2第2章规划设出版社改.ppt

第二章配电网规划设计 第一节 配电网规划设计概述第二节 电力网负荷预测第三节 配电网的接接线方式 第一节配电网规划设计概述 一 配电网规划设计技术原则配电网结构的确定是配电网规划设计的主体 应根据规划区的经济状况和负荷情况合理选择 其技术原则 1 供电可靠性2 配电网容载比3 配电网电压调整4 无功补偿5 短路容量6 通信干扰 第一节 配电网规划设计概述 第一节 配电网规划设计概述 1 供电可靠性配电网络规划考虑的可靠性是指电网设备停运时 对用户连续供电的可靠程度 具体含义是 1 高压变电所中失去任何一回进线或一组变压器时 必须保证向下级配电网供电 2 高压配电网中一条线路或变电所中一组降压变压器发生故障停运时 在正常情况下 除故障段外允许不停电 设备不允许过负荷 在计划停运情况下又发生故障时 允许部分停电 但应在规定时间内恢复供电 3 低压电网中当一台变压器或电网发生故障时 应尽快将完好的区段切换至邻近电网恢复供电 第一节 配电网规划设计概述 变电所的容量 个数和位置确定后 根据配电网结构就可相应地确定配电线路的容量 路数和走向 变电容载比为配电网内同一电压等级的主变压器总容量与对应的供电总负荷之比 第一节 配电网规划设计概述 3 配电网电压调整将配电网的电压调节到允许偏移值之内的措施 简称电压调整 4 无功补偿配电网无功补偿的原则为 1 无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置 可采用分散和集中补偿相结合的方式 接近用户端的分散补偿可取得较好的经济效益 集中安装在变电所内有利于控制电压水平 2 无功补偿设施应便于投切 装设在变电所和大用户处的电容器应能自动投切 第一节配电网规划设计概述 5 短路容量为了取得合理的经济效益 配电网各级电压的短路容量应通过电网设计 运行方式等方面进行控制 使各级电压断路器的开断电流及设备的动 热稳定电流得到配合 6 通信干扰在配电网规划设计中应尽量减少对通信设施的危害及干扰影响 并在规划年限内留有适当裕度 这种影响的允许值可参照有关标准 第二节电力负荷预测 一 电力负荷预测的目的二 配电网规划的主要内容 第二节电力负荷预测 三 小区预测 一 经济模型预测法 二 时间序列预测法 三 小区预测 四 S 曲线预测法 五 其他预测法 第二节电力负荷预测 二 时间序列预测法 第二节电力负荷预测 二 时间序列预测法经济模型预测法是根据因果关系来建模的预测方法 而时间序列预测法把电力负荷看作一组随时间变化的数列 不考虑其大小变化的因果关系 模型形式有 第一节配电网规划设计概述 3 自回归与移动平均 时间序列预测法可用于短期和长期预测 第二节电力负荷预测 三 小区预测在电网规划时 不仅要有总量预测 还要知道负荷分布 目的是使各级电压的变电所建在负荷中心 根据所建变电所的电压等级和所在地区负荷密度的不同 要求分区的面积也不同35 66kV的可大于lkm2 10kV的可小于0 5km2 0 4kV的可取0 01km2左右 负荷密度高的城市或地块 按具体情况把地块划得更小些 1 网格法把被预测地区划分成网格 并按其用地性质进行分类 同一类网格选用一条代表性曲线 称为模板 2 按单位用地的电量预测 第二节电力负荷预测 三 小区预测 1 网格法 2 按单位用地的电量预测把城市用地分为工业 住宅 宾馆 商业和仓储等 按这些用地的单位面积用电 W m2 进行预测 第二节电力负荷预测 四 S 曲线预测法发展轨迹实际上呈 S 形 其表达式为 第二节电力负荷预测 五 其他预测法 第三节配电网的接线方式 一 架空线路配电网的接线方式 架空线路主要有放射式 普通环式 拉手环式 双路放射式 双路拉手环式等五种 1 放射式2 普通环式 第三节配电网的接线方式 3 拉手环式与放射式的不同点在于每个变电站的一回主干线都和另一变电站的一回主干线接通 形成一个两端都有电源 环式设计 开式运行的主干线 任何一端都可以供给全线负荷 主杆线上由若干分段点 油浸 真空 产气 吹气等各种型式的开关 因此 配电线路停电检修时 可以分段进行 缩小停电范围 缩短停电时间 变电站全停电时 配电线路可以全部改由另一端电源供电 不影响用户用电 第二章配电网规划设计 a 中间断开 b 末端断开 3 拉手环式原理图 第三节配电网的接线方式 4 双线放射式双线放射式的结构如图2 4所示 这种接线虽是 端供电 但每基电杆上都架有两回线路 每个用户都能两路供电 即常说的双 T 接 任何 回线路事故或检修停电时 都可由另 回线路供电 即使两回线路不是来自两个变电站 而是来自同一变电站l0kV侧分段母线的不同母线段 也只有在这个变电站全停时 用户才会停电 双放射供电接线原理图 第三节配电网的接线方式 5 双线拉手环式双线拉手环式的结构如图2 5所示 双 T 接 这种接线两端有电源 从理论上说 供电可靠性很高 但造价过高 很少采用 这里不做详细介绍 双拉手环式接线原理图 第三节配电网的接线方式 二 地下电缆线路地下电缆线路主要有多回路平行线式 普通环式 拉手环式 双路放射式 双路拉手环式等五种 1 多回路平行线式多回路平行线式的结构如图2 6所示 这种接线适用于靠近变电站的10kV大用户末端集中负荷 可以不要备用电缆 提高电缆的利用系数 2 普通环式3 拉手环式4 双路放射式5 双路拉手环式 多回路平行供电接线原理图 第三节配电网的接线方式 由于电缆的导线截面一般是按最大发热电流选择的 两回路时 正常每回路可带50 的负荷 三回路时66 7 四回路时75 这些回路 般都分别来自变电站l0kV侧分段母线的不同母线段 只有变电站全停时用户才会停电 供电可靠性是较高的 年平均停电小时数可以做20h或更少些 第三节配电网的接线方式 2 普通环式普通环式的结构如图2 7所示 环式供电接线原理 第二章配电网规划设计 第一节配电网规划设计概述3 拉手环式 拉手环式电缆供电接线原理图 第二章配电网规划设计 4 双路放射式双路放射式的结构如图2 4所示 由于电缆线路的特点 这种接线投资不比拉手环式或普通环式高 而供电可靠性却高了许多 5 双路拉手环式在拉手环式的基础上再增加一回线 形成双路拉手环式 结构如图2 5所示 双 接 这种接线方式对双电源用户基本上可以做到不停电 目前对某些重要用户已采用这种接线供电 第四节导线截面和供电半径的确定 在配电网络的设计 规划中 除了选择好接线方式外 主要是导线截面和供电半径的确定 一 导线截面选择导线截面除了应满足允许电压降和最大发热电流的要求外 还必须尽量使线路年度运行费用为最小 以达到经济上最合理的要求 二 配电线路供电半径三 环境要求四 标准化 第四节 二 配电线路供电半径供电半径越大 导线截面要越大 投资也就越大 曲线是上升的 而变电站的投资则随供电半径的增大而减少 见曲线2 这是因为供电半径越大 同地区的变电站数可减少 投资也就越小 曲线呈下降 把一个地区内配电线路的投资和变电站的投资相加 就得到这一地区配电系统的总投资 见曲线3 这条曲线的最低点所对应的供电半径r0就是经济供电半径 第四节 供电半径的计算 第二章配电网规划设计 配电系统的经济供电半径选用 第四节 三 环境要求配电线路穿行在城乡广大范围内的街道上 必须充分注意安全可靠和环境协调 1 安全可靠配电线路的各种元件必须有较高的安全可靠性 即使发生事故也不致造成人员伤亡和大量设备财产损失 1 采用三相三线不接地系统 使配电线路发生接地后 地面上不致出现危险的接触电压和跨步电压 也不致对通讯和其他弱电线路产生严重干扰 2 采用较高的元件安全系数 一般都在3以上 3 尽量采取缩短继电保护的动作时间 限制短路容量 增大导线截面等措施使配电线路发生短路故障时 导线不致被电弧烧断 落地造成危害 2 环境协凋 第四节 2 环境协凋 第四节 四 标准化l0kV侧出线设备额定电流一般可定为400 600A 即每回所带负荷7000kVA或10000kVA 短路容量应限制在300MVA以下 农村变电站由于负荷较小 可另订标准 思考题 一 填空题1 配电网的 1 和 2 要做到安全与经济的统 应保证有充足的 3 力 以满足供电可靠性和运行经济性的要求 并应考虑 4 保护和标准化等方面的要求 1 1 设计 2 规划 3 供电能 4 环境2 配电网结构的确定是配电网 1 设计的主体 应根据规划区的 2 状况和 3 情况合理选择 2 1 规划 2 经济 3 负荷3 配电网络规划考虑的可靠性是指电网设备 1 时 对用户 2 供电的可靠程度 3 1 停运 2 连续4 由于变压器和线路是配电网的主要供电设备 故配电网容载比又分 1 容载比和 2 容载比 4 1 变电 2 线路5 变电容载比是宏观控制变电总容量的指标 也是规划设计时 1 布点安排变电容量的依据 5 1 布点 思考题 一 填空题6 变电容载比是反映配电网供电能力的主要技术经济指标之一 变电容载比过大 电网建设早期 2 变电容载比过小 电网 2 适应性差 影响供电 6 1 投资增大 2 适应性差常用的经济预测模型有 1 模型 数学式 2 模型 3 模型 1 线性趋势 2 数线性趋势 对数形式为 3 二次曲线趋势模型 7 经济模型预测法是根据 1 关系来建模的预测方法 而 2 序列预测法把电力负荷看作一组随时间变化的数列 不考虑其 3 变化的因果关系 7 1 因果 2 时间 3 大小8 时间序列预测法可用于 1 短期和 2 长期预测 这是基于 3 的预测方法 8 1 短期 2 长期 3 统计数据9 根据所建变电所的电压等级和所在地区负荷密度的不同 要求分区的面积也不同35 66kV的可大于 1 km2 10kV的可小于 2 km2 0 4kV的可取 3 km2左右 9 1 lkm2 2 0 5km2 3 0 1km2 思考题 一 填空题10 配电网的接线方式 架空线路主要有 1 放射式 2 环式 3 拉手环式 4 放射式 双路拉手环式等五种 10 1 放射 2 普通 3 拉手环 4 双路11 放射式结构的线路 1 末端 2 没有其他能够联络的 3 11 1 末端 2 没有 3 电源12 普通环式接线是在同 1 站的供电范围内 把不同的 2 配