电网规划概述

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,配电网运行与规划,1,概述,主要内容,其他形式的能源,电能,1）发电,发电,、输电、变电、配电、用电,1.1 电力系统的组成,电力系统,能源,燃料,阳光,水流,风,1.2 配电网的概念,配电网的概念,从输电网接受电能、再分配给不同电压等级用户的电力网。,输电网,电力网,配电网,1.3 配电网分类,高压配电网：35kV 110kV,中压配电网：6kV 10kV,低压配电网：0.4kV,城网,农网,变压器,馈 线,：架空线、电缆,开关,（架空线）：断路器、分段器、重合器、,负荷开关、高压熔断器等,环网柜,（电缆

2、线路）：负荷开关、断路器或负,荷开关+熔断器的组合电器柜，主要用,于10kV及以下的电缆线路配电系统中，,常用于环网供电系统。,1.4 配电一次设备,环网柜,使用中常将负荷开关柜与组合电器配套使用，又,称为,环网供电单元,。,每个环网柜对应着一路进/出线支路；,可将每个负荷开关柜做成单个柜（,间隔式,），也,可将几个负荷开关柜集成在一个箱体内（,共厢式,）。,1.5 配电网的特点,高压直接进入市区，深入负荷中心；,传输功率和距离一般不大：,电力供应和使用条例,规定：一般送电容量超过,160250kVA,采用,6kV,送电电压，送电容量超过,315kVA,采用,10kV,送电电压；,网络结构复杂

3、：,辐射状、环状、树状等；,用户性质、供电质量和可靠性要求不同；,对配电设施要求较高：,城网的线路和变电站要考虑占地面积小，容量大、安全可靠、维护量小、城市景观等，推行环网供电、电缆、走地下；,开关设备户外式、小容量、小型化：,一般额定短路开断电流为,1020kA,配电网直接面向用户：,有大量的非线性负荷，谐波，运行方式多变。,1.6 配电网的中性点运行方式,1 什么是中性点？,2 有哪些接地？,中性点有哪些接地方式？,什么是有效接地？特点？,什么是非有效接地？特点？,选择的依据是什么？,我国配电网是什么接地方式？,工作接地、保护接地,有效接地,中性点和大地直接有着紧密联系的电力系统。,是否每

4、台满足条件的变压器都接地？,系统的零序电抗（,x,0,）和正序电抗的（,x,1,）的比值,（,x,0,/,x,1,)3，以及零序电阻（r,0,）和正序电抗的（,x,1,）的,比值（r,0,/,x,1,)1的条件。,非有效接地,中性点和大地没有紧密联系的电力系统。,系统的零序电抗（,x,0,）和正序电抗的（,x,1,）的比值,（,x,0,/,x,1,)3，以及零序电阻（r,0,）和正序电抗的（,x,1,）的,比值（r,0,/,x,1,)1的条件。,运行方式类型,110kV,：,1035kV,：,380kV,：,直接接地,不接地、经消弧线圈接地、,经电阻接地；,直接接地,运行方式类型,运行方式如何

5、选择?,绝缘水平、通信干扰、接地保护方式、电压等级、系统接线等方面综合确定。,标准,DL/T620-1997,交流电气装置的过电压保护和绝缘配合,规定：,310kV,钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有,35,、,66kV,系统，当单相接地故障电流大于,10A,时应装设消弧线圈；,310kV,电缆线路构成的的系统，当单相接地故障电流大于,30A,时，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。,有关规定,煤矿安全规程,第,457,条规定：,矿井高压电 网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过,20A,；,国家标准,GB50070-94,矿山电力设计规范,规定：,矿井,610

6、kV,电网当单相接地故障电容电流小于等于,10A,时，宜采用电源中性点不接地方式，大于,10A,时，必须采用限制措施；,有关规定,全电缆出线变电站的单相接地故障电流超过30A时一般采用中性点经电阻接地；全架空线路出线变电站的单相接地故障电流超过10A时，一般采用中性点经消弧线圈接地；对电缆与架空线混合线路的单相接地故障电流超过10A时，采用何种接地方式一直存在两种意见：经消弧线圈接地和采用中性点经电阻接地。,我国城市配电网中性点运行方式实例,北京地区,：,四环路以内，大部分是电缆和架空线混合线路，采用中性点经电阻接地；四环路以外全部采用中性点经消弧线圈接地或不接地。,上海地区,：,主城区部分，

7、,35kV,、,10kV,系统新建变电站采用电阻接地；郊区农村地区,35kV,、,10kV,架空线路采用消弧线圈接地；,大连地区,：,电缆和架空线混合系统，,5,个,66kV,变电站采用自动跟踪消弧线圈接地。,珠海地区,：,市区电缆和架空线混合系统，中性点经电阻接地方式。,我国城市配电网中性点运行方式实例,110kV主变压器,中性点经隔离刀闸（打开）接地,二、城市电网,城网的概念,城网的特点,城网的现状和存在的问题,Q/GDW 156-2006城市电力网规划设计导则中的规定：,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。,2.1 城网的概念,1)城网,城市电网示意图,低压用户,0.38

8、kV,高压输电网,220kV及以上,220kV,110kV,10kV,110kV,110kV,10kV,10kV,输电电压,：,220kV及以上,高压配电电压：,110、66、35kV,中压配电电压：,10kV 20kV,低压配电电压：,380/220V,2)城市电网的组成,城市外围超高压送电网（输电网，,220kV及以上,）,高压配电网（110 kV、35kV）,中压配电网（10 kV）,低压配电网（0.4 kV）,城网：,电力系统的重要组成部分；,主要负荷中心（7080%）；,城市现代化建设的重要基础设施之一；,城网规划是城市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

9、到与城市规划相协调，落实规划中所要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。,-,Q/GDW 156-2006城市电力网规划设计导则,2.2 城网的特点,1)城市电网的特点,城网电网是区域电力系统的组成部分，并具有负荷密度大、电能质量和供电可靠性要求高的特点,1)城市电网的特点,城市电网是城市重要的基础设施，要与城市建设紧密结合，而且要适度超前、与环境协调、与景观和谐,2.3 我国城市电网现状和存在问题,1）高压主网架有待加强,随着负荷快速增长，城网电源出现不足，与主网联系也出现薄弱，电源可靠性不够,高压网架脆弱、未全面构成双环网，仍大量存在单环网或单边双环网，达不到N-1标

10、准，一个方向电源停电会造成大范围停电（抗灾变能力差）,部分线路截面较小，存在输送瓶颈,为保证安全可靠供电，许多地方220kV电网仍维持合环运行，系统主网与地区主网架间存在电磁环网，短路电流偏大，甚至超过开关的遮断容量,2）中心城区变电容量不足,中心城区负荷密度和负荷规模不断扩大，导致容载比偏低，供电能力逐渐不能满足负荷继续增长的要求,高压线路深入负荷中心的程度不够，高低压线路比例不合理,3）中压配电网结构薄弱,中低压配电网发展滞后,中低压配电网能力不足，备用容量不足，夏季负荷高峰仍发生过载和限电,供电距离长,同杆多回线比较普遍,分段和联络不足也不够合理,装备水平低,自动化程度低，处理速度慢,4

11、）线损率高,1990年8.06%，1995年8.86%，1998年8.13%,日本、法国、德国：5%6%,高能耗变压器、过大容量变压器,导线过细、配电网运行方式不合理,无功补偿仍然不足、调节手段落后，尤其缺乏就地补偿、分散补偿，集中补偿只能改善上游电网,5）电压质量不高,电压合格率低，综合指标不足93%,有的城网仍存在后夜电压偏高问题,有的地方电压稳定性差、电压波动仍明显,电网建设与改造跟不上负荷增长速度,无功补偿仍然不足、缺乏调节手段,供电线路过长、导线过细,10kV/0.4kV线路比例不合理,配电变压器数量和布局不合理,6）城建规划考虑城网发展不够,城网建设与城市建设规划不协调,与邮电、C

12、ATV、交通、管道建设缺少统一规划，相互争道、相互制约,市区电力走廊紧张、扩建困难、交叉拥挤、供电安全事故隐患多,2.4 城网规划的主要内容,城网规划的主要内容,1、,城网现状分析,1）供电能力满足要求？,现有负荷,负荷增长,变电所、线路、配电变压器,特殊情况：灾变、故障,成网规划的主要内容,1、,城网现状分析,2）供电可靠性满足要求？,（N-1准则，故障条件下转供负荷的能力）,整个电网的综合指标,负荷中心区,重要区域（高新区、工业园区.）,重要用户,成网规划的主要内容,1,、城网现状分析,3）电压水平及电压损失满足要求？,综合电压合格率,电压最低的程度,各种负荷下的情况,各种运行方式下,极端

13、情况下（检修和故障）,成网规划的主要内容,1、城网现状分析,4）电能损失满足要求？,综合指标,负荷最重的若干线路,各种负荷下的情况,各种运行方式下,极端情况下（检修和故障）,成网规划的主要内容,1、城网现状分析,5）网架结构和供电设备设备是否有必要更新？,老化设备,高能耗设备,不可靠设备,容量过小设备（扩容？新增？,）,成网规划的主要内容,2、负荷预测（电力需求分析）,充分收集资料和分析资料,长期、中期、近期,整个电网、各个区域、大用户,大、中、小三种方案,多种方法相互印证,成网规划的主要内容,3、确定各期目标、电网结构原则和设备标准,电源点布局和数量,电网网架结构,电缆/架空线，导线截面,供电半径、变压器容量,杆高、开关选型、分段联络标准,自动化程度,供电能力目标、可靠性目标、线损率目标、电压质量目标,成网规划的主要内容,4、进行有功、无功电力平衡，明确电源点建设要求,5、分期对城网结构进行整体规划,6、确定变电所位置、线路走径，确定分期建设项目,7、确定调度、通信、自动化规模和要求,8、估算各期投资,9、估计各期实施后的供电能力和社会、经济效益,10、编制规划说明书及各期末规划图,