電網(wǎng)規(guī)劃概述課件

1、配電網(wǎng)運(yùn)行與規(guī)劃1概述 主要內(nèi)容電力系統(tǒng)回顧配電網(wǎng)的概念配電網(wǎng)的類型配電一次設(shè)備配電網(wǎng)的特點(diǎn)配電網(wǎng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式其他形式的能源電能1）發(fā)電發(fā)電、輸電、變電、配電、用電1.1 電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)能源燃料陽(yáng)光水流 風(fēng)1.2 配電網(wǎng)的概念配電網(wǎng)的概念 從輸電網(wǎng)接受電能、再分配給不同電壓等級(jí)用戶的電力網(wǎng)。 輸電網(wǎng) 電力網(wǎng) 配電網(wǎng)1.3 配電網(wǎng)分類高壓配電網(wǎng)：35kV 110kV 中壓配電網(wǎng)： 6kV 10kV 低壓配電網(wǎng)： 0.4kV城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)變壓器饋 線： 架空線、電纜開(kāi)關(guān)（架空線）：斷路器、分段器、重合器、 負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等環(huán)網(wǎng)柜（電纜線路）：負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器或負(fù) 荷開(kāi)關(guān)+熔斷器的組合電

2、器柜，主要用 于10kV及以下的電纜線路配電系統(tǒng)中， 常用于環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)。1.4 配電一次設(shè)備環(huán)網(wǎng)柜 使用中常將負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜與組合電器配套使用，又稱為環(huán)網(wǎng)供電單元。 每個(gè)環(huán)網(wǎng)柜對(duì)應(yīng)著一路進(jìn)/出線支路； 可將每個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜做成單個(gè)柜（間隔式），也可將幾個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜集成在一個(gè)箱體內(nèi)（共廂式）。1.5 配電網(wǎng)的特點(diǎn)高壓直接進(jìn)入市區(qū)，深入負(fù)荷中心；傳輸功率和距離一般不大：電力供應(yīng)和使用條例規(guī)定：一般送電容量超過(guò)160250kVA采用6kV送電電壓，送電容量超過(guò)315kVA采用10kV送電電壓；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：輻射狀、環(huán)狀、樹狀等；用戶性質(zhì)、供電質(zhì)量和可靠性要求不同；對(duì)配電設(shè)施要求較高：城網(wǎng)的線路和變電站要

3、考慮占地面積小，容量大、安全可靠、維護(hù)量小、城市景觀等，推行環(huán)網(wǎng)供電、電纜、走地下；開(kāi)關(guān)設(shè)備戶外式、小容量、小型化：一般額定短路開(kāi)斷電流為1020kA配電網(wǎng)直接面向用戶：有大量的非線性負(fù)荷，諧波，運(yùn)行方式多變。1.6 配電網(wǎng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式1 什么是中性點(diǎn)？2 有哪些接地？中性點(diǎn)有哪些接地方式？什么是有效接地？特點(diǎn)？什么是非有效接地？特點(diǎn)？選擇的依據(jù)是什么？我國(guó)配電網(wǎng)是什么接地方式？工作接地、保護(hù)接地有效接地中性點(diǎn)和大地直接有著緊密聯(lián)系的電力系統(tǒng)。是否每臺(tái)滿足條件的變壓器都接地？ 系統(tǒng)的零序電抗（x0）和正序電抗的（x1）的比值（x0/ x1) 3，以及零序電阻（r0）和正序電抗的（x1）的比

4、值（r0/ x1) 1的條件。非有效接地中性點(diǎn)和大地沒(méi)有緊密聯(lián)系的電力系統(tǒng)。 系統(tǒng)的零序電抗（x0）和正序電抗的（x1）的比值（x0/ x1) 3，以及零序電阻（r0）和正序電抗的（x1）的比值（r0/ x1) 1的條件。運(yùn)行方式類型 110kV： 1035kV： 380kV ：直接接地不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻接地；直接接地運(yùn)行方式類型運(yùn)行方式如何選擇? 絕緣水平、通信干擾、接地保護(hù)方式、電壓等級(jí)、系統(tǒng)接線等方面綜合確定。 標(biāo)準(zhǔn)DL/T620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合規(guī)定： 310kV鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)和所有35、66kV系統(tǒng)，當(dāng)單相接地故障電流大

5、于10A時(shí)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈； 310kV電纜線路構(gòu)成的的系統(tǒng)，當(dāng)單相接地故障電流大于30A時(shí)，又需在接地故障條件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采用消弧線圈接地方式。有關(guān)規(guī)定 煤礦安全規(guī)程第457條規(guī)定：礦井高壓電 網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過(guò)20A； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50070-94礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范2.0.10規(guī)定：礦井610kV電網(wǎng)當(dāng)單相接地故障電容電流小于等于10A時(shí)，宜采用電源中性點(diǎn)不接地方式，大于10A時(shí)，必須采用限制措施；有關(guān)規(guī)定 全電纜出線變電站的單相接地故障電流超過(guò)30A時(shí)一般采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地；全架空線路出線變電站的單相接地故障電流超過(guò)10A時(shí)，一般采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；對(duì)電纜與架

6、空線混合線路的單相接地故障電流超過(guò)10A時(shí)，采用何種接地方式一直存在兩種意見(jiàn)：經(jīng)消弧線圈接地和采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。我國(guó)城市配電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式實(shí)例 北京地區(qū)：四環(huán)路以內(nèi)，大部分是電纜和架空線混合線路，采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地；四環(huán)路以外全部采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或不接地。 上海地區(qū)：主城區(qū)部分，35kV、10kV 系統(tǒng)新建變電站采用電阻接地；郊區(qū)農(nóng)村地區(qū)35kV、10kV 架空線路采用消弧線圈接地；大連地區(qū)：電纜和架空線混合系統(tǒng)，5個(gè)66kV變電站采用自動(dòng)跟蹤消弧線圈接地。珠海地區(qū)：市區(qū)電纜和架空線混合系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式。我國(guó)城市配電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式實(shí)例110kV主變壓器中性點(diǎn)經(jīng)隔離刀

7、閘（打開(kāi)）接地二、城市電網(wǎng)城網(wǎng)的概念城網(wǎng)的特點(diǎn)城網(wǎng)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題 Q/GDW 156-2006城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則中的規(guī)定： 城網(wǎng)是城市行政區(qū)劃內(nèi)為城市供電的各級(jí)電壓電網(wǎng)的總稱。2.1 城網(wǎng)的概念 1) 城網(wǎng)城市電網(wǎng)示意圖低壓用戶0.38kV高壓輸電網(wǎng)220kV及以上220kV110kV10kV110kV110kV10kV10kV輸電電壓：220kV及以上 高壓配電電壓：110、66、35kV中壓配電電壓：10kV 20kV 低壓配電電壓：380/220V2) 城市電網(wǎng)的組成城市外圍超高壓送電網(wǎng)（輸電網(wǎng)， 220kV及以上）高壓配電網(wǎng)（110 kV、35kV）中壓配電網(wǎng)（10 kV）低壓

8、配電網(wǎng)（0.4 kV）城網(wǎng)： 電力系統(tǒng)的重要組成部分； 主要負(fù)荷中心（7080%）； 城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一； 城網(wǎng)規(guī)劃是城市規(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)劃中所要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。 - Q/GDW 156-2006城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則2.2 城網(wǎng)的特點(diǎn)1) 城市電網(wǎng)的特點(diǎn)城網(wǎng)電網(wǎng)是區(qū)域電力系統(tǒng)的組成部分，并具有負(fù)荷密度大、電能質(zhì)量和供電可靠性要求高的特點(diǎn)1) 城市電網(wǎng)的特點(diǎn)城市電網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，要與城市建設(shè)緊密結(jié)合，而且要適度超前、與環(huán)境協(xié)調(diào)、與景觀和諧2.3 我國(guó)城市電

9、網(wǎng)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題1）高壓主網(wǎng)架有待加強(qiáng)隨著負(fù)荷快速增長(zhǎng)，城網(wǎng)電源出現(xiàn)不足，與主網(wǎng)聯(lián)系也出現(xiàn)薄弱，電源可靠性不夠高壓網(wǎng)架脆弱、未全面構(gòu)成雙環(huán)網(wǎng)，仍大量存在單環(huán)網(wǎng)或單邊雙環(huán)網(wǎng)，達(dá)不到N-1標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)方向電源停電會(huì)造成大范圍停電（抗災(zāi)變能力差）部分線路截面較小，存在輸送瓶頸為保證安全可靠供電，許多地方220kV電網(wǎng)仍維持合環(huán)運(yùn)行，系統(tǒng)主網(wǎng)與地區(qū)主網(wǎng)架間存在電磁環(huán)網(wǎng)，短路電流偏大，甚至超過(guò)開(kāi)關(guān)的遮斷容量2）中心城區(qū)變電容量不足中心城區(qū)負(fù)荷密度和負(fù)荷規(guī)模不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致容載比偏低，供電能力逐漸不能滿足負(fù)荷繼續(xù)增長(zhǎng)的要求高壓線路深入負(fù)荷中心的程度不夠，高低壓線路比例不合理3）中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱中低壓配電網(wǎng)發(fā)

10、展滯后中低壓配電網(wǎng)能力不足，備用容量不足，夏季負(fù)荷高峰仍發(fā)生過(guò)載和限電供電距離長(zhǎng)同桿多回線比較普遍分段和聯(lián)絡(luò)不足也不夠合理裝備水平低自動(dòng)化程度低，處理速度慢4）線損率高1990年8.06%，1995年8.86%，1998年8.13%日本、法國(guó)、德國(guó)：5%6%高能耗變壓器、過(guò)大容量變壓器導(dǎo)線過(guò)細(xì)、配電網(wǎng)運(yùn)行方式不合理無(wú)功補(bǔ)償仍然不足、調(diào)節(jié)手段落后，尤其缺乏就地補(bǔ)償、分散補(bǔ)償，集中補(bǔ)償只能改善上游電網(wǎng) 5）電壓質(zhì)量不高電壓合格率低，綜合指標(biāo)不足93%有的城網(wǎng)仍存在后夜電壓偏高問(wèn)題有的地方電壓穩(wěn)定性差、電壓波動(dòng)仍明顯電網(wǎng)建設(shè)與改造跟不上負(fù)荷增長(zhǎng)速度無(wú)功補(bǔ)償仍然不足、缺乏調(diào)節(jié)手段供電線路過(guò)長(zhǎng)、導(dǎo)線過(guò)細(xì)

11、10kV/0.4kV線路比例不合理配電變壓器數(shù)量和布局不合理6）城建規(guī)劃考慮城網(wǎng)發(fā)展不夠城網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)規(guī)劃不協(xié)調(diào)與郵電、CATV、交通、管道建設(shè)缺少統(tǒng)一規(guī)劃，相互爭(zhēng)道、相互制約市區(qū)電力走廊緊張、擴(kuò)建困難、交叉擁擠、供電安全事故隱患多2.4 城網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容城網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、城網(wǎng)現(xiàn)狀分析 1）供電能力滿足要求？ 現(xiàn)有負(fù)荷 負(fù)荷增長(zhǎng) 變電所、線路、配電變壓器 特殊情況：災(zāi)變、故障 成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、城網(wǎng)現(xiàn)狀分析 2）供電可靠性滿足要求？ （N-1準(zhǔn)則，故障條件下轉(zhuǎn)供負(fù)荷的能力） 整個(gè)電網(wǎng)的綜合指標(biāo) 負(fù)荷中心區(qū) 重要區(qū)域（高新區(qū)、工業(yè)園區(qū).） 重要用戶 成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、城網(wǎng)現(xiàn)狀分

12、析 3）電壓水平及電壓損失滿足要求？ 綜合電壓合格率 電壓最低的程度 各種負(fù)荷下的情況 各種運(yùn)行方式下 極端情況下（檢修和故障）成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、城網(wǎng)現(xiàn)狀分析 4）電能損失滿足要求？ 綜合指標(biāo) 負(fù)荷最重的若干線路 各種負(fù)荷下的情況 各種運(yùn)行方式下 極端情況下（檢修和故障）成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容1、城網(wǎng)現(xiàn)狀分析 5）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和供電設(shè)備設(shè)備是否有必要更新？老化設(shè)備高能耗設(shè)備不可靠設(shè)備容量過(guò)小設(shè)備（擴(kuò)容？新增？）成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容2、負(fù)荷預(yù)測(cè)（電力需求分析） 充分收集資料和分析資料 長(zhǎng)期、中期、近期 整個(gè)電網(wǎng)、各個(gè)區(qū)域、大用戶 大、中、小三種方案 多種方法相互印證 成網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容3、確定各期目標(biāo)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)原則和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) 電源點(diǎn)布局和數(shù)量 電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 電纜/架空線，導(dǎo)線截面 供電