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文档简介
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新《城市电力网规划设计导则》介绍
2主要内容3.新《导则》介绍2.新《导则》和《导则》93版的对比1.导则修编的背景31.导则修编的背景《城市电力网规划设计导则》是城网规划与设计的指导性文件。随着我国的城网大规模的建设和改造,《导则》93版中部分内容,已不能适应城网发展的需要,在电网规划设计的实践中,其部分内容和指标已被突破,急需对《导则》93版进行修改、补充和完善。修编工作于2005年5月启动,2006年12月结束。41.导则修编的背景中国电科院作为国家电网公司的一个技术支持单位,通常为国家电网公司做一些技术支持工作,中国电科院主持了2006版的《导则》修编工作,并邀请国内城网规划、设计及运行方面的专家参与咨询和编写。同时还以各种形式多次征求了系统内各网省公司、城市供电公司以及有关大学、科研院所等单位的意见。在修编工作中吸取和借鉴了国外城市电网规划的先进理念和经验,国网公司于2006年4月启动了《城市电网规划国际咨询》项目,两家国际咨询公司BPI和PB为我们的《导则》提交了书面的评价报告。《导则》中的有些措词,如果没有详细解释的话,就一翻而过了。但是当时要落在纸上时,都是经过不断地斟酌,不断地讨论的。52.新《导则》和《导则》93版的对比
章节号《导则》93版新《导则》备注第一章总则总则内容修改第二章规划的编制和要求规划的编制和要求内容修改第三章负荷预测负荷预测与电力平衡内容修改第四章规划设计的技术原则规划设计的技术原则内容修改第五章供电设施供电设施内容修改第六章调度、通信及自动化调度、通信、继电保护、自动化及信息管理内容修改,并增加继电保护、信息管理的内容第七章特殊用户的供电技术要求特殊用户的供电技术要求内容修改第八章分布式电源接入原则新增章节第九章环境影响新增章节第十章经济评价新增章节第十一章术语定义新增章节62.新《导则》和《导则》93版的对比
章节号《导则》93版新《导则》备注附录A附录A城网规划编制流程示意图附录A城网规划编制流程示意图内容修改附录B附录B城市配电网常用接线型式附录B城市配电网常用接线型式
内容修改附录C附录C城市市区户内型35~110kV变电所占地面积参考表删除(*)附录D附录D城市区域环境噪声规定值内容已纳入正文附录E附录E城市地下电缆敷设方式附录D城市地下电缆敷设方式内容未修改附录F附录F国际电报、电话咨询委员会(CCITT)对通信干扰的规定附录C国际电报、电话咨询委员会(CCITT)对通信干扰的规定内容未修改73.新《导则》介绍-第一章总则
第一章主要明确了城网规划应该遵循的法律法规、目的原则及相关要求。新《导则》第一章较《导则》93版有较大修改,首先明确了适用的对象为国家电网公司所属城市电网经营企业,其次明确了城网规划要遵守的法律法规,如《中华人民共和国城市规划法》、《中华人民共和国电力法》等,以及城网规划在城市总体规划中所处的地位,并进一步强调了城网规划要纳入城市总体规划的重要性以及城网规划与市政规划相互协调的必要性。新《导则》关于城网规划的目的和原则比以前更加明确、清晰。《导则》93版第一章原有6节,新《导则》第一章增加到9节,内容更加明确,适应了当前的发展需要。
83.新《导则》介绍-第一章总则
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。讲解:
新《导则》1.1节说明了本次《导则》适用范围为国家电网公司所属的城市电网经营企业。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一,与城市的社会经济发展密切相关。各城市应根据《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详细规划中。讲解:新《导则》1.2节与《导则》93版1.2节基本相同,主要叙述编制城网规划应遵循的法规。93.新《导则》介绍-第一章总则
1.3城网规划是城市总体规划的重要组成部分,应与城市的各项发展规划相互配合、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。讲解:新《导则》1.3节强调了城网规划是城市总体规划的重要组成部分,以及应落实供电设施用地等内容。
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、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的城市电网,不断提高城网供电能力和电能质量,以满足城市经济增长和社会发展的需要。讲解:1.4是目的,新《导则》1.4节明确提出应通过科学的规划,来建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的城市电网。所有城市都要在省局的领导下,分别做有功和无功的规划,这就要参照1.4、1.5,必须要遵守这个原则。103.新《导则》介绍-第一章总则
1.5城网规划应做到远近结合、协调发展、适度超前、标准统一,有明确的分期规划目标,实施后达到以下水平:讲解:1.5是水平,是我们做规划的时候一定要满足的要求。新《导则》1.5节与《导则》93版1.5节基本相当,均为5个条款。主要阐述城网规划的总体目标和要求。1.5.1具有充足的供电能力,能满足国民经济增长和城市社会发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。讲解:增加了城网应有利于电力市场的开拓和供售电量增长的内容。113.新《导则》介绍-第一章总则
1.5.2网架结构坚强合理、分层分区清晰,有较强的适应性,并具备一定的抵御各类事故和自然灾害的能力。讲解:增加了城网应具有一定的抵御各类事故和自然灾害能力的要求。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。讲解:本节为规划需要满足的各种协调问题,提出了城网规划时所要合理协调的相关技术问题。123.新《导则》介绍-第一章总则
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。讲解:提出了城网建设投资的经济效益与社会效益相协调的问题。1.5.5设计标准规范,设备优良可靠,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。讲解:给出了城网规划所要遵循的基本要求。1.5.5就讨论了很久,所以我们要去深入体会它,为什么要这么写,为什么要先说这件事,后说那件事,它并不是并列的关系。133.新《导则》介绍-第一章总则
1.6城网规划工作要充分吸收和利用国内外城网规划的先进经验和技术,逐步采用计算机辅助决策系统,不断提高城网规划设计工作的效率和水平。讲解:新《导则》1.6节增加了城网规划编制工作中应充分利用国内外城网规划的先进经验和技术,逐步采用计算机辅助决策系统,不断提高城网规划设计的工作效率和水平等内容。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。讲解:新《导则》1.7节增加了各网省公司和城市供电公司可依据本导则制定各自的实施细则的内容。143.新《导则》介绍-第一章总则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。讲解:新《导则》1.8节说明了新《导则》是在原93版《导则》的基础上修编的。1.9本导则的最终解释权属于国家电网公司发展策划部。讲解:新《导则》1.9节明确了新《导则》解释权的归属国家电网公司发展策划部。153.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
第二章主要明确了城网规划的流程、内容,及相关的要求。新《导则》较《导则》93版有较大的变动,将规划流程(更新规划流程图,见附录A)与工作内容进一步明确、细化和调整。首先介绍规划流程,然后介绍规划内容。新《导则》增加了“规划的修正”这一节,对规划的修正和滚动修编进行了阐述。16附录A城网规划编制流程示意图
173.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
《导则》93版第二章原有5节,新《导则》第二章增加到6节。新《导则》补充了规划修正的要求,并将《导则》93版中的2.3经济分析的内容删除,放在新《导则》第10章中。《导则》93版与新《导则》的第二章的结构对比,如表2所示。183.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
表2.《导则》93版与新《导则》的第二章的结构对比《导则》93版第二章新《导则》第二章2.1城网规划范围
2个条款2.1城网规划范围4个条款2.2规划的主要内容11个条款2.2规划年限和各阶段的要求新增节,4个条款2.3经济分析删除,放在新《导则》第十章2.3规划的编制流程新增节
2.4规划年限、各阶段的要求和编制流程3个条款2.4规划的主要内容9个条款2.5规划的编制、审批和实施4个条款2.5规划的修正新增节2.6规划的编制、审批和实施4个条款193.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.1城网规划范围讲解:新《导则》2.1节与《导则》93版2.1节基本相当,但增加了部分内容,条款数也从2个增加到4个。2.1.3明确提出城网应简化电压等级,减少变压层次,即“大中城市的城网电压等级宜为4~6级,小城市宜为3~4级;对现有城网中存在的非标准电压等级,应采取限制发展、合理利用、逐步改造的原则”。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。203.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.1.1.1计算城网负荷所对应的供电面积,可根据规划期的不同,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、交通集中的地区。城市中心区用电负荷密度大,供电质量和可靠性要求高,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,可根据城市布局、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。
213.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求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,减少变压层次;大中城市的城网电压等级宜为4~6级,小城市宜为3~4级;对现有城网中存在的非标准电压等级,应采取限制发展、合理利用、逐步改造的原则。2.1.4城网规划设计的范围应注意与输电网规划相区分和协调。223.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求2.2规划年限和各阶段的要求讲解:新《导则》2.2节为新增加节,主要为《导则》93版2.4节中的前半部分内容,并作了文字修改。为了充分体现电网规划远近相结合的指导思想,形成合理的主网架布局结构,在新《导则》2.2.1中增加了远期规划要考虑电力市场的发展和饱和负荷水平的内容。2.2.1城网规划年限应与国民经济发展规划和城市总体规划的年限一致,一般规定为近期(5年)、中期(10~15年)、远期(20~30年)三个阶段。233.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求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,提高供电质量和可靠性。要依据近期规划编制年度计划,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衔接,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研究,做好前期工作。2.2.4远期规划主要考虑城网的长远发展目标以及电力市场的建立和发展,进行饱和负荷水平的预测研究,并确定电源布局和目标网架,使之满足远期预测负荷水平的需要。243.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.3规划的编制流程讲解:新《导则》2.3节为新增加节,主要为《导则》93版2.4节中的后半部分内容,并作了文字修改。为了给规划人员具体的指导,在本节中将规划的编制流程在原有的基础上描述的更细致,更具体。规划编制的主要流程如下:(1)城网现状分析;(2)负荷预测;(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发展目标;(6)根据预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)根据近、中期规划确定的最后阶段的城网规模和远期预测的负荷水平,编制远期规划(参见附录A规划编制流程示意图)。2023/2/1253.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.4规划的主要内容讲解:新《导则》2.4节基本上与《导则》93版2.2节的内容相当,但合并了部分内容,条款数也从11个减少到9个。2.4.1城网现状分析主要分析城市的功能定位、社会经济发展情况、城网的布局以及负荷分布的现状。明确以下问题:(1)供电能力(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)现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求(主要考虑N-1准则的供电可靠性,故障条件下转供负荷的能力),社会经济发展是否对电网提出了更高的可靠性要求;(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。263.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.4.2负荷预测进行负荷预测,包括总量、分区和空间负荷预测。由于影响负荷需求的不确定性因素较多,负荷预测可采用多种方法进行。应该提出2~3个预测方案,并选定一个方案作为城网规划设计的基础。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一定的前瞻性、适应性、差异性。讲解:城网的规划和建设受到经济和社会发展的影响,也受到环境、土地等外部环境的制约,考虑到我国地区之间经济发展水平存在较大差异,因此,2.4.3中明确提出规划技术原则应“具有一定前瞻性、适应性、差异性”的内容;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。273.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求2.4.5分期规划讲解:为给规划人员具体的指导,新《导则》在本节2.4.5中还简要说明了分期规划时进行电气计算的内容和要求。通过计算校核,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。具体如下:2.4.5.1输电网和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。根据远期预测的负荷水平,按远期规划所应达到的目标(如供电可靠性等)和本地区已确定的技术原则(包括电压等级,供电可靠性和接线方式等)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。283.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求(2)编制近期规划。从现有的电网入手,将基准年和目标年的预测负荷分配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、故障分析、电网可靠性等各项验算,检查电网的适应度。针对电网出现的不适应问题,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预测负荷分配到变电站上,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,依据远期预测负荷,经各项计算后,编制远期规划。远期规划是近、中期规划的积累与发展,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。293.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求2.4.5.2中压配电网规划城市中压配电网应根据变电站布点、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)根据变电站布点、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)根据分区负荷预测及负荷转供能力的需要,确定中压线路容量及电网结构。(3)为适应中压配电网安全可靠供电要求,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。303.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
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、配电网自动化、营销系统、继电保护、通信网络等专项规划的规模和要求。2.4.7确定投资规模根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根据上述内容的结果,编制规划报告书。313.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求
2.5规划的修正讲解:新《导则》2.5节为新增加的节。主要阐述了城网规划的滚动修编问题。城网规划的不确定因素很多,因此必须按负荷的实际变动和规划的实施情况,对规划每年进行滚动修正。为适应城市经济和社会发展的需要,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。有下列情况之一时,必须对城网规划的目标及电网结构和设施的标准进行修改,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)预测负荷有较大变动时;(3)电网技术有较大发展时。323.新《导则》介绍-第二章规划的编制和要求2.6规划的编制、审批和实施讲解:新《导则》2.6节与《导则》93版2.5节的内容基本相当。明确提出城网规划的编制单位为城市电网经营企业,城网规划编制时应以城市总体规划为依据。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详细规划中。2.6.3城网规划的实施应根据城市建设与改造的统一规划来安排。供电企业应与城建部门密切配合,统一安排供电设施用地,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)。
333.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
第三章主要明确了负荷预测的方法,原则和电力(电量)平衡等内容。新《导则》第三章基本保留了《导则》93版的结构,对其中的条款进行了修改、补充和完善,简化了部分内容;为了充分体现电网规划远近相结合的指导思想,增加了饱和负荷预测的内容;为了提高负荷预测的准确性,增加了点负荷预测的内容。《导则》93版第三章与新《导则》第三章均有3节。《导则》93版与新《导则》的第三章的结构对比如表3所示。343.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
表3.《导则》93版与新《导则》的第三章的结构对比《导则》93版第三章新《导则》第三章3.1一般规定
4个条款3.1一般规定
5个条款3.2预测方法4个条款3.2预测思路和方法7个条款
3.3电力平衡2个条款3.3电力(电量)平衡5个条款353.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.1一般规定讲解:新《导则》3.1节与《导则》93版3.1节基本相当,但增加了部分内容,条款数也从4个增加到5个。3.1.1负荷预测是城网规划设计的基础,包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负荷预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发展的信息,充分研究国民经济和社会发展各种相关因素与电力需求的关系。预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准确性。(注:本导则所用负荷一般指年最大负荷。)讲解:
3.1.1明确提出负荷预测包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。363.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.1.2负荷预测需收集的资料一般包括以下的内容:讲解:为了增加可比性,3.1.2明确提出了收集的负荷资料需增加:“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。新能源技术以及错峰填谷、分时电价等需求侧管理措施的采用对电力负荷的影响”等内容。(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发展规划等。(2)市政规划、统计和气象部门等提供的与社会经济发展、国民收入水平、环境气象条件等有关的历史数据和预测信息。(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。373.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
(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)大用户或其上级主管部门提供的用电发展规划,包括计划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发展中的重点项目及用电发展,具体项目的时间地点。(8)当电源及供电网能力不足时,根据有关资料估算出潜在限电负荷的情况。(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采用对电力负荷的影响。383.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.1.3进行规范的负荷数据监测、统计、分类和积累,进行社会发展相关资料的积累,为规划的滚动修编提供准确、完整的历史数据,以便总结经验,不断提高城网规划的可行性和可操作性。由于负荷预测分析工作量大,而且负荷数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,采用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。讲解:为提高负荷数据的重复利用率,3.1.3明确提出负荷数据管理应规范化的要求,以及提出建立计算机数据库来管理数据的思想。393.1.4负荷预测分近期、中期和远期(年限与城网规划的年限一致)。按阶段考虑,近期负荷预测结果应逐年列出,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预测,确定最终负荷规模。讲解:为充分体现电网规划远近相结合的指导思想,形成合理的主网架布局结构,3.1.4提出负荷预测远期“宜着重考虑城市及各分区的饱和负荷密度和饱和负荷的预测,确定最终负荷规模”等内容。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预测结果以及分电压等级的负荷预测结果。3.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
403.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.2预测思路和方法讲解:新《导则》3.2节与《导则》93版3.2节基本相当,但增加了部分内容,条款数也从4个增加到7个。本节对城网规划时负荷预测的思路和方法进行了简要的阐述。3.2.1对现状和历史的负荷、电量进行统计分析,作为预测依据的原始数据。对其中一些明显不符合规律的个别数据,尽可能事先进行修正处理。3.2.2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预测问题。(1)用电性质分类可按产业结构的统计分类方法进行(第一、第二、第三产业用电和居民生活用电),也可按城市的实际情况,分成几个大类,具体分类方法可参照《城市电力规划规范》(GB50293)中的城市用电负荷分类标准。(2)地理区域分区可根据城市行政区、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情况适当划分。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,应采用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)。413.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.2.3负荷预测工作,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预测,二是对各分区的电量需求和电力需求进行局部预测。在具体预测时,还可将各分区中的一般负荷和大用户分别预测,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,还应与宏观预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预测,即需将分区的负荷预测结果分解落实到各地块中,以利于变电站的布点和电网的布局。3.2.5负荷预测工作宜先进行电量需求预测,再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的电量需求预测,再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值,也可按典型负荷曲线,得出各时间断面的电力负荷值。423.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.2.6负荷预测常用方法有: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。可根据各城市的负荷预测的条件和各电压等级的实际需要,综合选用适用的预测方法,并相互校核、补充。3.2.7负荷预测的其它修正方法在大用户电量所占比重较大的城市,可采用大用户加自然增长法。该方法是根据大用户(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,加以延伸,推测各目标年的用电量。433.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.3电力(电量)平衡讲解:新《导则》3.3节与《导则》93版3.3节基本相当,但增加了部分内容,条款数也从2个增加到5个。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。讲解:
3.3.1明确提出了城网规划通常情况下,既要进行电力平衡(包括有功和无功)计算,也要进行电量平衡计算。3.3.2城网规划的电力平衡应分电压等级进行。根据预测的负荷水平(电力需求预测)和分布情况,与电力系统规划安排的电源容量和需安排的主变容量进行电力平衡。讲解:
3.3.2提出城网规划电力平衡计算应分电压等级进行的要求。443.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
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)网外购受电协议与计划(含电量和电力);(2)为电力系统供给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。讲解:3.3.3提出了为了提高城网规划的合理性,电力平衡计算应按目标年分阶段分区进行的要求,并规定在进行电力平衡时还要考虑网外购电协议与计划。453.新《导则》介绍-第三章负荷预测与电力平衡
3.3.4水电能源的比例较高时,电力平衡应根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能力和适应能力。讲解:
3.3.4提出了水电比例较高时,电力平衡应考虑水电出力的季节变化,以及大型电厂要考虑多种开机方式进行平衡的问题。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。讲解:
3.3.5提出了进行无功电力平衡时应考虑的主要原则。463.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
第四章主要明确了电压等级和变压序列、供电可靠性、变电容载比、中性点运行方式、无功补偿和电压调整、短路电流水平、电压损失及其分配、节能环保、通信干扰等技术原则。新《导则》第四章基本保留了《导则》93版的结构,对其中的条款进行了修改、补充和完善。为了提高确定容载比的科学性和可操作性,避免容载比的简单化应用,新《导则》对容载比的选择做了较大的修改。由于《导则》93版K的取值不明确,且没有给出允许过载的时间,新《导则》取消了“线路运行最大负荷率T的短时允许过载率K”。对于控制短路电流水平方面,新《导则》也做了相应修改,能反映出当前城网中短路电流控制的实际水平。为突出节能环保,新《导则》增加了有关内容。《导则》93版第四章原有9节,新《导则》第四章增加到10节。《导则》93版与新《导则》的第四章的结构对比如表4所示。473.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
表4.《导则》93版与新《导则》的第四章的结构对比《导则》93版第四章新《导则》第四章4.1电压等级3个条款4.1电压等级3个条款4.2供电可靠性5个条款4.2供电可靠性5个条款4.3容载比2个条款4.3变电容载比4个条款4.4城网接线14个条款4.4城网接线13个条款4.5中性点运行方式2个条款4.5中性点运行方式5个条款4.6无功补偿和电压调整5个条款4.6无功补偿和电压调整5个条款4.7短路容量2个条款4.7短路水平2个条款4.8电压损失及其分配1个条款4.8电压损失及其分配2个条款4.9通信干扰5个条款4.9节能环保新增节,含4个条款4.10通信干扰5个条款483.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
城网结构是规划设计的主体,应根据城市的社会经济发展水平和建设规模、负荷增长速度、规划负荷密度、环境保护等要求,以及各地的实际情况,合理选择和具体确定电压等级序列、供电可靠性、容载比、城网接线、中性点运行方式、无功补偿和电压调整、短路水平、电压损失及其分配、节能环保、通信干扰等技术原则。4.1电压等级讲解:新《导则》4.1节与《导则》93版4.1节基本相当。4.1.1城网电压等级和最高一级电压的选择,应根据现有实际情况和远景发展慎重研究后确定。城网应尽量简化变压层次、优化配置电压等级序列,避免重复降压。现有的非标准电压应限制发展,合理利用,并分期分批进行改造。讲解:
4.1.1提出了要合理配置电压等级序列,应尽量减少电压等级,避免重复降压。493.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
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发展,中压配电电压可扩展至35kV,高压配电电压可扩展至220kV、330kV乃至500kV。讲解:
4.1.2根据大城网发展的实际情况,明确提出20kV为中压配电电压,并有可能扩展至35kV;高压配电电压有可能扩展至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重不足,或老旧设备需要全面进行技术改造时,高中压配电系统可采取升压措施,但必须认真研究升压改造的技术实施方案和技术经济合理性。讲解:
4.1.3提出了城网考虑升压改造的条件,以及进行技术经济论证的必要性。503.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.2供电可靠性讲解:新《导则》4.2节与《导则》93版4.2节基本相当。4.2.1城网规划考虑的供电可靠性是指对用户连续供电的可靠程度,应满足下列两个方面中的具体规定:(1)电网供电安全准则。(2)满足用户用电的程度。讲解:4.2.1的内容基本保留,仅作了部分文字修改。513.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.2.2电网供电安全准则。城网的供电安全采用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生故障停运时:a.在正常情况下,不损失负荷;b.在计划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.在正常情况下,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.在计划停运情况下,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。(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。讲解:4.2.2增加了关于中压配电网的电网供电安全准则的说明。523.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.2.3N-1安全准则可以通过调整电网和变电站的接线方式和控制设备正常运行时的最高负载率T
(4-1)T——变压器负载率(%);cosφ——负载的功率因数;
(1)500~35kV变电站:最终规模应配置2~4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:533.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
(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1.0~1.3).当
N=2时,T=50~65%;当N=3时,T=67~87%;当N=4时,T=75~100%;变电站中负荷侧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;对负荷侧不可并列运行的变压器,其负载率与母线接线方式有关。讲解:为了提高供电安全性,及城网建设的实际情况,4.2.3(1)中明确了500~35kV变电站的最终规模应配置2~4台变压器,而在《导则》93版中只谈到了220~35kV变电站应配置两台或以上变压器;由于《导则》93版过载率K的取值不明确,且没有给出允许过载的时间,543.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
(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安全电流限值(热稳定电流限值),线路正常运行时的最大负载率应控制为:(4-3)式中N——同路径或同一环路的线路回路数;553.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
(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,线路正常运行时的最大负载率应控制为:(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—
对应线路安全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:①多回路配电网,其应控制的最高负载率与公式(4-3)相同;②开环运行单环配电网,其正常运行时应控制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,一般不采用放射形单回路电缆供电。讲解:4.2.3(2)和4.2.3(3)高压线路和中压配电网正常运行时的最大负荷率T的计算都将不再考虑短时容许过载率K,而《导则》93版均考虑了短时容许过载率K。563.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
(4)中压配电室:户内配电室宜采用两台及以上变压器,并应满足“N-1”准则的要求;杆架变压器故障时,允许停电。讲解:为了提高供电安全性,4.2.3(4)明确了中压配电室的供电可靠性,即“户内配电室宜采用两台及以上变压器,并应满足“N-1”准则的要求;杆架变压器故障时,允许停电”,取消了《导则》93版中有条件时低压侧可并联运行的内容;(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。讲解:4.2.3(5)强调了低压配电网台区之间不应联络的原则。4.2.4为了满足供电可靠性的要求,要对变电站作进出线容量的配合和校核,变电站主变一次侧进线总供电能力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配合。变电站的次级出线总送出能力应与主变压器的额定容量相配合,并留有适当的裕度,以提高电网运行的灵活性。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。
573.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.2.5满足用户用电的程度。为了提高用户用电的满意度,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可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,若配备自动化装置时,故障后负荷应能自动切换。讲解:4.2.5的内容基本保留,部分删改。虽然还无法制定明确的恢复供电的目标时间,为了提高供电安全性,特别在考虑目标时间的原则中,增加了对供电可靠性要求愈高的用户,恢复供电的目标时间应愈短的要求。583.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.3容载比讲解:新《导则》4.3节与《导则》93版4.3节基本相当。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,保障供电可靠性,以及适应负荷的增长需求都是至关重要的。同一供电区域容载比应按电压等级分层计算,但对于区域较大,区域内负荷发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,如必要也应扣除。讲解:4.3.1明确给出了容载比的计算条件。同时提出为了提高供电安全性和投资合理性,对于负荷发展水平差异较大的地区,还可分区分电压等级计算容载比。593.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则4.3.2容载比是保障电网发生故障时,负荷能否顺利转移的重要宏观控制指标。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(如为了控制电网的短路水平,网络必须分区分列运行时),容载比应适当提高,以满足电网供电可靠性和负荷快速增长的需要。容载比也是城网规划时宏观控制变电总容量,满足电力平衡,合理安排变电站布点和变电容量的重要依据。讲解:为了避免容载比概念的简单化应用,4.3.2明确提出容载比仅是城网规划时宏观控制变电总容量,满足电力平衡,合理安排变电站布点和变电容量的重要依据和宏观控制指标。603.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.3.3容载比与变电站的布点位置、数量、相互转供能力有关,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、储备系数等复杂因素的影响,在工程中可采用实用的方法估算容载比,公式如下:(4-5)Rs
——容载比,kVA/kW;Pmax
——该电压等级的全网最大预测负荷;Sei
——该电压等级变电站i的主变容量。讲解:4.3.3为了提高容载比概念的科学性和计算的可操作性,将容载比的计算公式进行了改变。613.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
根据经济增长和城市社会发展的不同阶段,对应的城网负荷增长速度可分为较慢、中等、较快三种情况,相应各电压等级城网的容载比如表4-1所示,宜控制在1.5~2.2范围之间。讲解:反映出不同地区的差异化需求表4-1各电压等级城网容载比选择范围城网负荷增长情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7%7~12%大于12%500kV及以上1.5~1.81.6~1.91.7~2.0220~330kV1.6~1.91.7~2.01.8~2.135~110kV1.8~2.01.9~2.12.0~2.2623.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
讲解:容载比是同一电压等级的变压器总容量与变压器供电的总负荷的比。用来评价网络对现有及将来负荷的供电能力,与预测的负荷增长率有密切关系。值得注意的是这种指导方法:1对负荷类型(或等级)不加区分2没有考虑短时过载率3仅用负荷增长的评价过于粗糙,但是由于我国处于经济快速发展阶段,采用这种指导策略便于各地方电力公司灵活执行。4容载比与负荷增长率密切相关,一个供电区域的负荷增长不可能是一样的。而容载比通常是以一个供电区域为单位来衡量的,只有负荷发展水平极度不平衡的地区才按电压等级加以区分。粗糙的负荷增长率影响了它的实际作用。633.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
讲解:国外采用可靠容量是对各个变电站进行单独评价,其优点是,容易识别需要加强的重要地点和区域。值得注意的有以下几点:对于重要负荷,可以确保其供电的安全可靠性;而对于非重要的负荷或允许短时过载则避免出现投资过度的浪费现象。以元件为单位来规范供电安全水平的,制定相关的要求、规范或标准。可靠容量对于N-1和N-2情形进行了明确的区分,不同的负荷水平满足不同要求的可靠性衡量可靠容量时通常考虑可以接受的额定水平或冬季可以接受的过载率(通常为130%)643.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则4.3.4对现状城网容载比进行评价时,最大负荷可采用年最大负荷或数个日高峰负荷的平均值。讲解:
4.3.4增加了对现有电网容载比进行评价时,最大负荷如何取值的内容。653.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.4城网接线讲解:新《导则》4.4节与《导则》93版4.4节基本相当,但精炼了部分内容,条款数也从14个减少到13个。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;(4)各级电压配电网的常用接线,可参考附录B。讲解:4.4.1的内容基本保留,仅作了部分文字修改。附录B附后。
4.4.2220kV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,可靠性要求高,一般为建于城市外围的架空线双环网。由于地理原因不能形成环网时,也可以采用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,如果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,并尽量避免电磁环网运行。讲解:4.4.2的内容基本保留,仅作了部分文字修改。663.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.4.3在环网的适当地点设枢纽变电站;在负荷密度大、用电量大的市区,可采用500kV、220kV深入市区的供电方式。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)讲解:4.4.3的内容基本保留,为了适应电网不同发展阶段的需要,新《导则》中增加了500kV、220kV深入市区供电的内容(西北地区为330kV)。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。讲解:4.4.4的内容基本保留,删改了部分文字。673.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则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。为避免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,由中压配电网提供应急备用电源。讲解:4.4.5的内容基本保留,仅作了部分文字修改。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。讲解:4.4.6的内容基本保留,仅作了部分文字修改。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。讲解:4.4.7的内容基本保留,仅作了部分文字修改。683.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
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,一般不交错重迭,分区配电网的供电范围应随新增加的变电站及负荷的增长而进行调整;(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,异常时能转移负荷;(4)严格控制专用线和不带负荷的联络线,以节约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,在不能满足负荷发展需要时,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。讲解:4.4.8的内容基本保留,为了适应电网不同发展阶段的需要,允许电网发展后能够重新分区,增加电网规划的适应性。693.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则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、可靠性高的新型设备。规划时应考虑下列要求:(1)规定两至三种规格的导线,按负荷情况选用;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)根据负荷预测,确定变电站供电范围、中压出线回路数和出线走向。讲解:4.4.9为了适应电网不同发展阶段的需要,对市区中压架空配电网网架结构提出了要求。4.4.10城市住宅小区的供电方式应根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,变压器单台容量可根据实际需要选定,通常不宜超过800kVA。讲解:4.4.10的内容与《导则》93版4.4.11的内容基本相同,《导则》93版4.4.10的内容在新《导则》中被删除。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,每相负荷应注意尽量平衡。对于采用中压电缆配电网的地区,低压配电网宜采用电缆网。讲解:4.4.11的内容与《导则》93版4.4.12的内容基本相同,仅作了部分文字修改。703.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
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。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控制在150m内,当超过250m时,应进行电压质量校核。讲解:4.4.12对低压配电网的规划作了较大的改动。低压配电网接线的原则提出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控制150m内,超过250m时,应进行电压质量校核。713.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
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,其接线方式按需要采用主备线供电方式。(3)向住宅小区和公建供电的低压线路宜采用电缆线路,一般为直埋,若平行线路较多、道路狭窄时可采用电缆沟或排管。讲解:4.4.13(2)中改为“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,其接线方式按需要采用主备线供电方式。”,而《导则》93版中接线方式为主备线或环形供电方式,新《导则》中删除了环形供电方式,并删除“并联运行的电缆格式网络,由于投资大,而且运行复杂,不推荐采用。”内容。723.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.5中性点运行方式 讲解:新《导则》4.5节总结多年来我国城网中性点运行的实际经验,对中性点运行方式进行了适当的调整。条款数也从2个增加到5个。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。讲解:4.5.1节删除了《导则》93版中220kV及以上中性点运行方式中(必要时也可经电阻或电抗接地)的内容,以及110kV(必要时也可经电阻、电抗接地或经消弧线圈接地)的内容;增加了66kV经消弧线圈接地的内容,并将20kV增加到中压接地部分进行说明。733.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.5.2电缆为主和架空线混合型网络的35kV、20kV、10kV电网,如采用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,为了保证供电可靠性要求,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保护应有足够的灵敏度和选择性;讲解:4.5.2节增加了20kV的内容,并对《导则》93版的(1)和(2)的内容进行了合并和修改作为新《导则》4.5.2节(1),使说明更加明确。4.5.3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,宜采用经消弧线圈接地方式,将接地电流宜控制在10A以内,并允许单相接地运行2小时。讲解:4.5.3节为新增加内容,对于35kV,20kV和10kV中性点不接地系统的单相接地电流控制进行了说明。743.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.5.4对于35kV、20kV、10kV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接地电流宜控制在150~500A范围内,35kV接地电流为1000A,应考虑跳闸停运,并注意与重合闸的配合。讲解:4.5.4节为新增加内容,对于35kV、20kV、10kV中性点经低电阻接地系统的单相接地电流控制进行了说明。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以上的水平时,宜改为低电阻接地系统。讲解:4.5.5节为新增加内容,对于35kV、20kV、10kV中性点非有效接地系统的单相接地电流控制进行了说明。753.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.6无功补偿和电压调整讲解:新《导则》4.6节与《导则》93版4.6节基本相当。4.6.1城网无功补偿的原则:(1)无功补偿装置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控制电压水平。(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配合。(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。
讲解:4.6.1节对城网无功补偿的原则比《导则》93版进行了更加详细的说明。763.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则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根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15~30%。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于采用分组投切以更好地调整电压和避免投切振荡。(3)对于高电压长距离架空或电缆线路,若电容电流大于一定数值,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定。(4)35~110kV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10~30%。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于采用分组投切以更好地调整电压和避免投切振荡。773.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
(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,并应注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,前者必须能按需量自动投切,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。讲解:4.6.2节对城网无功补偿设施的安装地点及其容量比《导则》93版进行了更加详细的说明。783.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
4.6.3无功补偿容量的配置:(1)根据无功应分区分层平衡的原则。下式可用以简单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;cosφ1——无功补偿前的功率因数;cosφ2——无功补偿后要求达到的功率因数。在没有达到无功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)793.新《导则》介绍-第四章规划设计的技术原则
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
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