GB/T 51341-2018 微电网工程设计标准

专用

人人文库

中华人民共和国国家标准

微电网工程设计标准

Standardformicrogridprojectsdesign

GB/T51341-2018

主编部门中国电力企业联合会

：

批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部

：

施行日期年月专用日

：201961

人人文库

中国计划出版社

2018北京

中华人民共和国国家标准

微电网工程设计标准专用

GB/T51341-2018

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

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年月第版年月第次印刷

201911201911

☆

统一书号

人人文库：155182·0337

定价元

：12.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

2018年第344号

住房和城乡建设部关于发布国家标准

微电网工程设计标准的公告

《》

现批准微电网工程设计标准为国家标准编号为

《》专用，GB/T

自年月日起实施

51341—2018，201961。

本标准在住房和城乡建设部门户网站

（）

公开并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版

，

社出版发行

。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2018年12月26日

人人文库

前言

根据住房和城乡建设部关于印发年工程建设标准规

《〈2014

范制订修订计划的通知建标号的要求标准编制

〉》（〔2013〕169），

组经广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外

，，

先进标准并在广泛征求意见的基础上编制了本标准

，，。

本标准共分章主要内容包括总则术语基本规定总体

11，、、、

规划设计一次系统设计二次系统设计微电网中控室设计给排

、、、、

水与暖通环境保护与水土保持劳动安全与职业卫生消防

、、、。

本标准由住房和城乡建设部负责管理由中国电力企业联合

，专用

会负责日常管理由国家电网公司负责具体技术内容的解释执

，。

行过程中如有意见或建议请寄送中国电力企业联合会地址北

，（：

京市白广路二条号邮政编码以供今后修订时参考

1，：100761），。

本标准主编单位参编单位主要起草人和主要审查人

、、：

主编单位：中国电力企业联合会

国家电网公司

参编单位：国网经济技术研究院有限公司

中国电力科学研究院有限公司

国网浙江省电力有限公司

中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司

人人文库上海电力设计院有限公司

河北电力勘测设计研究院

天津大学

主要起草人：李敬如汪毅韩丰吴志力谷毅

郭家宝史梓男何国庆金强钱康

朱萍杨卫红王基张祥文冯舜凯

·1·

王世钊赵波朱东升张红斌叶军

周金辉郭力孔祥玉薛士敏蒋科

张志鹏李红军喻锋贡晓旭孙文文

主要审查人：张树森张皖军严玉峰郭辰刘峻岐

王佳伟王宇赵锋叶幼君张道农

袁文广田盈蒋菱唐西胜黄晓阁

于金辉和敬涵万宏谷延辉朱伟钢

刘云峰

专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语…………………

2（2）

基本规定…………………

3（4）

总体规划设计……………

4（6）

一般规定………………

4.1（6）

负荷需求分析……………

4.2（6）

发电资源分析……………

4.3（7）

分布式电源配置…………

4.4专用（7）

网架结构及布局设计……

4.5（7）

一次系统设计……………

5（9）

一般规定………………

5.1（9）

主接线…………………

5.2（9）

潮流及短路电流计算……

5.3（9）

电能质量及无功调节……

5.4（9）

可靠性分析……………

5.5（10）

二次系统设计……………

6（11）

一般规定………………

6.1（11）

继电保护及安全自动装置………………

6.2人人文库（11）

能量管理系统……………

6.3（13）

监控系统………………

6.4（13）

计量系统………………

6.5（15）

通信系统………………

6.6（15）

时间同步系统……………

6.7（15）

微电网中控室设计………

7（17）

·1·

一般规定………………

7.1（17）

电气一次………………

7.2（17）

电气二次………………

7.3（19）

土建……………………

7.4（20）

给排水与暖通……………

8（22）

环境保护与水土保持……

9（23）

劳动安全与职业卫生……

10（24）

消防…………………

11（25）

本标准用词说明………………

（28）

引用标准名录…………………

（29）

附条文说明…………………

：（33）

专用

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

……………………

2Terms（2）

………

3Basicrequirements（4）

…………………

4Overallplanningdesign（6）

……

4.1Generalrequirements（6）

………………

4.2Loadrequirementanalysis（6）

……………

4.3Generationresourceanalysis（7）

………

4.4Distributedgenerationconfiguration专用（7）

…………

4.5Gridstructureandlayoutdesign（7）

…………………

5Primarysystemdesign（9）

……

5.1Generalrequirements（9）

……

5.2Mainelectricalwiring（9）

…………

5.3Powerflowandshortcircuitcurrentcalculation（9）

……………

5.4Powerqualityandreactivepoweradjustment（9）

………

5.5Reliabilityanalysis（10）

………………

6Secondarysystemdesign（11）

……

6.1Generalrequirements（11）

……………

6.2Relayprotectionandautomationinstruments（11）

人人文库……………

6.3Energymanagementsystem（13）

……………

6.4Scadasystem（13）

……

6.5Measurementsystem（15）

…………………

6.6Communicationsystem（15）

……………

6.7Timesynchronizationsystem（15）

……………

7Centralcontrolstationdesignofmicrogrid（17）

·3·

……

7.1Generalrequirements（17）

…………

7.2Primaryelectric（17）

………

7.3Secondaryelectric（19）

…………………

7.4Buildingandstructure（20）

……

8Watersupply，drainageandheating（22）

………………

9Environmentalprotection（23）

……………

10Laboursecurityandindustrialsanitation（24）

…………

11Fireprotection（25）

…

Explanationofwordinginthisstandard（28）

……

Listofquotedstandards（29）

………

Addition：Exlanationofrovisions（33）

pp专用

人人文库

·4·

1总则

1.0.1为充分利用可再生能源规范微电网工程设计保障微电

，，

网安全稳定运行制定本标准

、，。

1.0.2本标准适用于新建扩建和改建的及以下电压等级

、35kV

微电网工程的设计

。

1.0.3微电网工程设计应统筹考虑电网条件分布式电源资源和

、

负荷特性等因素结合中长期规划通过技术经济比较确定

，，。

1.0.4微电网工程设计除应符合本标准外尚应符合国家现行有

，

关标准的规定

。专用

人人文库

·1·

2术语

2.0.1微电网

microgrid

由分布式发电用电负荷监控保护和自动化装置等组成必

、、、（

要时含储能装置是一个能够基本实现内部电力电量平衡的小型

），

供用电系统微电网分为并网型微电网和独立型微电网

。。

2.0.2并网型微电网

grid-connectedmicrogrid

既可以与外部电网并网运行也可以离网独立运行且以并网

，，

运行为主的微电网

。

2.0.3独立型微电网

stand-alonemicrogri专用d

不与外部电网联网实现电能自发自用功率平衡的微电网

，、。

2.0.4分布式电源

distributedresources

接入及以下电压等级电网位于用户附近在及

35kV、、35kV

以下电压等级就地消纳为主的电源包括同步发电机异步发电机

，、

和变流器等类型电源

。

注包括太阳能天然气生物质能风能水能氢能地热能海洋能资

：、、、、、、、、

源综合利用发电含煤炭瓦斯发电和储能等类型

（）。

2.0.5微电网并网点

pointofinterconnectionofmicrogrid

对于有配电站的微电网指配电站高压侧母线或节点对于

，。

无配电站的微电网指微电网的输入输出汇总点

人人文库，/。

2.0.6微电网公共连接点

pointofcommoncouplingofmi-

crogrid

微电网接入公共电网的连接处

。

2.0.7微电网能量管理系统

energymanagementsystemof

microgrids（EMSM）

一种计算机系统包括提供基本支持服务的软硬件平台以及

，，

·2·

保证微电网内发电配电用电设备安全经济运行的高级应用

、、

软件

。

2.0.8黑启动

blackstart

微电网在全部停电后只依靠内部分布式电源完成启动的

，

过程

。

专用

人人文库

·3·

3基本规定

3.0.1微电网工程设计应因地制宜充分考虑当地的风光水

，、、、

气等发电资源电力用户需求和电网发展规划并应优先利用可再

，，

生能源发电

。

3.0.2微电网内电源配置应考虑微电网的电力负荷类型和负荷

特性以及近远期的负荷增长需求采用并网型微电网应纳入区

，。

域配电网规划

。

3.0.3微电网工程区域内的分布式电源配电线路和配电站室等

、

设计应符合国家现行标准光伏发电站设计规范风

《专用》GB50797、《

力发电场设计技术规范电化学储能电站设计规范

》DL/T5383、《》

供配电系统设计规范及以下变电

GB51048、《》GB50052、《20kV

所设计规范低压配电设计规范

》GB50053、《》GB50054、《35kV～

变电站设计规范燃气冷热电三联供工程技术

110kV》GB50059、《

规程燃气蒸汽联合循环电厂设计规定和

》CJJ145、《》DL/T5174

轻型燃气轮机通用技术要求的规定

《》GB/T10489。

3.0.4微电网工程设计应获得现场及其周围区域的工程地质水

、

文气象和生态环境等相关资料

。

3.0.5并网型微电网工程设计应充分考虑与外部电网的电力电

量交换和调度运行要求并网点的有功功率控制无功与电压调节

，、

和并离网模人人文库式切换等功能应符合现行国家标准微电网接入电力

《

系统技术规定的有关规定

》GB/T33589。

3.0.6并网型微电网应具备独立运行能力并网开关断开后应根

，

据用户需求保证重要负荷供电连续供电时间不应低于

，2h。

3.0.7微电网与外部电网的交换功率和交换时段应具有可控性

，

可与并入电网实现备用调峰和需求侧响应等双向服务微电网与

、，

·4·

外部电网的年交换电量不宜超过年用电量的

50%。

3.0.8微电网工程设计应满足当地用户的用电需求电能质量和

、

供电可靠性要求对于改造的并网型微电网其供电可靠性不宜

。，

降低

。

3.0.9微电网线路设计应包括微电网范围内的架空线路电力电

、

缆设计架空线路电力电缆设计应与已有配电网市政规划及周

。、、

边环境现状相协调

。

3.0.10微电网线路设计应符合国家现行标准及以下架

《66kV

空电力线路设计规范电力工程电缆设计标准

》GB50061、《》GB

和及以下架空配电线路设计技术规程

50217《10kV》DL/T5220

的有关规定

。

专用

人人文库

·5·

4总体规划设计

4.1一般规定

4.1.1微电网总体规划设计应根据微电网的类型应用条件以及

、

微电网的各项技术经济指标进行

。

4.1.2微电网总体规划方案应包括微电网内的负荷需求分析发

、

电资源分析分布式电源配置网架结构及布局设计等并应在此

、、，

基础上进行技术经济分析

。

4.1.3微电网整体方案设计应充分考虑微电网的运行策略

。

4.1.4微电网内部应具有保障负荷用电与电气设备独立运行的

专用

控制系统应具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力

，。

4.2负荷需求分析

4.2.1微电网的负荷分析应包括下列内容

：

1主要用电负荷类型及重要性分析

；

2微电网最大供电负荷

；

3逐月典型日负荷曲线

。

4.2.2应根据历史负荷数据和微电网覆盖范围内电力发展总体

规划要求对年年微电网规划期内的负荷需求进行预测并

，3～5，

应包括下列内容

人人文库：

1规划期内峰值负荷增长趋势

；

2规划期内新增负荷类型和水平

；

3规划期内逐年典型日负荷曲线

。

4.2.3对微电网规划期的负荷应进行分级统计负荷分级应

，

符合现行国家标准供配电系统设计规范的有关规

《》GB50052

定

。

·6·

4.3发电资源分析

4.3.1对于微电网内的风力资源太阳能资源水能等可再生能

、、

源资源的数据采集和分析可按国家现行标准风电场风能资源评

《

估方法光伏发电站设计规范和小水

》GB/T18710、《》GB50797《

电水能设计规程的有关规定进行

》SL76。

4.3.2对于天然气柴油等发电资源应对燃料供应情况品质和

、，、

成本等进行分析

。

4.4分布式电源配置

4.4.1分布式电源配置应统筹考虑经济性可靠性和环保性等要

、

求应优先考虑可再生能源的利用

，。

4.4.2分布式电源类型应根据电源现况负荷需求和发电资源分

、专用

析情况因地制宜地确定微电网电源构成

，。

4.4.3分布式电源容量配置应充分考虑发电设备的技术特性负

、

荷需求和运行策略应通过电力电量平衡分析确定

，。

4.4.4微电网中储能的类型和容量配置应综合考虑电源特性负

、

荷特性及外部电网接入环境等因素确定并应制定其在规划期内

，

的更换计划储能类型可采用功率型能量型或者组成的复合储

。、

能系统

。

4.5网架结构及布局设计

4.5.1微电网网架结构应充分考虑区域地理特征及规划方案并

，

应根据需求人人文库对不同设计方案进行技术经济比较合理确定

，。

4.5.2微电网应综合考虑供电可靠性运行灵活操作检修方便

、、

和便于过渡或扩建等要求经技术经济比较选择适用的接线形式

，。

4.5.3微电网的电压等级应根据微电网容量选择并应考虑典型

，

运行方式下发电及负荷情况通过技术经济比选确定

，。

4.5.4微电网内部电源布局宜根据规划用地情况就近配置分布

，

·7·

式发电设施可汇集接入邻近母线或馈线

。

4.5.5微电网内部配电设施的布局应根据负荷的分布考虑微电

，

网所在区域的负荷发展规划通过比较或优化确定设计方案

，。

专用

人人文库

·8·

5一次系统设计

5.1一般规定

5.1.1微电网一次系统设计应包括并网型微电网接入外部电网

和微电网区域内相关的一次系统内容

。

5.1.2并网型微电网接入外部电网相关的技术要求应符合现行

国家标准微电网接入电力系统技术规定的有关规

《》GB/T33589

定微电网的一次系统设计应包括主接线设计潮流及短路电流

。、

计算电能质量及无功调节配置和可靠性分析等

、。

5.2主接线专用

5.2.1并网型微电网宜设置主母线采用单母线接线形式独立

，；

型微电网可设置主母线宜采用单母线接线形式

，。

5.2.2微电网区域内的分布式电源开关站配电站等站点的电

、、

气主接线应根据各自的规划容量线路变压器连接单元总数和设

、、

备特点等条件确定宜采用单母线接线和单母线分段接线等接线

，

形式并预留扩展空间

，。

5.3潮流及短路电流计算

5.3.1微电网代表性的运行方式应进行潮流计算

人人文库。

5.3.2微电网应对不同运行方式进行短路计算短路类型应包括

，

三相短路和两相短路中性点接地系统还应进行单相接地短路

，

计算

。

5.4电能质量及无功调节

5.4.1微电网在正常运行条件下的电压偏差电压波动和闪变

、、

·9·

谐波分量频率偏差和三相不对称度应符合现行国家标准电能质

、《

量供电电压偏差电能质量电压波动和闪变

》GB/T12325、《》

电能质量公用电网谐波电能质

GB/T12326、《》GB/T14549、《

量公用电网间谐波电能质量三相电压不平

》GB/T24337、《

衡和电能质量电力系统频率偏差

》GB/T15543《》GB/T15945

的有关规定

。

5.4.2微电网的无功和电压调节应充分发挥微电网内分布式电

源的无功控制能力且应符合国家现行标准光伏发电站设计规

，《

范电化学储能电站设计规范和风力发

》GB50797、《》GB51048《

电场设计技术规范的要求

》DL/T5383。

5.5可靠性分析

5.5.1微电网应根据类型和运行方式进行可靠性分析并应主要

专用，

分析用户的供电可靠性指标

。

5.5.2并网型微电网的可靠性不应低于所接入配电网的供电可

靠性

。

人人文库

·10·

6二次系统设计

6.1一般规定

6.1.1微电网二次系统设计应包括并网型微电网接入外部电网

和微电网内相关的二次系统的设计

。

6.1.2并网型微电网接入外部电网相关的二次系统设计应符合现

行国家标准微电网接入电力系统技术规定的有关规

《》GB/T33589

定微电网内的二次系统设计应包括继电保护及安全自动装置能

。、

量管理系统监控系统计量系统通信系统和时间同步系统

、、、。

6.1.3并网型微电网的保护配置应与公共电网的保护协调配合

专用。

6.1.4并网型微电网应具备与电网管理部门进行数据交换的功

能微电网运行数据应上传给电网调度系统并应接受调度下发的

，，

控制指令

。

6.1.5二次系统应具备采集和监视微电网主要设备的运行状态

功能能手动自动控制和调节微电网主要设备的运行模式和运行

，、

参数

。

6.1.6微电网系统应具备电能量计量功能满足结算和考核的要

，

求并网型微电网系统接入电网应设置并网电量关口计量点并

。，

应在关口计量点装设双向电能计量装置

。

6.1.7微电网通信系统设计应符合继电保护安全自动装置调

、、

度自动化及人人文库调度电话等方面技术要求

。

6.1.8微电网时间同步系统应根据继电保护安全自动装置及调

、

度自动化等业务需求进行配置

。

6.2继电保护及安全自动装置

6.2.1微电网保护应符合可靠性选择性灵敏性和速动性的要

、、

·11·

求其配置应符合现行国家标准继电保护和安全自动装置技术规

，《

程电力装置的继电保护和自动装置设计规范

》GB/T14285、《》

和低压配电设计规范的有关规定

GB/T50062《》GB50054。

6.2.2微电网内部的系统保护配置应能够适应微电网运行方式

的变化

。

6.2.3微电网内部双侧电源线路应采取下列保护形式

：

1线路两侧宜配置方向过流保护也可

10（6）kV～35kV（），

配置距离保护当上述两种保护性能不满足要求时可配置纵联电

，，

流差动保护

；

2当线路带有分支时带电源的各分支侧

10（6）kV～35kV，

宜配置方向过流保护或距离保护当保护性能不满足要求时可

（），，

配置纵联电流差动保护

；

3架空线路或架空电缆混合线路可根据

10（6）kV～35kV专用

实际情况采取满足运行安全的重合闸方式

；

4线路宜配置过流和过负荷保护可由具备短

380V/220V，

路瞬时长延时保护和分励脱扣等功能的断路器实现

、。

6.2.4微电网内部单侧电源线路应采取下列保护形式

：

1保护装置装设在线路的电源侧

。

2线路配置过电流保护当性能不满足要

10（6）kV～35kV，

求时可配置距离保护

，；

3架空线路或架空电缆混合线路可采用适

10（6）kV～35kV

当的线路重合闸策略提高负荷的供电可靠性

；

4线路宜配置过电流和过负荷保护可由熔断

380V/220V