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1、國家電網(wǎng)公司城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則目錄前 言 III城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則 11 總則 12 規(guī)劃的編制和要求 32.1 城網(wǎng)規(guī)劃范圍 32.2 規(guī)劃年限和各階段的要求 32.3 規(guī)劃的編制流程 42.4 規(guī)劃的主要內(nèi)容 42.5 規(guī)劃的修正 72.6 規(guī)劃的編制、審批和實(shí)施 73 負(fù)荷預(yù)測與電力(電量)平衡 83.1 一般規(guī)定 83.2 預(yù)測思路和方法 93.3 電力(電量)平衡 104 規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)原則 124.1 電壓等級 124.2 供電可靠性 124.3 容載比 154.4 城網(wǎng)接線 174.5 中性點(diǎn)運(yùn)行方式 194.6 無功補(bǔ)償和電壓調(diào)整 204.7 短路水平 224.8 電壓
2、損失及其分配 234.9 節(jié)能環(huán)保 244.10 通信干擾 245 供電設(shè)施 275.1 變電站 275.2 架空輸電線路及高壓配電線路 295.3 開閉所、配電室及中低壓配電線路 305.4 電纜線路 316 調(diào)度、通信、繼電保護(hù)、自動化及信息管理 336.1 調(diào)度 336.2 通信 336.3 繼電保護(hù) 346.4 自動化 346.5 信息管理 357 特種用戶的供電技術(shù)要求 377.1 重要用戶 377.2 畸變負(fù)荷用戶 387.3 沖擊負(fù)荷、波動負(fù)荷用戶 387.4 不對稱負(fù)荷用戶 387.5 電壓敏感負(fù)荷用戶 397.6 高層建筑用戶 398 分布式電源接入原則 408.1 分布式電
3、源的定義 408.2 分布式電源的并網(wǎng)運(yùn)行 408.3 分布式電源接入電網(wǎng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的要求 419 環(huán)境影響 429.1 噪聲 429.2 工頻電場和磁場 439.3 無線電干擾限值 439.4 高頻電磁波 439.5 環(huán)境影響的評價(jià) 4410 經(jīng)濟(jì)評價(jià) 4510.1 原則與依據(jù) 4510.2 經(jīng)濟(jì)評價(jià)內(nèi)容與范圍 4510.3 財(cái)務(wù)評價(jià) 4610.4 社會效益評價(jià) 4610.5 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 4610.6 敏感性分析 4711 術(shù)語定義 48附錄 A 城網(wǎng)規(guī)劃編制流程示意圖 50附錄 B 城市配電網(wǎng)常用接線形式 51B. 1 高壓配電網(wǎng) 51B. 2 中壓電纜網(wǎng) 56附錄 C 國際電報(bào)、電話咨
4、詢委員會( CCITT )對通訊干擾的規(guī)定 58C. 1 危險(xiǎn)影響標(biāo)準(zhǔn) 58C. 2 干擾影響標(biāo)準(zhǔn) 64附錄 D 城市地下電纜敷設(shè)方式 67D. 1 直埋敷設(shè) 67D. 2 溝漕敷設(shè) 67D.3 排管敷設(shè) 67D.4 隧道敷設(shè) 68城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則是編制和審查城市電力網(wǎng)(以下簡稱城網(wǎng))規(guī)劃的指導(dǎo) 性文件,其適用范圍為國家電網(wǎng)公司所屬的各網(wǎng)省公司、城市供電公司。本導(dǎo)則是在原能 源部和建設(shè)部于1993年3月頒發(fā)的城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和補(bǔ) 充而成的。本導(dǎo)則是各網(wǎng)省公司、城市供電公司制定城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)細(xì)則的依據(jù)。本導(dǎo)則的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D為資料性附錄。本導(dǎo)則由國家發(fā)展
5、策劃部提出并負(fù)責(zé)解釋。本導(dǎo)則由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。本導(dǎo)則起草單位:國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部、中國電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技 術(shù)研究院。本導(dǎo)則主要起草人:王怡萍、江峰青、范明天、張祖平、吳國良、沈曉凡、林海雪、 李敬如、王頌虞、藍(lán)毓俊、關(guān)城、鄂寶民。城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則1總貝y1.1本導(dǎo)則是編制和審查城市電力網(wǎng)(以下簡稱城網(wǎng))規(guī)劃的指導(dǎo)性文件,其 適用范圍為國家電網(wǎng)公司所屬的各網(wǎng)省公司、城市供電公司。1.2城網(wǎng)是城市行政區(qū)劃內(nèi)為城市供電的各級電壓電網(wǎng)的總稱。城網(wǎng)是電力系 統(tǒng)的主要負(fù)荷中心,作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,與城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切 相關(guān)。各城市應(yīng)根據(jù)中華人民共和國城市規(guī)劃法和中
6、華人民共和國電力法 的相關(guān)規(guī)定,編制城網(wǎng)規(guī)劃,并納入相應(yīng)的城市總體規(guī)劃和各地區(qū)詳細(xì)規(guī)劃中。1.3城網(wǎng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的重要組成部分,應(yīng)與城市的各項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃相互 配合、同步實(shí)施,做到與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào),落實(shí)規(guī)劃中所確定的線路走廊和地下 通道、變電站和配電室站址等供電設(shè)施用地。1.4城網(wǎng)規(guī)劃的目的是通過科學(xué)的規(guī)劃,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、 運(yùn)行靈活、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的城市電網(wǎng),不斷提高城網(wǎng)供電能力和電能質(zhì)量, 以滿足城市經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的需要。1.5城網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)做到遠(yuǎn)近結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展、適度超前、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,有明確的分 期規(guī)劃目標(biāo),實(shí)施后達(dá)到以下水平:1.5.1具有充足的供電能力,能滿足國
7、民經(jīng)濟(jì)增長和城市社會發(fā)展對負(fù)荷增長的 需求,有利于電力市場的開拓和供售電量的增長。1.5.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)合理、分層分區(qū)清晰,有較強(qiáng)的適應(yīng)性,并具備一定的抵御 各類事故和自然災(zāi)害的能力。1.5.3城網(wǎng)與上級輸電網(wǎng)相協(xié)調(diào);各級變電容量相協(xié)調(diào);各級短路水平相協(xié)調(diào); 有功和無功容量相協(xié)調(diào);二次規(guī)劃與一次規(guī)劃相協(xié)調(diào)。1.5.4輸、變、配電投資規(guī)模達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、比例適當(dāng),更好地體現(xiàn)城網(wǎng)的社會 效益和企業(yè)效益。1.5.5設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,設(shè)備優(yōu)良可靠,技術(shù)先進(jìn)適用,體現(xiàn)區(qū)域差異,技術(shù)經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)合理,與社會環(huán)境相協(xié)調(diào)。1.6城網(wǎng)規(guī)劃工作要充分吸收和利用國內(nèi)外城網(wǎng)規(guī)劃的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),逐步采用計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng),不
8、斷提高城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的效率和水平。1.7 本導(dǎo)則是各網(wǎng)省公司、城市供電公司制定城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)細(xì)則的依據(jù)。1.8 本導(dǎo)則是在原能源部和建設(shè)部于 1993年 3月頒發(fā)的 城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 導(dǎo)則的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和補(bǔ)充而成的。2 規(guī)劃的編制和要求2.1 城網(wǎng)規(guī)劃范圍2.1.1 城網(wǎng)的供電區(qū)域指城市行政區(qū)劃的全部地區(qū), 包括市轄區(qū)和下轄縣 (市)。 城網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)的城網(wǎng)規(guī)劃范圍涵蓋其所屬供電區(qū)域。2.1.1.1 計(jì)算城網(wǎng)負(fù)荷所對應(yīng)的供電面積,可根據(jù)規(guī)劃期的不同,分建成區(qū)和規(guī) 劃區(qū)。2.1.1.2 城市中心區(qū)是指市區(qū)內(nèi)人口密集, 行政、經(jīng)濟(jì)、商業(yè)、 交通集中的地區(qū)。 城市中心區(qū)用電負(fù)荷密度大, 供電質(zhì)量和
9、可靠性要求高, 電網(wǎng)接線以及供電設(shè)施 都應(yīng)有較高的要求。2.1.1.3 城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)城市布局、供電企業(yè)供電區(qū)域、地理?xiàng)l件、負(fù) 荷密度和輸電網(wǎng)電壓的選擇,將城網(wǎng)劃分為若干個分區(qū)電網(wǎng)。2.1.1.4 對負(fù)荷集中且密度大的工業(yè)區(qū)(或開發(fā)區(qū))和鄉(xiāng)鎮(zhèn)可建設(shè)分區(qū)電網(wǎng)。2.1.2 城網(wǎng)由輸電網(wǎng)、 高壓配電網(wǎng)、 中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)組成。 各類電網(wǎng)可 供選擇的電壓等級可參照 4.1.2。2.1.3城網(wǎng)應(yīng)簡化電壓等級,減少變壓層次;大中城市的城網(wǎng)電壓等級宜為 4 6級,小城市宜為34級;對現(xiàn)有城網(wǎng)中存在的非標(biāo)準(zhǔn)電壓等級,應(yīng)采取限制 發(fā)展、合理利用、逐步改造的原則。2.1.4 城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的范圍應(yīng)注意
10、與輸電網(wǎng)規(guī)劃相區(qū)分和協(xié)調(diào)。2.2 規(guī)劃年限和各階段的要求2.2.1 城網(wǎng)規(guī)劃年限應(yīng)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和城市總體規(guī)劃的年限一致, 一般規(guī) 定為近期( 5年)、中期( 10 15年)、遠(yuǎn)期( 20 30年)三個階段。2.2.2 近期規(guī)劃應(yīng)著重解決城網(wǎng)當(dāng)前存在的主要問題, 逐步滿足負(fù)荷需要, 提高 供電質(zhì)量和可靠性。要依據(jù)近期規(guī)劃編制年度計(jì)劃, 提出逐年改造和新建的項(xiàng)目。2.2.3 中期規(guī)劃應(yīng)與近期規(guī)劃相銜接, 預(yù)留變電站站址和通道, 著重將現(xiàn)有城網(wǎng) 結(jié)構(gòu)有步驟地過渡到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò),并對大型項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究,做好前期工作。2.2.4 遠(yuǎn)期規(guī)劃主要考慮城網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)以及電力市場的建立和發(fā)展, 進(jìn)行
11、飽和負(fù)荷水平的預(yù)測研究, 并確定電源布局和目標(biāo)網(wǎng)架, 使之滿足遠(yuǎn)期預(yù)測負(fù)荷 水平的需要。2.3 規(guī)劃的編制流程規(guī)劃編制的主要流程如下:(1)城網(wǎng)現(xiàn)狀分析;(2)負(fù)荷預(yù)測;(3)制定技術(shù)原則;(4)電力(電量)平衡;(5)確定遠(yuǎn)期電網(wǎng)的初步布局,作為編制分期規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo);(6)根據(jù)預(yù)測負(fù)荷和現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),經(jīng)過分析計(jì)算,編制近期的分年度 規(guī)劃和中期規(guī)劃;(7)根據(jù)近、中期規(guī)劃確定的最后階段的城網(wǎng)規(guī)模和遠(yuǎn)期預(yù)測的負(fù)荷水平, 編制遠(yuǎn)期規(guī)劃(參見附錄 A 規(guī)劃編制流程示意圖) 。2.4 規(guī)劃的主要內(nèi)容2.4.1 城網(wǎng)現(xiàn)狀分析 主要分析城市的功能定位、 社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、 城網(wǎng)的布局以及負(fù)荷分布的 現(xiàn)
12、狀。明確以下問題:(1)供電能力(包括外部來電和當(dāng)?shù)仉娫矗┠芊駶M足現(xiàn)有負(fù)荷的需要,能 否適應(yīng)負(fù)荷的增長;(2)現(xiàn)有電網(wǎng)的供電可靠性能否滿足用戶的要求(主要考慮N-1 準(zhǔn)則的供電可靠性,故障條件下轉(zhuǎn)供負(fù)荷的能力) ,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否對電網(wǎng)提出了更高 的可靠性要求;(3)現(xiàn)有電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的電壓水平及主要線路的電壓損失是否在規(guī)定的 范圍之內(nèi);(4)現(xiàn)有電網(wǎng)各電壓等級電網(wǎng)的電能損失是否在規(guī)定的范圍之內(nèi);(5)現(xiàn)有電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和供電設(shè)備是否需要更新和改造。2.4.2 負(fù)荷預(yù)測 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測, 包括總量、 分區(qū)和空間負(fù)荷預(yù)測。 由于影響負(fù)荷需求的不確定性因素較多,負(fù)荷預(yù)測可采用多種方法進(jìn)行。應(yīng)該提出
13、23個預(yù)測方案,并 選定一個方案作為城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。2.4.3 規(guī)劃目標(biāo)和技術(shù)原則確定規(guī)劃各分期的目標(biāo)、 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的原則、 供電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn), 及技術(shù)原則, 其中規(guī)劃技術(shù)原則應(yīng)具有一定的前瞻性、適應(yīng)性、差異性。2.4.4 電力(電量)平衡 進(jìn)行有功(無功)電力和電量平衡,提出對城網(wǎng)供電電源點(diǎn)( 220kV 及以 上的變電站、(地方)發(fā)電廠等)的建設(shè)要求。2.4.5 分期規(guī)劃通過科學(xué)計(jì)算校核(如潮流計(jì)算、 N1 校核、短路電流計(jì)算等,必要時(shí)還 應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算校核) ,進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較, 提出新建變電站的站點(diǎn)位置、 線路路徑方案, 最終確定分期末及各規(guī)劃水平年的目標(biāo)網(wǎng)架, 并給出電網(wǎng)現(xiàn)狀及
14、 各分期末的城網(wǎng)規(guī)劃地理接線圖和潮流圖。具體的編制內(nèi)容如下:2.4.5.1 輸電網(wǎng)和高壓配電網(wǎng)規(guī)劃城市電網(wǎng)規(guī)劃中所涉及的輸電網(wǎng), 是指在城市行政區(qū)域范圍內(nèi)的輸電網(wǎng)站點(diǎn) 和線路。(1)編制遠(yuǎn)期初步規(guī)劃。根據(jù)遠(yuǎn)期預(yù)測的負(fù)荷水平,按遠(yuǎn)期規(guī)劃所應(yīng)達(dá)到 的目標(biāo)(如供電可靠性等)和本地區(qū)已確定的技術(shù)原則(包括電壓等級,供電可 靠性和接線方式等)和供電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn),初步確定遠(yuǎn)期電網(wǎng)布局,包括以下內(nèi)容:a. 規(guī)劃變電站的容量和位置;b. 現(xiàn)有和規(guī)劃變電站的供電區(qū)域;c. 高壓線路的路徑和結(jié)構(gòu);d. 所需的電源容量和布局(根據(jù)上一級電網(wǎng)的規(guī)劃,提出對發(fā)電廠和電源 變電站的要求)。(2)編制近期規(guī)劃。從現(xiàn)有的電網(wǎng)入手
15、,將基準(zhǔn)年和目標(biāo)年的預(yù)測負(fù)荷分 配到現(xiàn)有或規(guī)劃的的變電站和線路,進(jìn)行電力潮流、短路容量、無功優(yōu)化、故障 分析、電網(wǎng)可靠性等各項(xiàng)驗(yàn)算, 檢查電網(wǎng)的適應(yīng)度。 針對電網(wǎng)出現(xiàn)的不適應(yīng)問題, 從遠(yuǎn)期電網(wǎng)的初步布局中,選取初步確定的項(xiàng)目,確定電網(wǎng)的改進(jìn)方案。(3)編制中期規(guī)劃。 做好近期規(guī)劃后, 然后在近期末年規(guī)劃電網(wǎng)的基礎(chǔ)上, 將基準(zhǔn)年和中期規(guī)劃目標(biāo)年的預(yù)測負(fù)荷分配到變電站上, 進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)算分析, 檢 查電網(wǎng)的適應(yīng)度。 從遠(yuǎn)期電網(wǎng)的初步布局中選取初定的項(xiàng)目, 確定必要的電網(wǎng)改 進(jìn)方案,做出中期規(guī)劃。(4)編制遠(yuǎn)期規(guī)劃。以中期規(guī)劃的電網(wǎng)布局為基礎(chǔ),依據(jù)遠(yuǎn)期預(yù)測負(fù)荷, 經(jīng)各項(xiàng)計(jì)算后,編制遠(yuǎn)期規(guī)劃。遠(yuǎn)期規(guī)劃是
16、近、中期規(guī)劃的積累與發(fā)展,因受各 種因素的影響,遠(yuǎn)期規(guī)劃原定的初步布局必將會有所調(diào)整和修改。2.4.5.2 中壓配電網(wǎng)規(guī)劃 城市中壓配電網(wǎng)應(yīng)根據(jù)變電站布點(diǎn)、負(fù)荷分布、負(fù)荷密度和運(yùn)行管理的需要 制定近期規(guī)劃。其步驟如下:(1)根據(jù)變電站布點(diǎn)、負(fù)荷密度、供電半徑將城市分成若干相對獨(dú)立的分 區(qū),并確定變電站的供電范圍。(2)根據(jù)分區(qū)負(fù)荷預(yù)測及負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的需要,確定中壓線路容量及電網(wǎng) 結(jié)構(gòu)。(3)為適應(yīng)中壓配電網(wǎng)安全可靠供電要求,應(yīng)結(jié)合中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)同步開 展配網(wǎng)自動化規(guī)劃。2.4.5.3 低壓配電網(wǎng)規(guī)劃低壓配電網(wǎng)規(guī)劃直接受到小范圍區(qū)域負(fù)荷變動的影響, 而且可以在短期內(nèi)建 成,一般只需制定近期規(guī)劃。
17、2.4.6 確定建設(shè)規(guī)模(1)確定變電站的站址、容量及無功補(bǔ)償容量;確定線路的路徑和線徑; 確定分期建設(shè)的工程項(xiàng)目及其建設(shè)規(guī)模。(2)給出調(diào)度自動化、配電網(wǎng)自動化、營銷系統(tǒng)、繼電保護(hù)、通信網(wǎng)絡(luò)等 專項(xiàng)規(guī)劃的規(guī)模和要求。2.4.7 確定投資規(guī)模 根據(jù)建設(shè)規(guī)模估算相應(yīng)項(xiàng)目的投資水平,確定各電壓等級的投資規(guī)模,匯 總各規(guī)劃水平年需要的靜態(tài)投資,得到城網(wǎng)規(guī)劃總投資。2.4.8 經(jīng)濟(jì)評價(jià) 進(jìn)行規(guī)劃項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評價(jià)和社會效益評價(jià),分析規(guī)劃項(xiàng)目的可行性。2.4.9 編寫城網(wǎng)規(guī)劃說明書根據(jù)上述內(nèi)容的結(jié)果,編制規(guī)劃報(bào)告書2.5 規(guī)劃的修正城網(wǎng)規(guī)劃的不確定因素很多,因此必須按負(fù)荷的實(shí)際變動和規(guī)劃的實(shí)施情 況,對規(guī)劃
18、每年進(jìn)行滾動修正。為適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要, 遠(yuǎn)期規(guī)劃一般每五年修編一次, 近期規(guī) 劃應(yīng)每年做滾動修正。 有下列情況之一時(shí), 必須對城網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和 設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,并對城網(wǎng)規(guī)劃作相應(yīng)的全面修正:(1)城市規(guī)劃或電力系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整或修改后;(2)預(yù)測負(fù)荷有較大變動時(shí);(3)電網(wǎng)技術(shù)有較大發(fā)展時(shí)。2.6 規(guī)劃的編制、審批和實(shí)施2.6.1 城網(wǎng)規(guī)劃的編制要以城市總體規(guī)劃為依據(jù), 由供電企業(yè)完成, 并報(bào)上級相 關(guān)部門審定。2.6.2 城網(wǎng)規(guī)劃由當(dāng)?shù)卣鞘幸?guī)劃主管部門綜合協(xié)調(diào), 經(jīng)人民政府審批后, 納 入城市總體規(guī)劃和各地區(qū)詳細(xì)規(guī)劃中。2.6.3 城網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)施應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)與
19、改造的統(tǒng)一規(guī)劃來安排。 供電企業(yè)應(yīng)與 城建部門密切配合,統(tǒng)一安排供電設(shè)施用地,如:變(配)電站、線路走廊(包 括電纜通道),以及在城市大型建筑物內(nèi)或建筑物群中預(yù)留配電室和營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的 建筑用地。2.6.4 城網(wǎng)建設(shè)中的線路走廊、電纜通道、變(配)電站等用地應(yīng)上報(bào)城市規(guī)劃 管理部門預(yù)留(給出預(yù)留用地的具體位置并切實(shí)納入城市用地規(guī)劃) 。3 負(fù)荷預(yù)測與電力(電量)平衡3.1 一般規(guī)定3.1.1 負(fù)荷預(yù)測是城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ), 包括電量需求預(yù)測和電力需求預(yù)測兩部 分內(nèi)容。負(fù)荷預(yù)測工作應(yīng)在長期調(diào)查分析的基礎(chǔ)上, 收集和積累本地區(qū)用電量和 負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)以及城市建設(shè)和各行各業(yè)發(fā)展的信息, 充分研究國民經(jīng)濟(jì)
20、和社會 發(fā)展各種相關(guān)因素與電力需求的關(guān)系。 預(yù)測結(jié)果可適當(dāng)參考國內(nèi)外同類型地區(qū)的 資料進(jìn)行校核,使之具有較高的合理性和準(zhǔn)確性。 (注:本導(dǎo)則所用負(fù)荷一般指 年最大負(fù)荷。)3.1.2 負(fù)荷預(yù)測需收集的資料一般包括以下的內(nèi)容:(1)城市總體規(guī)劃中有關(guān)人口、用地、能源、產(chǎn)值、居民收入和消費(fèi)水平 以及各功能分區(qū)的布局改造和發(fā)展規(guī)劃等。(2)市政規(guī)劃、 統(tǒng)計(jì)和氣象部門等提供的與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 國民收入水平、 環(huán)境氣象條件等有關(guān)的歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測信息。(3)電力系統(tǒng)規(guī)劃中電力、電量的平衡,電源布局等有關(guān)資料。(4)城市市轄區(qū)、下轄縣(市)的分區(qū)負(fù)荷資料,包括全市、分區(qū)、分電 壓等級、分用電性質(zhì)的歷年用電量和
21、歷年峰荷數(shù)據(jù), 典型日負(fù)荷曲線以及當(dāng)前電 網(wǎng)潮流分布圖。(5)各電壓等級變電站、大用戶變電站及配電室的負(fù)荷記錄和典型負(fù)荷曲 線、功率因數(shù)等。(6)大用戶的歷年用電量、負(fù)荷、裝接容量、合同電力需量、主要產(chǎn)品產(chǎn) 量和用電單耗。(7)大用戶或其上級主管部門提供的用電發(fā)展規(guī)劃,包括計(jì)劃新增和待建 的大用戶名單、 裝接容量、合同電力需量; 國家及地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中的重點(diǎn)項(xiàng) 目及用電發(fā)展,具體項(xiàng)目的時(shí)間地點(diǎn)。(8)當(dāng)電源及供電網(wǎng)能力不足時(shí),根據(jù)有關(guān)資料估算出潛在限電負(fù)荷的情 況。(9)國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)且規(guī)模相當(dāng)?shù)某鞘械碾娏?、?fù)荷數(shù)據(jù),以及其它 相關(guān)數(shù)據(jù)。(10)新能源技術(shù)以及錯峰填谷、 分時(shí)電價(jià)等需求側(cè)
22、管理措施的采用對電力 負(fù)荷的影響。3.1.3 進(jìn)行規(guī)范的負(fù)荷數(shù)據(jù)監(jiān)測、 統(tǒng)計(jì)、分類和積累, 進(jìn)行社會發(fā)展相關(guān)資料的 積累,為規(guī)劃的滾動修編提供準(zhǔn)確、完整的歷史數(shù)據(jù),以便總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷提高 城網(wǎng)規(guī)劃的可行性和可操作性。由于負(fù)荷預(yù)測分析工作量大, 而且負(fù)荷數(shù)據(jù)需長期保存并不斷更新, 因此需 建立負(fù)荷數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng), 采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并結(jié)合地理信息系統(tǒng)等, 對數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析。3.1.4 負(fù)荷預(yù)測分近期、中期和遠(yuǎn)期(年限與城網(wǎng)規(guī)劃的年限一致) 。按階段考 慮,近期負(fù)荷預(yù)測結(jié)果應(yīng)逐年列出, 中期和遠(yuǎn)期可只列出規(guī)劃末期數(shù)據(jù)。 遠(yuǎn)期宜 著重考慮城市及各分區(qū)的飽和負(fù)荷密度和飽和負(fù)荷的預(yù)測,確定最
23、終負(fù)荷規(guī)模。3.1.5 為使城網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)更為合理, 還應(yīng)給出分區(qū)的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果以及分 電壓等級的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果。3.2 預(yù)測思路和方法3.2.1 對現(xiàn)狀和歷史的負(fù)荷、 電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 作為預(yù)測依據(jù)的原始數(shù)據(jù)。 對 其中一些明顯不符合規(guī)律的個別數(shù)據(jù),應(yīng)盡可能事先進(jìn)行修正處理。3.2.2 應(yīng)從用電性質(zhì)、 地理區(qū)域或功能分區(qū)、 電壓等級等幾方面考慮負(fù)荷預(yù)測問 題。(1)用電性質(zhì)分類可按產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)分類方法進(jìn)行(第一、第二、第三 產(chǎn)業(yè)用電和居民生活用電) ,也可按城市的實(shí)際情況,分成幾個大類,具體分類 方法可參照城市電力規(guī)劃規(guī)范 ( GB 50293)中的城市用電負(fù)荷分類標(biāo)準(zhǔn)。(2)地理區(qū)域
24、分區(qū)可根據(jù)城市行政區(qū)、地理自然條件(如山、河流等) 、按 一個或幾個變電站的范圍劃分; 功能區(qū)域可按城市規(guī)劃土地的用途功能或地區(qū)用 電負(fù)荷性質(zhì)等情況適當(dāng)劃分。 分區(qū)的主要依據(jù)是電壓等級、 負(fù)荷密度以及區(qū)域所 處的位置。(3)計(jì)算城網(wǎng)某個電壓等級的負(fù)荷時(shí), 應(yīng)采用該電壓等級供電的實(shí)際負(fù)荷, 或從上一電壓等級的總負(fù)荷中減去上一級電網(wǎng)的線損功率和直配供電 (發(fā)電廠直 供的)負(fù)荷并減去同級電壓轉(zhuǎn)供周邊縣區(qū)的負(fù)荷(應(yīng)為同一時(shí)刻負(fù)荷) 。3.2.3 負(fù)荷預(yù)測工作, 可從全面和局部兩方面進(jìn)行。 一是對全市總的電量需求和 電力需求進(jìn)行全面的宏觀預(yù)測, 二是對各分區(qū)的電量需求和電力需求進(jìn)行局部預(yù) 測。在具體預(yù)測
25、時(shí), 還可將各分區(qū)中的一般負(fù)荷和大用戶分別預(yù)測, 一般負(fù)荷可 作為均勻分布負(fù)荷, 大用戶則作為點(diǎn)負(fù)荷。 各分區(qū)負(fù)荷綜合后的總負(fù)荷, 在考慮 同時(shí)率的影響后,還應(yīng)與宏觀預(yù)測的全區(qū)總負(fù)荷進(jìn)行相互校核。3.2.4 在中、低壓配電網(wǎng)規(guī)劃中還要做好具體地塊負(fù)荷的分布預(yù)測, 即需將分區(qū) 的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果分解落實(shí)到各地塊中,以利于變電站的布點(diǎn)和電網(wǎng)的布局。3.2.5 負(fù)荷預(yù)測工作宜先進(jìn)行電量需求預(yù)測, 再進(jìn)行電力需求預(yù)測。 一般先進(jìn)行 各目標(biāo)年的電量需求預(yù)測, 再根據(jù)年綜合最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)求得最大電力需求 的預(yù)測值,也可按典型負(fù)荷曲線,得出各時(shí)間斷面的電力負(fù)荷值。3.2.6 負(fù)荷預(yù)測常用方法有:單耗法、彈性
26、系數(shù)法、外推法、自然增長法、綜合 用電水平法、負(fù)荷密度法、 相關(guān)法等??筛鶕?jù)各城市的負(fù)荷預(yù)測的條件和各電壓 等級的實(shí)際需要,綜合選用適用的預(yù)測方法,并相互校核、補(bǔ)充。3.2.7 負(fù)荷預(yù)測的其它修正方法在大用戶電量所占比重較大的城市, 可采用大用戶加自然增長法。 該方法是 根據(jù)大用戶(包括新增大用戶、新開發(fā)區(qū))實(shí)際需電量,并利用一般用戶歷年的 電量數(shù)據(jù),加以延伸,推測各目標(biāo)年的用電量。3.3 電力(電量)平衡3.3.1 城網(wǎng)規(guī)劃以電力平衡為主。 對于受電電源不確定因素較多的特大城市和大 城市,既要進(jìn)行電力平衡計(jì)算, 也要進(jìn)行電量平衡計(jì)算, 可使城網(wǎng)規(guī)劃的結(jié)果更 加合理。3.3.2 城網(wǎng)規(guī)劃的電力
27、平衡應(yīng)分電壓等級進(jìn)行。 根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷水平 (電力需求 預(yù)測)和分布情況, 與電力系統(tǒng)規(guī)劃安排的電源容量和需安排的主變?nèi)萘窟M(jìn)行電 力平衡。3.3.3 電力平衡應(yīng)按目標(biāo)年分階段分區(qū)進(jìn)行。 電力平衡時(shí), 應(yīng)與上級電力規(guī)劃部 門共同確定:( 1)網(wǎng)外購受電協(xié)議與計(jì)劃(含電量和電力) ;(2)為電力系統(tǒng)供給的電源容量和變電容量考慮的必要的備用容量;(3)變電站的站址及主變負(fù)荷;(4)地區(qū)發(fā)電廠、熱電廠、用戶自備電廠接入城網(wǎng)的電壓等級,接入方式 和供電范圍;(5)電源點(diǎn)(包括變電站站點(diǎn)) 和有關(guān)線路以及相應(yīng)配套工程的建設(shè)年限、 規(guī)模及進(jìn)度。3.3.4 水電能源的比例較高時(shí),電力平衡應(yīng)根據(jù)水火電源在不同季
28、節(jié)的構(gòu)成比 例,分豐期、枯期進(jìn)行平衡。處于城網(wǎng)中心的大型電廠,亦應(yīng)按多種開機(jī)方式分 別進(jìn)行平衡,以利于規(guī)劃電網(wǎng)具有較強(qiáng)的吞吐能力和適應(yīng)能力。3.3.5 進(jìn)行無功電力平衡時(shí),應(yīng)考慮分層分區(qū)就地平衡的原則。4 規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)原則城網(wǎng)結(jié)構(gòu)是規(guī)劃設(shè)計(jì)的主體,應(yīng)根據(jù)城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和建設(shè)規(guī)模、 負(fù)荷增長速度、規(guī)劃負(fù)荷密度、環(huán)境保護(hù)等要求,以及各地的實(shí)際情況,合理選 擇和具體確定電壓等級序列、 供電可靠性、 容載比、城網(wǎng)接線、中性點(diǎn)運(yùn)行方式、 無功補(bǔ)償和電壓調(diào)整、短路水平、電壓損失及其分配、節(jié)能環(huán)保、通信干擾等技 術(shù)原則。4.1 電壓等級4.1.1 城網(wǎng)電壓等級和最高一級電壓的選擇, 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際
29、情況和遠(yuǎn)景發(fā)展慎 重研究后確定。 城網(wǎng)應(yīng)盡量簡化變壓層次、 優(yōu)化配置電壓等級序列, 避免重復(fù)降 壓?,F(xiàn)有的非標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)限制發(fā)展,合理利用,并分期分批進(jìn)行改造。4.1.2城網(wǎng)的標(biāo)稱電壓應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電壓(GB156)。原則上,輸電電壓為220kV及以上,高壓配電電壓為35kV、66kV、110kV,中壓配電電壓為10kV、 20kV,低壓配電電壓為380/220V。考慮到大型及特大型城市近年來電網(wǎng)的快速 發(fā)展,中壓配電電壓可擴(kuò)展至 35kV,高壓配電電壓可擴(kuò)展至 220kV、330kV乃 至 500kV。4.1.3 現(xiàn)有輸(配)電容量、站點(diǎn)和線路走廊資源等嚴(yán)重不足,或老舊設(shè)備需要 全面進(jìn)行技
30、術(shù)改造時(shí), 高中壓配電系統(tǒng)可采取升壓措施, 但必須認(rèn)真研究升壓改 造的技術(shù)實(shí)施方案和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。4.2 供電可靠性4.2.1 城網(wǎng)規(guī)劃考慮的供電可靠性是指對用戶連續(xù)供電的可靠程度, 應(yīng)滿足下列 兩個方面中的具體規(guī)定:( 1 )電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則。(2)滿足用戶用電的程度。4.2.2 電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則。城網(wǎng)的供電安全采用 N-1 準(zhǔn)則,即:( 1 )變電站中失去任何一回進(jìn)線或一臺降壓變壓器時(shí),不損失負(fù)荷;(2) 高壓配電網(wǎng)中一條架空線,或一條電纜,或變電站中一臺降壓變壓器 發(fā)生故障停運(yùn)時(shí):a. 在正常情況下,不損失負(fù)荷;b. 在計(jì)劃停運(yùn)的條件下又發(fā)生故障停運(yùn)時(shí),允許部分停電,但應(yīng)在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)
31、恢復(fù)供電;(3) 中壓配電網(wǎng)中一條架空線,或一條電纜,或配電室中一臺配電變壓器 發(fā)生故障停運(yùn)時(shí):a. 在正常情況下,除故障段外不停電,并不得發(fā)生電壓過低,以及供電設(shè) 備不允許的過負(fù)荷;b. 在計(jì)劃停運(yùn)情況下,又發(fā)生故障停運(yùn)時(shí),允許部分停電,但應(yīng)在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)恢復(fù)供電。(4) 低壓配電網(wǎng)中,當(dāng)一臺變壓器或低壓線路發(fā)生故障時(shí), 允許部分停電, 待故障修復(fù)后恢復(fù)供電。423 N-1安全準(zhǔn)則可以通過調(diào)整電網(wǎng)和變電站的接線方式和控制設(shè)備正常運(yùn) 行時(shí)的最高負(fù)載率T達(dá)到。T的定義為:(4-1)設(shè)備的實(shí)際最大負(fù)載 (kW)cos漢設(shè)備的額定容量(kVA)式中T 變壓器負(fù)載率();cos 載的功率因數(shù);具體計(jì)算
32、為:(1) 50035kV變電站:最終規(guī)模應(yīng)配置24臺變壓器,當(dāng)一臺變壓器故 障或檢修停運(yùn)時(shí),其負(fù)荷可自動轉(zhuǎn)移至正常運(yùn)行的變壓器,此時(shí)正常運(yùn)行變壓器的負(fù)荷不應(yīng)超過其額定容量,短時(shí)允許的過載率不應(yīng)超過1.3,過載時(shí)間不超過2小時(shí),并應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)停運(yùn)變壓器的正常運(yùn)行。負(fù)荷側(cè)可并列運(yùn)行的變 壓器負(fù)載率可用下式計(jì)算:(4-2)KP(N -1)T100%NP式中:T 變壓器負(fù)載率();N 變壓器臺數(shù);P 單臺變壓器額定容量(kVA);K 變壓器過載率(可取1.01.3).當(dāng) N = 2 時(shí),T = 5065%;當(dāng) N = 3 時(shí),T = 6787%;當(dāng) N = 4 時(shí),T = 75 100%;變電
33、站中負(fù)荷側(cè)可并列運(yùn)行的變壓器數(shù)越多,其利用率越高,但對負(fù)荷側(cè)斷 路器遮斷容量的要求也越高;對負(fù)荷側(cè)不可并列運(yùn)行的變壓器,其負(fù)載率與母線 接線方式有關(guān)。(2)高壓(包括220kV及以上)線路:應(yīng)由兩個或兩個以上回路組成,一 回路停運(yùn)時(shí),應(yīng)在兩回線之間自動切換,使總負(fù)荷不超過正常運(yùn)行線路的安全電 流限值(熱穩(wěn)定電流限值),線路正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)載率應(yīng)控制為:(N -1)T巴 100%(4-3)N式中N同路徑或同一環(huán)路的線路回路數(shù);(3)中壓配電網(wǎng):a.架空配電網(wǎng)為沿道路架設(shè)的多分段、多連接開式網(wǎng)絡(luò)。雖然每段有一個 電源饋入點(diǎn),當(dāng)某一區(qū)段線路故障停運(yùn)時(shí)仍將造成停電。為了能夠隔離故障,達(dá)到將完好部分通
34、過聯(lián)絡(luò)開關(guān)向鄰近段線路轉(zhuǎn)移,恢復(fù)供電的目的,線路正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)載率應(yīng)控制為:P -M/、T100%(4-4)P式中:M 線路的預(yù)留備用容量(kW),即鄰近段線路故障停運(yùn)時(shí)可能轉(zhuǎn) 移過來的最大負(fù)荷;P 對應(yīng)線路安全電流限值的線路容量(kW )。b電纜配電網(wǎng)一般有兩種基本結(jié)構(gòu):多回路配電網(wǎng),其應(yīng)控制的最高負(fù) 載率與公式(4-3)相同;開環(huán)運(yùn)行單環(huán)配電網(wǎng),其正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)控制的最大 負(fù)載率計(jì)算與雙回路相同。c. 由于電纜故障處理時(shí)間長,一般不采用放射形單回路電纜供電。(4) 中壓配電室:戶內(nèi)配電室宜采用兩臺及以上變壓器,并應(yīng)滿足“N1”準(zhǔn)則的要求;桿架變壓器故障時(shí),允許停電(5)低壓配電網(wǎng):原則上
35、不分段,不與其它臺區(qū)低壓配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。對于建 筑物內(nèi)消防、電梯等要考慮備用電源時(shí)可例外。4.2.4 為了滿足供電可靠性的要求, 要對變電站作進(jìn)出線容量的配合和校核, 變 電站主變一次側(cè)進(jìn)線總供電能力應(yīng)與主變一次側(cè)母線的轉(zhuǎn)供容量和主變壓器的 額定容量相配合。變電站的次級出線總送出能力應(yīng)與主變壓器的額定容量相配 合,并留有適當(dāng)?shù)脑6?,以提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性。校核事故運(yùn)行方式時(shí),可考 慮事故允許過負(fù)荷,以適當(dāng)發(fā)揮設(shè)備潛力,節(jié)省投資。4.2.5 滿足用戶用電的程度。為了提高用戶用電的滿意度, 電網(wǎng)故障造成用戶停電時(shí), 原則上允許停電的 容量和恢復(fù)供電的目標(biāo)是:(1)兩回路供電的用戶,失去一回路后應(yīng)不停電
36、;(2)三回路供電的用戶,失去一回路后應(yīng)不停電,再失去一回路后,應(yīng)滿足50%70%用電;(3)一回路和多回路供電的用戶,電源全停時(shí),恢復(fù)供電的時(shí)間為一回路 故障處理的時(shí)間;(4)開環(huán)網(wǎng)路中的用戶,環(huán)網(wǎng)故障時(shí)需通過電網(wǎng)操作恢復(fù)供電的時(shí)間為操 作所需的時(shí)間??紤]具體目標(biāo)時(shí)間的原則是:負(fù)荷愈大的用戶或供電可靠性要求愈高的用 戶,恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間應(yīng)愈短。 可分階段規(guī)定恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間。 隨著電網(wǎng) 結(jié)構(gòu)的改造和完善, 恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間應(yīng)逐步縮短, 若配備自動化裝置時(shí), 故 障后負(fù)荷應(yīng)能自動切換。4.3 容載比4.3.1容載比是某一供電區(qū)域,變電設(shè)備總?cè)萘浚╧VA)與對應(yīng)的總負(fù)荷(kW) 的比值。合
37、理的容載比與恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)架結(jié)構(gòu)相結(jié)合,對于故障時(shí)負(fù)荷的有序轉(zhuǎn)移, 保障供電可靠性, 以及適應(yīng)負(fù)荷的增長需求都是至關(guān)重要的。 同一供電區(qū)域容載 比應(yīng)按電壓等級分層計(jì)算, 但對于區(qū)域較大, 區(qū)域內(nèi)負(fù)荷發(fā)展水平極度不平衡的 地區(qū),也可分區(qū)分電壓等級計(jì)算容載比。 計(jì)算各電壓等級容載比時(shí), 該電壓等級 發(fā)電廠的升壓變壓器容量及直供負(fù)荷容量不應(yīng)計(jì)入, 該電壓等級用戶專用變電站 的變壓器容量和負(fù)荷也應(yīng)扣除,另外,部分區(qū)域之間僅進(jìn)行故障時(shí)功率交換的聯(lián) 絡(luò)變壓器容量,如有必要也應(yīng)扣除。4.3.2容載比是保障電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),負(fù)荷能否順利轉(zhuǎn)移的重要宏觀控制指標(biāo)。 負(fù)荷增長率低,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密,容載比可適當(dāng)降低;負(fù)荷增
38、長率高,網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)聯(lián)系不強(qiáng)(如為了控制電網(wǎng)的短路水平,網(wǎng)絡(luò)必須分區(qū)分列運(yùn)行時(shí)),容載比應(yīng)適當(dāng)提高,以滿足電網(wǎng)供電可靠性和負(fù)荷快速增長的需要。容載比也是城網(wǎng)規(guī)劃時(shí)宏觀控制變電總?cè)萘?,滿足電力平衡,合理安排變電站布點(diǎn)和變電容量的重 要依據(jù)。4.3.3容載比與變電站的布點(diǎn)位置、數(shù)量、相互轉(zhuǎn)供能力有關(guān),即與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有 關(guān),容載比的確定要考慮負(fù)荷分散系數(shù)、平均功率因數(shù)、變壓器運(yùn)行率、儲備系 數(shù)等復(fù)雜因素的影響,在工程中可采用實(shí)用的方法估算容載比,公式如下:(4-5)RsSRnax式中Rs容載比,kVA / kW;Pmax 該電壓等級的全網(wǎng)最大預(yù)測負(fù)荷;Sei該電壓等級變電站i的主變?nèi)萘?。城網(wǎng)作為城市的重
39、要基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)適度超前發(fā)展,以滿足城市經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的需要。保障城網(wǎng)安全可靠和滿足負(fù)荷有序增長,是確定城網(wǎng)容載比時(shí)所要考慮的重要因素。根據(jù)經(jīng)濟(jì)增長和城市社會發(fā)展的不同階段, 對應(yīng)的城網(wǎng)負(fù)荷 增長速度可分為較慢、中等、較快三種情況,相應(yīng)各電壓等級城網(wǎng)的容載比如表 4-1所示,宜控制在1.52.2范圍之間。表4-1各電壓等級城網(wǎng)容載比選擇范圍城網(wǎng)負(fù)荷增長情況較慢增長中等增長較快增長年負(fù)荷平均增長率(建議值)小于7 %7 12%大于12%500kV及以上1.5 1.81.6 1.91.7 2.0220330kV1.6 1.91.7 2.01.8 2.135110kV1.8 2.01.9 2.12
40、.0 2.24.3.4對現(xiàn)狀城網(wǎng)容載比進(jìn)行評價(jià)時(shí),最大負(fù)荷可采用年最大負(fù)荷或數(shù)個日高峰 負(fù)荷的平均值。4.4 城網(wǎng)接線4.4.1 城網(wǎng)由輸電線路, 高壓配電線路, 中壓配電線路, 低壓配電線路以及聯(lián)系 各級電壓線路的變電站和配電室等組成。電網(wǎng)接線的要點(diǎn)如下:(1)各級電壓電網(wǎng)的接線應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化;(2)配電網(wǎng)接線力求簡化;(3)下一級電網(wǎng)應(yīng)能支持上一級電網(wǎng)。 各級電壓配電網(wǎng)的常用接線,可參考附錄 B。4.4.2 220kV 及以上的輸電線路和變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分, 又是城網(wǎng) 的電源, 可靠性要求高, 一般為建于城市外圍的架空線雙環(huán)網(wǎng)。 由于地理原因不 能形成環(huán)網(wǎng)時(shí),也可以采用 C 形電
41、氣環(huán)網(wǎng),超高壓環(huán)網(wǎng)的規(guī)劃屬系統(tǒng)規(guī)劃。當(dāng) 負(fù)荷增長而需要新電源接入時(shí), 如果使環(huán)網(wǎng)的短路容量超過規(guī)定值, 則可在現(xiàn)有 環(huán)網(wǎng)外圍建設(shè)高一級電壓的環(huán)網(wǎng), 并將原有的環(huán)網(wǎng)分片或開環(huán), 以降低短路容量, 并盡量避免電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。4.4.3 在環(huán)網(wǎng)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)樞紐變電站; 在負(fù)荷密度大、 用電量大的市區(qū), 可采 用 500kV、220kV 深入市區(qū)的供電方式。這些為市區(qū)供電的 500kV 、220kV 線路 和變電站屬城網(wǎng)規(guī)劃范圍。 (注:西北地區(qū)為 330kV 級)4.4.4 高壓配電網(wǎng)包括( 220kV)、110kV、66kV 和 35kV 的線路和變電站。按架 空線路或電纜, 以及變電站中變壓器的容
42、量和臺數(shù), 選擇接線方式。 變電站接線 要盡量簡化。進(jìn)出線按實(shí)際需要配置。4.4.5 為充分利用通道, 市區(qū)高壓配電線路可同桿雙回或多回架設(shè)。 為避免雙回 或多回路同時(shí)故障而使變電站全停,應(yīng)盡可能布置為雙側(cè)進(jìn)線。條件不具備時(shí), 可加強(qiáng)中壓配電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò), 在雙回或多回路同時(shí)故障時(shí), 由中壓配電網(wǎng)提供應(yīng)急 備用電源。4.4.6 當(dāng)線路上 T 接或環(huán)入三個及以上變電站時(shí),線路宜在兩側(cè)有電源進(jìn)線, 但正常運(yùn)行時(shí)兩側(cè)電源不并列。4.4.7 對直接接入高壓配電網(wǎng)的小型供熱電廠或自備電廠與系統(tǒng)的連接方式, 一 般應(yīng)考慮在運(yùn)行上僅與一個變電站相連,并在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置解列點(diǎn)。4.4.8 中壓配電網(wǎng)由 10kV 或
43、 20kV 線路,配電室、開關(guān)站,箱式配電室,桿架 變壓器等組成,主要為分布面廣的公用電網(wǎng)。 中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)符合以下原則:(1)中壓配電網(wǎng)應(yīng)依據(jù)變電站的位置、負(fù)荷密度和運(yùn)行管理的需要,分成 若干個相對獨(dú)立的分區(qū)配電網(wǎng)。 分區(qū)配電網(wǎng)應(yīng)有大致明確的供電范圍, 一般不交 錯重迭,分區(qū)配電網(wǎng)的供電范圍應(yīng)隨新增加的變電站及負(fù)荷的增長而進(jìn)行調(diào)整;(2)變電站中壓出線開關(guān)因故停用時(shí),應(yīng)能通過中壓配電網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷,對 用戶不停電;(3)變電站之間的中壓環(huán)網(wǎng)應(yīng)有足夠的聯(lián)絡(luò)容量,正常時(shí)開環(huán)運(yùn)行,異常 時(shí)能轉(zhuǎn)移負(fù)荷;(4)嚴(yán)格控制專用線和不帶負(fù)荷的聯(lián)絡(luò)線,以節(jié)約線路走廊資源和提高設(shè) 備利用率;(5)中壓配電網(wǎng)應(yīng)有
44、較強(qiáng)的適應(yīng)性,主干線導(dǎo)線截面宜按規(guī)劃一次選定, 在不能滿足負(fù)荷發(fā)展需要時(shí), 可增加新的中壓供電饋線或建設(shè)新的變電站, 并為 新的變電站劃分新的供電分區(qū)。4.4.9 市區(qū)中壓架空配電線應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)用柱上開關(guān)分段, 形成多區(qū)段、 多連接 的開式運(yùn)行網(wǎng)絡(luò), 應(yīng)選用少維護(hù)或免維護(hù)、 可靠性高的新型設(shè)備。 規(guī)劃時(shí)應(yīng)考慮 下列要求:(1)規(guī)定兩至三種規(guī)格的導(dǎo)線,按負(fù)荷情況選用;同一主干線路參與負(fù)荷 轉(zhuǎn)移的線段應(yīng)選用同一規(guī)格的導(dǎo)線,以適應(yīng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供的需要。(2)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測,確定變電站供電范圍、中壓出線回路數(shù)和出線走向。4.4.10 城市住宅小區(qū)的供電方式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷水平和住宅規(guī)模確定,一般可 建戶內(nèi)型小區(qū)
45、中壓配電室。 至少有兩回進(jìn)線, 兩臺變壓器, 變壓器單臺容量可根 據(jù)實(shí)際需要選定,通常不宜超過 800kVA 。4.4.11 城市低壓配電方式通常為三相四線制,低壓負(fù)荷分散,進(jìn)戶點(diǎn)多,每相 負(fù)荷應(yīng)注意盡量平衡。 對于采用中壓電纜配電網(wǎng)的地區(qū), 低壓配電網(wǎng)宜采用電纜 網(wǎng)。4.4.12 規(guī)劃低壓配電網(wǎng)時(shí),應(yīng)使配電變壓器的容量、供電范圍及其低壓線路導(dǎo) 線截面適應(yīng)日益增長的電力負(fù)荷。低壓配電網(wǎng)接線的原則為:對于負(fù)荷密度較大的城市中心區(qū), 配電變壓器低壓側(cè)供電半徑一般應(yīng)控制在 150m 內(nèi),當(dāng)超過 250m 時(shí),應(yīng)進(jìn)行電壓質(zhì)量校核。4.4.13 城市的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),繁華地區(qū),重要地段,主要道路及住宅小區(qū)的
46、低壓 供電,其接線如下:(1)設(shè)置若干配電室(或箱式配電室) ;(2)以大截面電纜將電源從配電室低壓側(cè)引入低壓分支箱,然后分別接至 負(fù)荷點(diǎn),其接線方式按需要采用主備線供電方式。(3)向住宅小區(qū)和公建供電的低壓線路宜采用電纜線路,一般為直埋,若 平行線路較多、道路狹窄時(shí)可采用電纜溝或排管。4.5 中性點(diǎn)運(yùn)行方式4.5.1 城網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式一般可分為有效接地方式和非有效接地方式兩大類。 有效接地方式是指中性點(diǎn)直接接地和經(jīng)低電阻接地; 中性點(diǎn)非有效接地主要 分為二種:不接地、經(jīng)消弧線圈接地。220kV 及以上直接接地;110kV 直接接地;66kV 經(jīng)消弧線圈接地;35kV 、20kV 、10kV
47、 不接地或經(jīng)消弧線圈接地,或經(jīng)低電阻接地;380/220V 直接接地。4.5.2 電纜為主和架空線混合型網(wǎng)絡(luò)的 35kV 、20kV 、 10kV 電網(wǎng),如采用中性 點(diǎn)經(jīng)低電阻接地方式,應(yīng)考慮以下幾個方面問題:( 1)單相接地時(shí)線路應(yīng)考慮跳閘, 為了保證供電可靠性要求, 應(yīng)考慮負(fù)荷轉(zhuǎn) 移問題;(2)單相接地時(shí)的接地電流應(yīng)限制在對音頻電纜的通信線路干擾的允許范圍 之內(nèi);(3)單相接地時(shí)的線路的繼電保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏度和選擇性;4.5.3對于35kV, 20kV和10kV電壓等級的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),在發(fā)生單相接地故障時(shí),若單相接地電流在 10A 以上,宜采用經(jīng)消弧線圈接地方式,將接地 電流宜控制在
48、 10A 以內(nèi),并允許單相接地運(yùn)行 2 小時(shí)。4.5.4 對于 35kV、20kV、10 kV 電壓等級的中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地系統(tǒng),在發(fā)生 單相接地故障時(shí),20kV, 10kV接地電流宜控制在150500A范圍內(nèi),35kV接 地電流為1000A,應(yīng)考慮跳閘停運(yùn),并注意與重合閘的配合。4.5.5 對于 35kV、20kV、10kV 電壓等級的非有效接地系統(tǒng),當(dāng)單相接地故障電流達(dá)到 150A 以上的水平時(shí),宜改為低電阻接地系統(tǒng)。4.6 無功補(bǔ)償和電壓調(diào)整4.6.1 城網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t:(1)無功補(bǔ)償裝置應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置,可采 用分散和集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式。 接近用電端的分散
49、補(bǔ)償裝置主要用于提高功率 因數(shù),降低線路損耗;集中安裝在變電站內(nèi)的無功補(bǔ)償裝置有利于控制電壓水平。(2)裝設(shè)在變電站處的電容器的投切應(yīng)與變壓器分接頭的調(diào)整合理配合。(3)大用戶的電容器應(yīng)保證功率因數(shù)大于規(guī)定的數(shù)值,并不得向系統(tǒng)倒送 無功。(4)應(yīng)從系統(tǒng)角度考慮無功補(bǔ)償裝置的優(yōu)化配置,以利于全網(wǎng)無功補(bǔ)償裝 置的優(yōu)化投切。(5)在配置無功補(bǔ)償裝置時(shí)應(yīng)考慮諧波治理措施。4.6.2 無功補(bǔ)償裝置的安裝地點(diǎn)及其容量(1)330kV 及以上的變電站,在線路上一般配置高壓并聯(lián)電抗器(簡稱高 抗),變壓器低壓側(cè)配置并聯(lián)電抗器(簡稱低抗)和電容器。高抗和低抗的容量 可根據(jù)限制工頻過電壓和消納系統(tǒng)過剩無功功率的需
50、要進(jìn)行配置; 電容器容量主 要補(bǔ)償變壓器無功損耗,也兼顧系統(tǒng)調(diào)壓。(2)220kV 變電站可在變壓器專用中壓側(cè)或低壓側(cè)配置并聯(lián)電容器(電抗 器),使高峰負(fù)荷時(shí), 變壓器 220kV 側(cè)功率因數(shù)達(dá)到 0.95 以上。電容器容量應(yīng)經(jīng) 計(jì)算確定,一般可取主變?nèi)萘康?1530%。電容器宜分組,且單組容量不宜過 大,便于采用分組投切以更好地調(diào)整電壓和避免投切振蕩。(3)對于高電壓長距離架空或電纜線路,若電容電流大于一定數(shù)值,應(yīng)考 慮裝設(shè)并聯(lián)電抗器以補(bǔ)償由線路電容產(chǎn)生的無功功率和限制工頻過電壓, 并聯(lián)電 抗器容量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。(4)35110kV 變電站一般在變壓器低壓側(cè)配置并聯(lián)電容器,使高峰負(fù)荷 時(shí),變
51、壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)達(dá)到 0.95 及以上。電容器容量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,一 般取主變?nèi)萘康?1030%。電容器宜分組,且單組容量不宜過大,便于采用分 組投切以更好地調(diào)整電壓和避免投切振蕩。(5) 在20kV或10kV配電室中安裝無功補(bǔ)償裝置時(shí),應(yīng)安裝在低壓側(cè)母線上,電容器應(yīng)使高峰負(fù)荷時(shí),配變低壓側(cè)功率因數(shù)達(dá)到0.95以上,并應(yīng)注意不應(yīng)在低谷負(fù)荷時(shí)向系統(tǒng)倒送無功;當(dāng)電容器能分散安裝在低壓用戶的用電設(shè)備上 時(shí),配電室中也可不裝設(shè)電容器。(6) 在供電距離遠(yuǎn)、功率因數(shù)低的20kV或10kV架空線路上也可適當(dāng)安裝電容器,其容量(包括用戶)一般可按線路上配電變壓器總?cè)萘康?%10%計(jì)(或經(jīng)計(jì)算確定),但不應(yīng)
52、在低谷負(fù)荷時(shí)向系統(tǒng)倒送無功。(7) 中壓用戶的功率因數(shù)應(yīng)保證達(dá)到 0.95及以上。其安裝的電容器可以集 中安裝,亦可以分散安裝,前者必須能按需量自動投切,后者安裝于所補(bǔ)償?shù)脑O(shè) 備旁,與設(shè)備同時(shí)投切,二者中以分散安裝的方法較好。(8) 提倡低壓用戶改善功率因數(shù)。463無功補(bǔ)償容量的配置:(1) 根據(jù)無功應(yīng)分區(qū)分層平衡的原則。下式可用以簡單計(jì)算局部電網(wǎng)所需增加的電容器容量:(4-6)式中:Qc所需增加的電容器容量,kvar;Pl局部電網(wǎng)的實(shí)際最大負(fù)荷,kW;cos 無功補(bǔ)償前的功率因數(shù);cos 2無功補(bǔ)償后要求達(dá)到的功率因數(shù)。在沒有達(dá)到無功功率分層分區(qū)平衡的目標(biāo)以前,為了宏觀調(diào)控的需要,可用K的計(jì)
53、算方法:Pm(4-7)式中:Pm 電網(wǎng)最大有功負(fù)荷,kW ;Qm對應(yīng)Pm所需的無功設(shè)施容量,kvar。Qm包括地區(qū)發(fā)電廠無功出力,電力系統(tǒng)可能輸入的無功容量, 運(yùn)行中的無功補(bǔ)償設(shè)施容量(包括用戶)和城網(wǎng)充電功率之總和;K值的大小與城網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電壓層次和用戶構(gòu)成有關(guān),可根據(jù)計(jì)算得出,一般可選1.3左右。(2)在進(jìn)行城網(wǎng)規(guī)劃時(shí),各電壓等級無功補(bǔ)償裝置及 AVC(自動電壓控制) 的配置,也可采用能夠同時(shí)進(jìn)行全網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償?shù)挠?jì)算程序確定。464提高電壓質(zhì)量的綜合措施為:(1)無功功率就地平衡;(2)具有足夠的調(diào)壓手段;4.6.5調(diào)節(jié)電壓的主要手段為:(1)發(fā)電廠和調(diào)相機(jī)調(diào)壓;(2)變電站調(diào)壓;a.各電
54、壓等級變電站在二次側(cè)母線上裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置;b變壓器配置有載調(diào)壓開關(guān)。用戶至少經(jīng)過一級有載調(diào)壓變壓器。(3)線路調(diào)壓:必要時(shí)加裝線路調(diào)壓器、改變配電變壓器分接頭、縮短供 電半徑及平衡三相負(fù)荷。4.7短路水平4.7.1為了取得合理的經(jīng)濟(jì)效益,城網(wǎng)各級電壓的短路容量應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、 電 壓等級、變壓器容量、阻抗選擇、運(yùn)行方式等方面進(jìn)行控制,使各級電壓斷路器 的開斷電流以及設(shè)備的動熱穩(wěn)定電流相配合。 在變電站內(nèi)的系統(tǒng)母線,一般不超 過表4-2中的數(shù)值:表4-2各電壓等級的短路容量限定值電壓等級短路容量500 kV50 kA、63 kA330 kV50 kA、63 kA220 kV40 kA、50 k
55、A110 kV31.5 kA、40 kA66 kV31.5 kA35 kV25 kA20kV16kA、20 kA10kV16kA、20 kA建議在220kV及以上變電站的低壓側(cè)選取表 4-2中較高的數(shù)值,110kV及以 下變電站的低壓側(cè)選取表4-2中較低的數(shù)值;一般中壓配電線路上的短路容量將 沿線路遞減,因此沿線掛接的配電設(shè)備的短路容量可再適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn);必要時(shí)經(jīng) 過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證可超過表 4-2 中規(guī)定的數(shù)值。4.7.2 各級電壓網(wǎng)絡(luò)短路容量控制的原則及采取的措施如下:(1)城網(wǎng)最高一級電壓母線的短路容量在不超過表 4-2 規(guī)定值的基礎(chǔ)上, 應(yīng)維持一定的短路容量, 以減小受端系統(tǒng)的電源阻抗, 即使系統(tǒng)發(fā)生振蕩, 也能 維持各級電壓不過低, 高一級電壓不致發(fā)生過大的波動。 為此, 如受端系統(tǒng)缺乏 直接接入城網(wǎng)最高一級電壓的主力電廠, 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后可裝設(shè)適當(dāng)容量的大 型調(diào)相機(jī)。(2)城網(wǎng)其它電壓等級網(wǎng)絡(luò)的短路容量應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上采取限 制措施:a網(wǎng)絡(luò)分片,開環(huán),母線分段運(yùn)行;b適當(dāng)選擇變壓器的容量,接線方式(如二次繞組為分裂式)或采用高阻 抗變壓器;c.在變壓器低壓側(cè)加裝電抗器或分裂電抗器,或在出線斷路器出口側(cè)加裝 電抗器等。(3)對于短路容量過小(普遍小于 10kA )的薄弱電網(wǎng),則應(yīng)采取一定的措 施來逐步提高
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