福建电网城市中低压配电网建设改造技术导则..

0 福建电网城市中低压配电网建设改造技术导则福建电网城市中低压配电网建设改造技术导则 目目 录录 1 适用范围 1 2 编写依据 1 3 总则 1 4 目标 2 5 中压配电网 3 6 低压配电网 12 7 配电网自动化 14 8 用户 15 9 设备选型的一般原则 16 10 附则 17 1 1 适用范围适用范围 本导则适用于全省电力系统城市中低压配电网建设与改造 2 编写依据编写依据 DL T599 1996 城市中低压配电网改造技术导则 中电联2002年审议稿 城市配电网优化的指导意见 能源电 1993 228号文 城市电力网规划设计导则 闽建科 2000 45号 福建省 住宅设计规范 电气专业设施细 则 GB 50052 95 供配电系统设计规范 GB 50053 94 10kV及以下变电所设计规范 GB 50054 95 低压配电设计规范 GB12325 电能质量 供电电压允许偏差 中电联供电分会行业标准 配电自动化及管理系统功能规范 DL T721 2000 配电网自动化系统远方终端 DL T404 1997 户内交流高压开关柜订货技术条件 GB 16926 1997 交流高压负荷开关 熔断器组合电器 GB T 6451 1995 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB T 10228 1997 干式电力变压器技术参数和要求 2 3 总则总则 3 1本导则是全省电力系统城市中低压配电网建设改造中应遵循的基本技术原 则和技术要求 各地供电部门应根据本导则并结合相关的标准 规程 规范的 规定 具体制定本地市中低压配电网建设改造实施细则 3 2城市中低压配电网是由架空线路 电缆线路 柱上变压器 开关站 开闭 所 环网单元 配电站 配电室 接户线装置等组成 3 3城市中低压配电网是城市重要基础设施 应纳入城市规划 与当地经济发 展相协调 并适度超前 各地市供电部门应与当地规划 建设部门密切配合 统一安排供电设施用地 并取得他们充分的理解和支持 3 4城市中低压配电网改造应与高压电力网的规划和建设相结合 与市政建设 相结合 与业扩报装相结合 与配网大修改造工程相结合 3 5公用架空线路现阶段仍是城市中低压配电网的重要组成部分 应充分发挥 其作用 随着城市建设的不断发展有条件的地区可逐步采用电缆网络 配电网 设施的建设和改造应与周围环境相协调 3 6配电网的设计和装置应根据各地的实际情况简化使用规格 使其标准化 规范化 4 目标目标 4 1城市中低压配电网建设与改造应以优化电网结构 提高系统的供电能力和 供电质量 节能降损为目标 主要运行指标应达到 电压合格率 98 其中A 类电压 99 配电系统客户供电可靠率RS1 99 96 以上 城市中心区应达 99 99 10kV综合线损 5 各级电压等级的容载比 有功和无功容量之间 的比率关系得到协调 4 2改善电能质量 正常用户的供电电压质量应满足 10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的 7 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的 7 与 10 之间 4 3提高供电可靠性 3 供电可靠性是指电网设备停运时 对用户连续供电的可靠程度 应满足两 个目标的规定 一是电网供电安全准则 二是满足用户用电的程度 4 3 1 网络结构必须满足 N 1 安全准则 1 高压变电站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 当任何一个变电站中压配电柜 不含专用柜 因故停运时 通过倒闸 操作 继续向用户供电 3 公用配电线路检修时 只允许中断检修段上用户的供电 故障时允许 短时中断供电 经操作后恢复非故障段的供电 4 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 并尽快 将完好的区段在规定时间内切换至邻近电网恢复供电 4 3 2 满足用户用电的程度 电网故障造成用户停电时 允许停电的容量和恢复供电的目标时间 其原 则是 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 创造条件开展架空配电线路的不停电作业 减少计划停电的时户数 4 逐步实施配电自动化 对供电可靠性要求高的城市中心区 逐步实 施配电自动化 发生故障时 能够实现故障的自动定位 故障段的 自动隔离并迅速恢复对非故障段用户的供电 4 410千伏系统母线接地电容电流应控制在10安培以内 超过时应采用经消弧 线圈或电阻接地方式使其满足要求 同一供电辖区采用一种接地方式 5 中压配电网中压配电网 5 1 网络结构及总体要求网络结构及总体要求 5 1 1城市中压配电网应根据变电站布点 负荷密度和城市规划小区或功能区 4 划分 分成若干相对独立的分区配电网 有明确供电范围 不交叉重叠 每个 分区至少应有两个以上电源供电 重要的应有两个变电站供电 分区的划分要 随着新的变电站的投入和负荷密度的增长而进行调整 5 1 2城市中压配电网应在建设和改造的基础上增加配电网的供电能力 适应 负荷增长的需要和改善配电网的供电质量 5 1 3城市中压配电网络应有较强的适应性和供电能力 主干线截面应按长远 规划一次选定 新建的开关站 配电站的规模应按远期规划要求设计 土建工 程一次建成 电气设备分步建设 5 1 4中压配电网应有一定的容量裕度及设置必要的联络点 以利于负荷转移 配电网改造后 应能实现线路非检修 故障 段的负荷转移 进而实现任一中 压馈线柜因故停运时转移全部负荷的目标 并争取实现当变电站的一段母线因 故停运时能转移全部负荷的目标 5 1 5配电网的建设在设备选型等方面应考虑配电自动化的需要 在中压配电 网建设的同时应考虑进行通讯通道的建设 合理利用电缆隧道 电缆沟 电缆 排管及架空线路的路由资源 5 1 6市区配电线路供电半径一般不大于2 5公里 干线应设立分段器 分段 器设置点应根据负荷情况和便于灵活运行进行优化选择 保证线路故障时多供 电 郊区可根据负荷水平适当扩大供电范围 5 1 7中压配电网短路电流一般应限定在16kA及以下 最大不应超过20kA 其具体限定值应与本地使用设备的制造水平相适应 5 1 8城市中低压配电网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 无功补偿装置应实现自动投切方 式 补偿原则为 5 1 8 1 重负荷低功率因数的配电站 室 箱式变压器应在低压侧集中安装可 自动投切的电容补偿 5 1 8 2 供电线路长 功率因数低的郊区10kV线路应安装柱上高压电容补偿 5 1 8 3 用户装见容量在100kVA及以上的在用户侧安装电容补偿 补偿后的功率 因数应满足要求 5 1 9为了缩短配电线路发生故障后寻找故障区段的时间 在尚未实现自动化 5 的线路 含电缆线路 宜装设故障指示器 5 1 1010kV线路分支线超过1公里或后端负荷超过1500kVA的宜在分支处装设 断路器或负荷开关 5 2 中压架空配电网中压架空配电网 5 2 1中压架空配电网宜采用环网接线 开环运行的结构 没有条件的线路 郊区线路可以为放射形 中压线路的主干线和较大的支线应装设分段开关 线 路一般分为三段 分段开关应具备实现三遥的改造条件 架空配电网的接线如 下 5 2 1 1 单电源辐射接线方式如图 1 所示 5 2 1 2不同站双电源 或多电源 接线方式如图 2 所示 6 5 2 1 3同一变电站不同母线电源接线方式 如图 3 5 2 2新建线路宜使用绝缘导线 并在适当地点装设接地线夹 对其他导体裸 露部位进行绝缘化的处理 对在运的裸导线线路应逐步更换改造为绝缘导线 绝缘导线线路应配套采取防止雷击断线的措施 绝缘水平按15kV考虑 当采用 钢芯铝绞线时 绝缘子绝缘水平按20kV考虑 5 2 3架空线路杆塔一般采用15米水泥杆 有特殊需要的地方可采用铁塔 钢 管杆或其他塔型 市区杆塔不用拉线 5 2 4中压配电线路相序排列遵循一定的原则 各地应在细则中体现 5 2 5中压架空配电线路导线截面选择应规格化 主干线的通流量应与变电站 开关站出线 开关柜的载流量相匹配 主干线截面宜在150至240 mm2 一般采 用240 mm2 分支线截面不宜小于95mm2 5 2 6架空线路的设计 横担长度 排列方式等 施工 杆上配电设备的安 装 要为实施配电网的不停电作业创造条件 5 2 7架空线路的连接应采用连接可靠的楔型线夹 绝缘穿刺线夹或压接型线 夹 7 5 2 8线路干线柱上开关应采用体积小 可靠性高 遮断容量大的真空或SF6 负荷开关 并应装设防雷保护装置 5 3 中压电缆配电网中压电缆配电网 5 3 1中压配电线路在下列情况之一宜采用电力电缆 1 依据城市规划 城市中心繁华地区 重要交通广场及市政有特殊要求的 地区 2 街道狭窄 架空 包括绝缘导线 线路走廊在技术上难以达到要求的地 段 3 变电站 开关站 开闭所 10kV线路集中出线段 4 负荷密度比较大的地区 架空线输送容量无法满足要求的地段 5 经技术经济比较采用电缆比较合适的地段 6 配电网络结构完善 发展需要建设的电缆线路 7 市区利用现有的电缆管沟新建和改建线路 8 市区道路拓宽改造 市政建设主动承担土建工程费用的电缆线路 5 3 2电缆网络的接线方式 5 3 2 1 由一个变电站的不同母线经开关站向用户供电 如图4 2 由两个变电站经开关站向用户供电 如图5 8 5 3 2 2 5 3 2 2 电缆网络宜采用环网接线 开环运行 环网中任何一段电缆故障 均可 通过倒闸或自动化装置实现非故障段的供电 环网接线主要有 1 单环网接线 如图6 注 电源1和电源2可以是以下两种情况 a 引自同一变电站 开关站 不同段母线 b 引自不同变电站 2 m供一备接线 在城市负荷密集区 为了提高配电网设备的利用率 节省变电站出线柜及 电源电源 2 环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜 环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜 电源电源 1 图图 6 电缆单环网接线 电缆单环网接线 9 线路走廊 可采用m供一备的接线方式 m值的选取根据实际情况确定 但一般 控制2 4回主供回路较合适 如图7 图8 电源切换箱电源切换箱 环网柜环网柜环网柜环网柜环网环网柜柜 环网柜环网柜环网柜环网柜环网环网柜柜 环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜 备用电源备用电源 图图 8 三供一备接线 三供一备接线 电源电源 1 电源电源 2 电源电源 3 图图 7 两供一备接线 两供一备接线 电源电源 2 电源电源 1 电源切换箱电源切换箱 环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜环网柜 备用电源备用电源 环网柜环网柜环网柜环网柜环网环网柜柜 10 5 3 3中压电缆规格和选用原则 1 电缆一般采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆 绝缘等级选用8 7 10kV 主干 线电缆一般选用300 mm2 分支线路电缆截面不宜小于95 mm2 2 电缆截面应力求简化并满足规划 设计要求 一般选用以下几种截面规 格 mm2 300 240 150 95 50 5 3 4电缆敷设方式应根据最终数量 环境条件及建设初期投资等确定 根据 不同情况选用如下敷设方式 1 直埋方式 是最经济和简便的方式 适用于人行道 公园绿化地带及公 共建筑间的边缘地带 同路径敷设电缆条数在4条及以下时宜优先采用此 方式 2 电缆沟道敷设方式 适用于4 16条电缆不能直接埋入地下且地面无机动 负载的通道 电缆沟可根据实际情况按照双侧支架或单侧支架建设 电 缆沟每隔30 40米应加人工井 沟道设计时应考虑排水 3 排管敷设方式 适用于地面有机动负载的通道 排管的内径不应少于 150mm 4 隧道敷设 适用于变电站出线端及重要的市区街道 电缆条数多或各种 电压等级电缆平行的地段 隧道应在变电站选址及建设时统一考虑 5 水下敷设方式 6 架空及桥梁构架敷设 5 3 5按城建规划需要敷设电缆线路的市区主干道 在其拓宽改造时根据规划 要求给予适当预留地下电缆管道 每处不得少于4孔 5 3 6电缆线路的分支 应根据用电性质和发展需要 装设环网开关对负荷进 行分配 并应尽量与配电站结合在一起 也可与用户配电室合建 为了提高供 电可靠性 在主干线上不应使用电缆分支箱 支线宜减少使用电缆分支箱 5 3 7电缆终端应有相色标志 且两端要一致 相位排列应符合有关规定 5 3 8电缆附件选配 1 终端头 推荐采用冷收缩 预制式 热收缩型电缆终端 户外电缆终端 头不得采用绕包式 2 中间接头 应采用冷收缩中间接头 11 3 线鼻子 必须防水 内孔镀锡 用在240mm2及以上时应用双孔线鼻子 5 4 柱上变压器柱上变压器 5 4 1杆上变压器宜采用全密封低损耗的变压器 目前卷铁芯和非晶合金变压 器是典型的节能型变压器 对于负荷特性平稳且变化不大的地区宜选用铜损比 较小的变压器 对负荷特性昼夜变化大而一年中大部分时间负荷比较低的地区 宜选用卷铁芯变压器或非晶合金变压器 5 4 2柱上变压器应靠近负荷点或负荷中心 三相变压器容量不应超过 400kVA 不敷需要时 应增设变压器 柱上变压器台架及二次接线宜按最终容 量一次建成 现运行的高损耗变压器应逐步更换为低损耗的变压器 5 4 3为提高变压器的利用率和经济运行水平 新装变压器的最大负载率不宜 低于60 5 4 4为了便于掌握配电变压器的运行情况 有条件的地区可考虑装设变压器 综合测试仪 5 5 开关站 开闭所开关站 开闭所 5 5 1在下述情况建设开关站 开闭所是必要的 1 高压变电站出线走廊受限制 2 高压变电站中压馈线开关柜数量不足 3 为减少相同走向电缆的电缆条数 4 为大型住宅区的若干个拟建的配电站 配电室供电 5 5 2开关站 开闭所宜建于城市主要道路的路口附近 负荷中心或两座变电 站之间 以便加强电网联络 开关站 开闭所应有两回及以上的进线电源 其 电源应取自变电站的不同母线或不同高压变电站 以提高供电可靠性 5 5 310kV开关站 开闭所的布点应纳入城市配电网规划 单独建设开关站宜 及早得到规划部门的认可 5 5 4开关站 开闭所一般采用户内型 开关站兼配电站两台变压器电源分别 取自开关站 开闭所的两段母线 5 5 5开关站 开闭所的接线力求简化 一般采用单母线分段 两回进线 6 10回出线 两段母线间应具备备自投功能 开关站和开闭所应按无人值守要 求设计 配电自动化及通讯 电源宜同步建设 12 5 5 6开关站出线回路多 可靠性要求高 宜采用断路器 配置微机保护 配 电站可选用负荷开关 熔断器组合的电器设备 开闭所 配电站内单台变压器 容量在1000kVA以上 10kV设备应采用断路器 1000 kVA及以下 10kV设备可 采用负荷开关 熔断器组合保护 5 6 配电站 配电室配电站 配电室 5 6 1在新建的住宅区 根据负荷发展水平 配套建设配电站或配电室 配电 站或配电室应靠近负荷中心 宜采用高压供电到楼的方式 5 6 2配电站 配电室一般装两台变压器 变压器单台容量不宜超过 630kVA 其变压器间应按最终容量设计 建设初期按照设计负荷选装变压器 配电变压器宜选用D yn11结线方式 低压为单母线分段带联络 低压母线应绝 缘化 5 7 开关站 开闭所 配电站 配电室选址及土建要求开关站 开闭所 配电站 配电室选址及土建要求 5 7 1开关站 开闭所 配电站 配电室选址应考虑设备运输方便 并留有消 防通道 设计时应满足防火 通风 防进水 防潮 防尘 防小动物 防震 防噪音和防爆等各项要求 5 7 2为明确供用电双方的责任及便于今后的管理 对设在客户内部的公用配 电装置应与客户的其他设备 或其他性质用途的用房 以防火墙形式隔离 并 具有独立门户 5 7 3对设有公用配电设施 含准备移交供电部门管辖 的 客户应为配电设 施的运行 维护 及后续工程的施工提供永久性的 必要的便利条件 5 7 4开关站 开闭所 配电站 配电室可单层布置 也可双层布置 可单独 建设也可附属与其他建筑之内 6 低压配电网低压配电网 6 1公用低压配电网应实行分区供电的原则 低压线路应有明确的供电范围 与中压架空线同杆架设时 低压架空线不得越过中压架空线路的分段开关 市 13 区低压配网应绝缘化 6 2低压配电网应结构简单 安全可靠 线路按远期要求一次建成 不敷需要 时 可插入新的电源变压器 低压架空线路宜采用树枝状放射式结构 低压电 缆线路可采用单环网或双放射结构 6 3低压架空配电线路采用三相四线制 零 相线同截面 绝缘导线截面规格 应统一为 主干线 150mm2 185mm2 240mm2 分支线 70 mm2 95 mm2 6 4低压线路供电半径不宜过大 为满足末端电压质量的要求 市区不宜超过 250米 城市中心区或负荷密集区一般控制在100 150米 郊区 不含农村 可 适当扩大 但应控制在400米以内 6 5成片开发的小区 应根据负荷情况一次建成低压电缆网络 由配电站供电 小区配电室典型接线如图9所示 小区低压配电箱宜装设于室内并应有防腐措施并有明显的警告标识 低压 配电箱的典型接线如图10所示 14 6 6低压架空线宜采用铜 铝 芯交联聚乙烯绝缘线 并采取防止进水措施 架设方式可采用分相式或集束式 分相式低压线路一般为水平或垂直排列 零 线绝缘子颜色应区别于相线绝缘子 当采用集束式 应保证三相负荷均衡 6 7为防止零线断线烧损用户的家用电器 三相四线低压架空干线线路末端 分支线末端及接户线在入户支架等处 需重复接地 接地电阻应不大于10 6 8低压接户线装置 低压接户线宜采用铜芯交联聚乙烯绝缘线 为住宅供电 的接户线其型号选择应考虑负荷的增长 导线截面铜线一般不小于10 mm2 6 9低压电缆线路 6 9 1 低压电缆选用原则 1 成片开发的多层住宅小区 负荷密度大的区域 市政环境需要的地段 其低压供电应采用低压电缆 2 新开发的成片多层住宅小区 应选用交联聚乙烯绝缘电缆 3 低压电缆宜选用四芯或五芯铜等截面导体电缆 电压等级应选用 1kV 6 9 2 低压电缆附件选用 1 终端头 选用热收缩 冷缩型 2 中间接头 选用热收缩型 冷缩型 3 接线鼻子 防水 内镀锡 15 7 配电网自动化配电网自动化 7 1各地区应根据地区电网的发展情况因地制宜的建设配电网自动化系统 并 应在设备优化和网络结构优化的基础上积极实施 7 2配电自动化及管理系统的基础是配电网络结构 配电网的建设与改造要为 实施配电自动化创造条件 新装设或更换的柱上断路器 负荷开关应具备电动 操作功能 在敷设电力电缆的同时 要预埋通讯电缆的管道 避免以后实施配 电自动化时产生的二次开挖 7 3配电自动化建设的原则 7 3 1近期 远期结合 并考虑升级和发展 实行统一规划 分步实施的原则 避免因系统发展和技术进步而造成重复建设 在新上系统和设备时 应尽量选 用模块化设计的产品 便于扩展和现场升级 7 3 2方案和设备选择应考虑先进 经济 适用的方针 注意其性能价格比 7 3 3配电自动化系统一般分三层 主站层 子站层及远方终端层 7 3 4各地应针对市区 发展区 边缘区等三个区域的配电网发展水平及可靠 性的要求 分区制定不同的自动化方案 市区配电网的馈线自动化系统应按照 实现DA功能建设 发展区 边缘区馈线宜采用就地控制模式 7 4 配电自动化及管理系统实现的功能在不断完善之中 各地可根据地区电 网的情况 分级 分步不断完善系统 其基本功能应满足 配电自动化及管理 系统功能规范 及 配电网自动化系统远方终端 要求 7 5配电网的通信系统建设应尽量利用现有的通信通道 通信方式可采取光纤 移动通讯网 扩频 数字微波 拨号网及中低压载波通讯等方式 8 用户用户 8 1在进行中低压配电网改造时 用户的相关设备的改造亦应积极进行 未经 供电部门同意的转供用户 应结合相关的工程 积极创造条件 改由供电部门 直供 8 2用户电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治 经济上所造成的影响或 16 损失的程度 分为一级负荷 二级负荷 三级负荷 中低压配电网改造设计应 满足该地区各级用户电力负荷的要求 1 一级负荷 应采用双电源供电方式 两个电源来自同一变电站的不同母线 或分别来自两座不同变电站 一级负荷中特别重要的负荷 除由两个电源供电 外 尚应增设应急电源 并禁止将其它负荷接入应急供电系统 2 二级负荷 在正常供电电源之外给予必要的保安备用电源 3 三级负荷 不作特殊要求 8 3用户的供电电压等级应根据用电容量 供电距离 用电性质和用户远期发 展规划 并结合配电网现状和发展规划 通过技术经济比较论证后确定 8 4由中压架空线路供电的用户以及由中压电缆单环网 单放射式电缆供电的 用户 其产权分界点处应安装用于隔离用户内部故障的熔断器 负荷开关或断 路器 8 5双电源或多电源用户 各电源之间应有可靠的机械或电气联锁 任何情况 下不得向电网倒送电 8 6要求不间断供电的用户应配备与其用电容量相适应的不间断电源 8 7用户应就地补偿无功功率 使功率因数达到要求 并不得向电网倒送无功 功率 8 8对特殊不对称负荷的供电 8 8 1畸变负荷 用户注入公用电网的谐波电流及电压 相电压 值必须符合 GB T14549 电能质量 公用电网谐波 的规定 否则应采取措施 如加装有源 或无源滤波器 对快速波动的谐波源采用静止无功补偿装置 电力电容器加装 串联电抗器等 8 8 2冲击负荷 波动负荷 冲击负荷及波动负荷 如短路试验负荷 电气化铁道 电弧炉 电焊机 轧 钢机等 引起的电网电压波动 闪变 应符合国标GB12326 电能质量 电压允许 波动和闪变 的规定 电压波动允许值见表l所示 表1 电压波动允许值 额定电压 kV 电压波动允许值Ut 17 10 35 110 2 5 2 8 8 3不对称负荷 8 8 3 1 不对称负荷将引起公用配电网的电压不平衡 不平衡度的允许值必须符 合中国国标GB T15543 三相电压允许不平衡度 的规定 8 8 3 2 10kV用户一般不供给单相负荷 大型10kV及以上的单相用户或虽是三相 负荷而有可能单相运行 如电渣重熔炉等 当三相用电不平衡电流超过供电 设备额定电流的10 应考虑采取高一级电压等级供电 8 9路灯供电 8 9 1根据配电网的结构 路灯宜采用由路灯专用变压器或公用配电变压器低 压路灯专线供电的低压方式 亦可采用由变电站或开闭所馈出中压路灯专线 供电的中压方式 8 9 2 路灯供电线路原则上可与配电线路同杆架设或同沟敷设 9 设备选型的一般原则设备选型的一般原则 9 1 1城市中低压配电网设备的选型应执行国家有关技术经济政策 选用运行 安全可靠 技术先进 经济合理 维护方便 少维或免维护 操作简单 环保 型 节能型的设备 满足电力系统安全 经济运行需要的原则 9 1 2积极采用适合国情的新技术 新设备 中压配电设备应向绝缘化 无油 化 紧凑型及智能型发展 并具备实现配电自动化的功能 满足配电自动化发 展的需要 禁止使用国家明令淘汰及不合格的产品 9 1 3中低压配电设备应选用经国家认定的质量监督机构进行型式试验合格 并通过省级以上行业管理部门鉴定的产品 9 1 4配电网