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业扩培训 一 供电方案的制定2012年2月 涉及供电营业的法律法规中华人民共和国电力法 生效日期 1996 1 1 电力供应与使用条例 生效日期 1996 9 1 供电营业规则 生效日期 1996 10 16 基本原则1 应能满足供用电安全 可靠 经济 运行灵活 管理方便的要求 并留有发展余度 2 符合电网建设 改造和发展规划要求 满足客户近期 远期对电力的需求 具有最佳的综合经济效益 3 具有满足客户需求的供电可靠性及合格的电能质量 4 符合相关国家标准 电力行业技术标准和规程 以及技术装备先进要求 并应对多种供电方案进行技术经济比较 确定最佳方案 基本要求1 根据电网条件以及客户的用电容量 用电性质 用电时间 用电负荷重要程度等因素 确定供电方式和受电方式 2 根据重要客户的分级确定供电电源及数量 自备应急电源及非电性质的保安措施配置要求 3 根据确定的供电方式及国家电价政策确定电能计量方式 用电信息采集终端安装方案 4 根据客户的用电性质和国家电价政策确定计费方案 5 客户自备应急电源及非电性质保安措施的配置 谐波负序治理的措施应与受电工程同步设计 同步建设 同步验收 同步投运 6 对有受电工程的 应按照产权分界划分的原则 确定双方工程建设出资界面 高压供电客户 客户基本用电信息 户名 用电地址 行业 用电性质 负荷分级 核定的用电容量 拟定的客户分级 供电电源及每路进线的供电容量 供电电压等级 供电线路及敷设方式要求 客户电气主接线及运行方式 主要受电装置的容量及电气参数配置要求 计量点的设置 计量方式 计费方案 用电信息采集终端安装方案 无功补偿标准 应急电源及保安措施配置 谐波治理 继电保护 调度通信要求 受电工程建设投资界面 供电方案的有效期 其它需说明的事宜 低压供电客户客户基本用电信息 户名 用电地址 行业 用电性质 负荷分级 核定的用电容量 供电电压 公用配变名称 供电线路 供电容量 出线方式 进线方式 受电装置位置 计量点的设置 计量方式 计费方案 用电信息采集终端安装方案 无功补偿标准 应急电源及保安措施配置 继电保护要求 受电工程建设投资界面 供电方案的有效期 其它需说明的事宜 居民客户客户基本用电信息 户名 用电地址 行业 用电性质 核定的用电容量 供电电压 供电线路 公用配变名称 供电容量 出线方式 进线方式 受电装置位置 计量点的设置 计量方式 计费方案 用电信息采集终端安装方案 供电方案包括客户基本信息 接入系统方案 受电系统方案 计量方案 计费方案以及告知事项和供电方案简图等几方面内容 1 客户基本信息客户基本信息包括 户名 用电地址 所属行业 用电性质 负荷等级 核定的用电容量 拟定的客户重要性等级等 其中用户户名应写全称 用户用电地址应填写用户的实际用电地址 用户所属行业依据GB T4754 2002国民经济行业分类制定执行 如果用户有几个用电行业 在客户基本信息中只填写其中最主要的用电行业作为客户所属行业 用户负荷等级确定的依据是 供配电系统设计规范 GB50052 2009 即电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全 经济损失上所造成的影响程度进行分级 并应符合下列规定 符合下列情况之一时 应视为一级负荷1 中断供电将造成人身伤亡时 2 中断供电将在经济上造成重大损失时 3 中断供电将影响重要用电单位的正常工作 在一级负荷中 当中断供电将造成重大设备损坏或发生中毒 爆炸和火灾等情况的负荷 以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 应视为一级负荷中特别重要的负荷 符合下列情况之一时 应视为二级负荷1 中断供电将在经济上造成较大损失时 2 中断供电将影响较重要用电单位的正常工作 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 一级负荷应由双重电源供电 当一电源发生故障时 另一电源不应同时受到损坏 一级负荷中特别重要的负荷供电 应符合下列要求 1 除应由双重电源供电外 尚应增设应急电源 并不得将其它负荷接入应急供电系统 2 设备的供电电源的切换时间 应满足设备允许中断供电的要求 二级负荷的供电系统 宜由两回线路供电 在负荷较小或地区供电条件困难时 二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电 各级负荷的备用电源设置可根据用电需要确定 备用电源必须与应急电源隔离 用户重要性等级确定的依据是 关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见 电监安全 2008 43号 重要客户是指在国家或者一个地区 城市 的社会 政治 经济生活中占有重要地位 对其中断供电将可能造成人身伤亡 较大环境污染 较大政治影响 较大经济损失 社会公共秩序严重混乱的用电单位或对供电可靠性有特殊要求的用电场所 重要客户分特级重要客户 一级重要客户 二级重要客户 临时重要客户和普通客户特级重要客户是指在管理国家事务中具有特别重要作用 中断供电将危害国家安全的电力客户 一级重要用户 是指中断供电将可能产生下列后果之一的 直接引发人身伤亡的 造成严重环境污染的 发生中毒 爆炸或火灾的 造成重大政治影响的 造成重大经济损失的 造成较大范围社会公共秩序严重混乱的 原则上 一级重要客户应包括 年产量6万吨及以上煤矿 35kV及以上电压供电的非煤矿山 冶金 化工企业 电气化铁路牵引站 机场 省级党委 政府办公场所 省级新闻媒体 指挥 调度 中心 金融中心 重要电厂 军事基地 省级重要医院 急救中心等 二级重要用户 是指中断供电将可能产生下列后果之一的 造成较大环境污染的 造成较大政治影响的 造成较大经济损失的 造成一定范围社会公共秩序严重混乱的 原则上 二级重要客户应包括 年产量6万吨以下煤矿 35kV以下电压供电的非煤矿山 冶金 化工企业 市 县 党委 政府办公场所 市 县 级新闻媒体 指挥中心 金融中心 军工企业 供水企业 重要交通枢纽 重点大学 市 县 中心医院 大型公共场所等 临时性重要客户 是指需要临时特殊供电保障的电力用户 除重要电力客户以外的其它客户 统称为普通电力客户 接入系统方案 供电方式 接入系统方案包括供电电压等级 供电电源及每路进线的供电容量 供电线路及敷设方式要求等 应按照安全 可靠 经济 合理和便于管理的原则 由电力供应与使用双方根据国家有关规定以及电网规划 用电需求和当地供电条件等因素协商确定 供电电压等级的确定供电电压等级确定的一般原则 低压供电 单相为220V 三相为380V 高压供电 10 35 66 110 220kV 注意 1 客户需要的供电电压等级在110kV及以上时 其受电装置应作为终端变电站设计 2 具有冲击负荷 波动负荷 非对称负荷的客户 宜采用由系统变电所新建线路或提高电压等级供电的供电方式 低压供电客户单相用电设备总容量在10kW及以下时可采用低压220V供电 在经济发达地区用电设备容量可扩大到16kW 客户用电设备总容量在100kW及以下或受电变压器容量在50kVA及以下者 可采用低压380V供电 在用电负荷密度较高的地区 经过技术经济比较 采用低压供电的技术经济性明显优于高压供电时 低压供电的容量可适当提高 农村地区低压供电容量 应根据当地农村电网综合配电小容量 多布点的配置特点确定 高压供电客户受电变压器总容量在50kVA 10MVA时 含10MVA 宜采用10kV供电 无35kV电压等级的地区 10kV电压等级的供电容量可扩大到15MVA 客户受电变压器总容量在5MVA 40MVA时 宜采用35kV供电 客户受电变压器总容量在20MVA 100MVA时 宜采用110kV及以上电压等级供电 客户受电变压器总容量在100MVA及以上 宜采用220kV及以上电压等级供电 10kV及以上电压等级供电的客户 当单回路电源线路容量不满足负荷需求且附近无上一级电压等级供电时 可合理增加供电回路数 采用多回路供电 供电电源的确定供电电源配置的一般原则供电电源应依据客户分级 用电性质 用电容量 生产特性以及当地供电条件等因素 经过技术经济比较 与客户协商后确定 在解题过程中 电源点选择的原则是在确保安全的前提下 优先考虑客户要求 按照负荷小 距离近 接入费用低选择 特级重要电力客户应具备三路及以上电源供电条件 其中的两路电源应来自两个不同的变电站 当任何两路电源发生故障时 第三路电源能保证独立正常供电 一级重要电力客户应采用双电源供电 二级重要电力客户应采用双电源或双回路供电 临时性重要电力客户按照用电负荷重要性 在条件允许情况下 可以通过临时架线等方式满足双电源或多电源供电要求 对普通电力客户可采用单电源供电 双电源 多电源供电时宜采用同一电压等级电源供电 供电电源的切换时间和切换方式要满足重要电力客户允许中断供电时间的要求 供电电源点确定的一般原则电源点应具备足够的供电能力 能提供合格的电能质量 满足客户的用电需求 保证接电后电网安全运行和客户用电安全 根据客户分级和用电需求 确定电源点的回路数和种类 对多个可选的电源点 应进行技术经济比较后确定 一般情况下的选择顺序是 线路供电容量供电搭火点与受电点的距离工程或其他费用 根据城市地形 地貌和城市道路规划要求 就近选择电源点 路径应短捷顺直 减少与道路交叉 避免近电远供 迂回供电 一般情况下 城区范围内考虑采用电缆接入用户 郊区和农村地区采用架空线方式接入用户 重要客户运行方式特级重要客户可采用两路运行 一路热备用运行方式 一级客户可采用以下运行方式 两回及以上进线同时运行互为备用 一回进线主供 另一回路热备用 二级客户可采用以下运行方式 两回及以上进线同时运行 一回进线主供 另一回路冷备用 不允许出现高压侧合环运行的方式 受电系统方案受电系统方案包括受电装置容量 无功补偿标准 客户电气主接线型式 运行方式 主要受电装置电气参数 并明确继电保护 调度通信 谐波治理等要求 对重要客户提出自备应急电源与非电性质应急措施配置要求等 受电变压器容量确定负荷密度法供电企业应根据当地用电水平 经过调查分析确定当地的负荷密度指标 例 繁华地区商贸用电 80 100W 高层住宅 50 100W 居住区住宅以及公共服务设施用电变压器容量的确定应综合考虑所在城市的性质 社会经济 气候 民族 习俗及家庭能源使用的种类 同时满足应急照明和消防设施要求 建筑面积在50平方米及以下的住宅用电每户容量宜不小于4kW 大于50平方米的住宅用电每户容量宜不小于8kW 需用系数法用电设备组计算负荷 最大负荷 的计算 P P Kd其中P 表示所有可能同时使用的用电设备负荷之和Kd用户为需用系数总视在计算负荷S P cos 计算变压器容量 S 负载率当计算容量不超过变压器额定容量的110 时 可使用该档容量的变压器 为提高经济性或用电可靠性 重要用户 季节性用户可采用多台变压器方式接电 注意重要用户的变压器容量应大于保安负荷的120 例题 一临时基建用电 用电设备负荷情况如下 动力设备用电功率为840KW 需用系数为0 6 照明用电设备功率为90 需用系数0 85 变压器负载率为0 85 应配置多大的变压器 1 Pc kd Pe 0 6 840 0 85 90 581kW 2 S Pc cos 581 0 9 646kVA 3 变压器容量 646 0 85 760kVA 变压器配置为800kVA一台 无功补偿无功补偿装置的配置原则无功电力应分层分区 就地平衡 客户应在提高自然功率因数的基础上 按有关标准设计并安装无功补偿设备 为提高客户电容器的投运率 并防止无功倒送 宜采用自动投切方式 功率因数要求100kVA及以上高压供电的电力客户 在高峰负荷时的功率因数不宜低于0 95 其他电力客户和大 中型电力排灌站 趸购转售电企业 功率因数不宜低于0 90 农业用电功率因数不宜低于0 85 一般情况下用户应按照功率因数不低于0 9标准配置无功补偿装置 电容器的安装容量 应根据客户的自然功率因数计算后确定 无功补偿容量可采用平方根法或三角函数法进行计算平方根法 三角函数法 Qc P tanarccos补偿前功率因数 tanarccos补偿后功率因数 当不具备设计计算条件时 电容器安装容量的确定应符合下列规定 35k及以上变电所可按变压器容量的10 30 确定 10kV变电所可按变压器容量的20 30 确定 例题 一临时基建用电 用电设备负荷情况如下 动力设备用电功率为840KW 需用系数为0 6 照明用电设备功率为90 需用系数0 85 无功补偿前功率因数为0 7 应配置多大的无功补偿 1 Pc kd Pe 0 6 840 0 85 90 581kW 2 Qc 581 1 0 7 2 1 1 0 9 2 1 581 1 02 0 48 313 74 kvar 电容器容量配置为330kvar 电气主接线电气主接线的主要型式桥形接线 单母线 单母线分段 双母线 线路变压器组 确定电气主接线的一般原则根据进出线回路数 设备特点及负荷性质等条件确定 满足供电可靠 运行灵活 操作检修方便 节约投资和便于扩建等要求 在满足可靠性要求的条件下 宜减少电压等级和简化接线等 客户电气主接线具有两回线路供电的一级负荷客户 其电气主接线的确定应符合下列要求 1 35kV及以上电压等级应采用单母线分段接线或双母线接线 装设两台及以上主变压器 6 10kV侧应采用单母线分段接线 2 6 10kV电压等级应采用单母线分段接线 装设两台及以上变压器 0 4kV侧应采用单母线分段接线 客户电气主接线具有两回线路供电的二级负荷客户 其电气主接线的确定应符合下列要求 1 35kV及以上电压等级宜采用桥形 单母线分段 线路变压器组接线 装设两台及以上主变压器 中压侧应采用单母线分段接线 2 10kV电压等级宜采用单母线分段 线路变压器组接线 装设两台及以上变压器 0 4kV侧应采用单母线分段接线 客户电气主接线单回线路供电的三级负荷客户 其电气主接线 采用单母线或线路变压器组接线 继电保护继电保护设置的基本原则客户变电所中的电力设备和线路 应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和安全自动装置 满足可靠性 选择性 灵敏性和速动性的要求 客户变电所中的电力设备和线路的继电保护应有主保护 后备保护和异常运行保护 必要时可增设辅助保护 10kV及以上变电所宜采用数字式继电保护装置 备用电源自动投入装置要求备用电源自动投入装置 应具有保护动作闭锁的功能 调度通信需要实行电力调度管理的客户范围 1 受电电压在10kV及以上的专线供电客户 2 有多电源供电 受电装置的容量较大且内部接线复杂的客户 3 有两回路及以上线路供电 并有并路倒闸操作的客户 4 有自备电厂并网的客户 5 重要电力客户或对供电质量有特殊要求的客户等 通信和自动化要求 1 35kV及以下供电 用电容量不足8000kVA且有调度关系的客户 可利用用电信息采集系统采集客户端的电流 电压及负荷等相关信息 配置专用通讯市话与调度部门进行联络 2 35kV供电 用电容量在8000kVA及以上或110kV及以上的客户宜采用专用光纤通道或其他通信方式 通过远动设备上传客户端的遥测 遥信信息 同时应配置专用通讯市话或系统调度电话与调度部门进行联络 3 其他客户应配置专用通讯市话与当地供电公司进行联络 性负荷入网前治理客户应委托有资质的专业机构出具非线性负荷设备接入电网的电能质量评估报告 按照 谁污染 谁治理 同步设计 同步施工 同步投运 同步达标 的原则 在供电方案中 明确客户治理电能质量污染的责任及技术方案要求 谐波限值客户负荷注入公共电网连接点的谐波电压限值及谐波电流允许值应符合 电能质量公用电网谐波 GB T14549 1993 国家标准的限值 电压波动和闪变的允许值客户的冲击性负荷产生的电压波动允许值 应符合 电能质量电压波动和闪变 GB T12326 2008 国家标准的限值 非线性负荷设备接入电网非线性负荷设备的主要种类 换流和整流装置 包括电气化铁路 电车整流装置 动力蓄电池用的充电设备等 冶金部门的轧钢机 感应炉和电弧炉 电解槽和电解化工设备 大容量电弧焊机 大容量 高密度变频装置 其他大容量冲击设备的非线性负荷 冲击负荷 冲击性负荷指生产 或运行 过程中周期性或非周期性地从电网中取用快速变动功率的负荷 如电弧炼钢炉 轧钢机等 一般出现最大负荷的时间很短 但其峰值可能是其平均负荷的数倍或数十倍 这类负荷对电力系统影响较大 当其变化幅值相对于系统容量较大时 很有可能引起系统频率的连续振荡 电压摆动 通常对冲击负荷需要做专门的研究 并提出相应的对策 以满足电力系统安全稳定和电能质量的要求 波动负荷 波动负荷指由于冲击性功率负荷造成供配电系统的波动频率大于0 01HZ的闪变负荷 根据用电设备的工作特点和对电压特性的影响 波动性负荷可分为两大类型 1 由于频繁启动和间歇通电时常引起电压按一定规律周期变动的负荷 例如 轧钢机和绞车 电动机 焊机等 2 引起供电点出现连续的不规则的随机电压变动的负荷 例如 炼钢电弧炉等 非对称负荷 非对称性负荷指对于三相负荷 每相负荷的阻抗值或阻抗角不相等即为非对称负荷 应急电源与非电性质应急措施配置要求重要电力客户应配变自备应急电源及非电性质的保安措施 满足保安负荷应急供电需要 对临时性重要电力客户可以租用应急发电车 机 满足保安负荷供电要求 自备应急电源配置容量应至少满足全部保安负荷正常供电的需要 有条件的可设置专用应急母线 重要电力客户应急电源容量应不低于保安负荷的120 下列电源可作为应急电源 1 独立于正常电源的发电机组 2 供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路 3 蓄电池 4 干电池 自备应急电源的切换时间 切换方式 允许停电持续时间和电能质量应满足客户安全要求 自备应急电源与电网电源之间应装设可靠的电气或机械闭锁装置 防止倒送电 对于环保 防火 防爆等有特殊要求的用电场所 应选用满足相应要求的自备应急电源 非电性质保安措施配置的一般原则非电性质保安措施应符合客户的生产特点 负荷特性 满足无电情况下保证客户安全的需要 应急电源应根据允许中断供电的时间选择 并应符合下列规定 1 允许中断供电时间为15s以上的供电 可选用快速自启动的发电机组 2 自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的 可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路 3 允许中断供电时间为毫秒级的供电 可选用蓄电池静止型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置 应急电源的供电时间 应按生产技术上要求的允许停车过程时间确定 计量方案计量方案包括计量方式 计量点设置 电能计量装置配置及接线方式 用电信息采集终端安装方案等 计量装置的分类运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度分五类 进行管理 类电能计量装置月平均用电量500万kwh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户 200MW及以上发电机 发电企业上网电量 电网经营企业之间的电量交换点 省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置 类电能计量装置月平均用电量100万kwh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户 100MW及以上发电机 供电企业之间的电量交换点的电能计量装置 类电能计量装置月平均用电量10万kwh及以上或变压器容量为315kVA及以上的计费用户 100MW以下发电机 发电企业厂 站 用电量 供电企业内部用于承包考核的计量点 考核有功电量平衡的110kV及以上的送电线路电能计量装置 类电能计量装置负荷容量为315kVA以下的计费用户 发供电企业内部经济技术指标分析 考核用的电能计量装置 类电能计量装置单相供电的电力用户计费用电能计量装置 计量装置的配置原则 1 贸易结算用的电能计量装置原则上应设置在供用电设施产权分界处 在发电企业上网线路 电网经营企业间的联络线路和专线供电线路的另一端应设置考核用电能计量装置 2 类贸易结算用电能计量装置应按计量点配置计量专用电压 电流互感器或者专用二次绕组 电能计量专用电压 电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接人与电能计量无关的设备 3 计量单机容量在100MW及以上发电机组上网贸易结算电量的电能计量装置和电网经营企业之间购销电量的电能计量装置 宜配置准确度等级相同的主副两套有功电能表 计量装置的配置原则 4 35kV以上贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路 应不装设隔离开关辅助接点 但可装设熔断器 35kV及以下贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路 应不装设隔离开关辅助接点和熔断器 5 安装在用户处的贸易结算用电能计量装置 10kV及以下电压供电的用户 应配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱 35kV电压供电的用户 宜配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱 6 贸易结算用高压电能计量装置应装设电压失压计时器 未配置计量柜 箱 的 其互感器二次回路的所有接线端子 试验端子应能实施铅封 7 互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线 对电流二次回路 连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定 至少应不小于4mm2 对电压二次回路 连接导线截面积应按允许的电压降计算确定 至少应不小于2 5mm2 8 互感器实际二次负荷应在25 100 额定二次负荷范围内 电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0 8 1 0 电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近 9 电流互感器额定一次电流的确定 应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60 左右 至少应不小于30 否则应选用高动热稳定电流互感器以减小变比 10 为提高低负荷计量的准确性 应选用过载4倍及以上的电能表 11 经电流互感器接人的电能表 其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流的30 其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120 左右 直接接人式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30 左右进行选择 12 执行功率因数调整电费的用户 应安装能计量有功电量 感性和容性无功电量的电能计量装置 按最大需量计收基本电费的用户应装设具有最大需量计量功能的电能表 实行分时电价的用户应装设复费率电能表或多功