量平衡。(4)在电力电量平衡的基础上，进行无功电力平衡、确定补偿容量、选择无功电源。 11、电力电量平衡的内容：规划地区电力电量平衡是地区用电需要与地区发供电能力之间的平衡。其内容包括：确定规划地区供电综合最大负荷；发电容量和备用容量，水火电容量的分配；确定本系统逐年装机以及需要由区域电力系统供给的电力。 13、小水电站联网运行规划问题1）要合理选择联网方式：(1)要升压联网。(2)要尽可能专线联网。(3)联网点最好选择在变电所或配电所。 2）要正确选用同期装置；小型水电站常用的并网同期装置是暗灯法手动准同期。在有条件的地方，尤其是专线联网，应该选用ZZB系列自动准同期装置。3）要重视无功电力电量的平衡。有许多小水电站只注重有功出力，不重视无功电力电量的平衡。殊不知，无功出力不足，不但严重影响电压质量、制约有功出力，而且与大电网结算时，无功电量不足，导致罚款严重，大大减少了发电收入。增发无功：1、增强励磁2、提高空载电压3、改变变压器分接头4、加设电容器补偿4）继电保护要配备恰当 (1)应该选用本身带有保护功能的DWl5型或DZ10、DZ20型自动开关作发电机的主送电开关。禁止使用隔离开关直接送电。(2)短路保护既要考虑外部短路时主开关的动作电流，还要考虑发电机定子或机端短路时由电网提供短路功率时的主开关动作电流，同时，短路保护的动作不仅要跳开主开关，还应联锁灭磁。(3)水电站的继电保护动作值和动作时限都要与电网的保护相配合，以保证保护的选择性。(4)要重视甩负荷保护。事故时，发电机主开关跳开瞬间，由于甩负荷会使发电机组飞车，一是出现过电压使绝缘损坏，二是巨大的离心力会产生机械损坏。对这种情况的抑制，可以增加过电压保护作用于灭磁，另外，利用主开关辅助触点 动水阻防止飞车，能收到满意的效果。 14、小型水电站枯水期柴油发电机组的选配问题1）机组配套形式(1)20KW以下机组，是否由同一厂家提供，可依实际情况确定。传动方式可采用三角皮带、平皮带。(2)40kW及以上机组，必须由同一生产厂家成套供应，以确保机组质量。传动方式应采用直接传动，以提高运行效率。 2)机组转速的确定单机容量在250kW以下者，可选用高速柴油机组；单机容量在250500kW者，应选用中速柴油机组；单机容量在500800kW者，应选用低速柴油机组。 3)发电机额定电压的确定 单机额定容量为320kW及以下的同步发电机，几乎全部是额定电压为400V的低压发电机；而单机额定容量为400、500、630、800kW的同步发电机，既有额定电压为6300V的高压发电机，也有额定电压为400V的低压发电机。从农村现有经济条件和承受能力出发，并结合农村现有的技术条件，编者认为，作为枯水期农村小水电供电不足的补充电源的柴油发电机组，当其单机额定容量为630kW及以下时，都应优先选用额定电压为400V的低压发电机组4)机组额定容量的确定：根据负荷及电网缺电情况，可以确定所需要设置的柴油发电机组总容量和机组的台数(一般2台)，然后根据单机容量大小及前面所述的原则，选定柴油发电机的额定转速。16、太阳发电系统的优点(1)太阳能的清洁性。(2)太阳能的广泛性。(3)太阳能的分散性 (4)太阳能的间歇性。(5)太阳能电池寿命长17、小型变电所的优点(1)农村小型化变电所建设占地面积小，仅为常规变电所的1/3左右。(2)基建工程量小、施工方便、周期短。(3)总工程投资减少，仅占常规变电所的2/3左右。(4)延长了设备的检修周期，改变了原来每年一大修、半年一小修、平时临修不停的现象。(5)简化了结线方式。 (6)提高了供电可靠性。 18、农村变电所的发展要求。(1)既要满足农业现代化的需要，又要适合我国的国情，走自己的路。(2)研究新技术和开发研制新设备，要结合农网实践，做到技术上先进、安全可靠、检修周期长。(3)农村变电所的总体布局，要注意节省投资、维修方便19、小型变电所的电气主接线对35kV和66kV侧进线为2回及2回以下时，宜采用桥式接线、线路变压器组接线或线路分支即T形接线；而10kV侧当出线为6回时，可以采用单母线接线，当出线为6回及以上并有两台主变压器时，宜采用分段单母线或简易分段单母线接线。20、规划小型变电所远动装置时首先应该考虑的对远动装置的三点要求：(1)可靠性 (2)实时性 (3)经济性21、“四遥”小型变电所的功能1遥测：用于模拟信号的采集，如：母线电压、线路电流、变压器的有功、无功、频率采集等；2、遥信：常用于开关状态量的采集，如：继电器触点闭合或是断开，开关的位置信号，保护装置动作信号，调压变压器抽头位置信号；3遥控：常用于断路器的分合与控制；4遥调：常用于有载调压变压器抽头的升降调节。 22、110kV无人值班变电所规划方案远动监控和保护分离式系统1)远动、监控和保护的分离式的配置2）分层、分布结构。分层结构是将系统分为变电所层和间隔层。23、影响变压强容量的因素变压器的负荷状态、负荷性质、负荷增长情况、地区电价、年损耗小时数、变压器价格、变压器的过载能力等，对变压器最佳容量的确定和对现有变压器运行状态的考核均有一定的影响。 24选择电压等级应考虑的因素有如下6项：国家电压标准；本网的电压系列;简化电压等级；全网经济效益；设备制造能力；电压等级的发展。 25、配电网的容载比是指配电网设备的额定容量Se与所供年平均最高有功功率Pmax之比26、变电容载比分析 220kV：原Rs=1.82.0，修改后Rs1.61.935l10kV：原Rs2.22.5，修改后Rs1.82.1 27、线路长度与变压器容量比例的合理配置比例的计算依据有二：一是不同电压等级电网的允许供电半径已给定；二是电网允许损失百分率已给定29、负荷距结论(1)农村配电线路的布局是否合理，对线路的基建投资、年运行费用、电能损耗、导线材料的消耗量以及电压降等技术经济因素有很大的关系，而线路的总长度和总负荷矩对以上因素起着决定性的作用。(2)在平原地区按面积均匀分布的农村负荷，变电所内引出6根干线(干线之间互成600角)、供电范围接近圆形(即按六角形的供电范围)，有着最好的技术经济指标(即方案S的布局是最好的)。(3)为了使干线上的电压降减少，并有较好的经济效果，支线应在干线同一侧的近电源处引出，并与干线成500800的角度。(4) 导线的截面积应按经济电流密度进行选择，并按机械强度校验。(5)上述结论对于干线为分段等截面的情况也是近似适用的。(6) 在进行配电线路布局时，按上述原则，根据具体情况略有变动，仍旧可以收到相当大的技术经济效果34、为什么TT系统和TN-C不能并存？在同一低压网中，若TT系统和TN-C并存，则势必使保护接地和保护接零两种防护措施也并存于电网之中，这将会产生严重的后果。 35所谓TN-C系