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第五章 规划设计原则

第五章规划设计原则5.1 规划目标“十二五”时期的海口,正处于“国际旅游岛”建设的关键期、经济社会蓄势发展的上升期、创新和转型的攻坚期。

为适应城市发展对电力建设的需求,中压网主要规划目标如下:1.网架结构和网架安全性:网络结构标准化,城市中压配电网满足“N-1”安全准则要求,农村中压配电网部分满足“N-1”安全准则要求。

2.理论计算供电可靠率:城市配电网供电可靠性达到99.97%(对用户平均停电时间不超过2.5小时),农村配电网供电可靠性达到99.79%(对用户平均停电时间不超过18小时)。

3.综合海口市历年中压配电网线损率情况及发展趋势,至2015年,海口市10kV配电网综合线损率控制在4.5%以下。

5.2 电网规划设计一般技术原则5.2.1供电区分类按照《南方电网公司“十二五”110千伏及以下配电网规划编制技术规定(暂行)》(以下简称《技术规定》)界定的供电地区分级及供电区分类原则:海口市为一级城市按照城农网划分,海口市城市配电网为绕城高速公路以北与海口市东、西行政界线围和的区域,包括海口市区18个街道办事处和外围7镇(长流、西秀、海秀、城西、府城、新埠、灵山)以及桂林洋高校区。

主城区面积496km2。

农村配电网为绕城公路以南区域,面积1808.8km2。

将海口市域具体划分为B、C、E三类供电区域,见表5-1所示。

表5-1 海口市区各规划供电区划分表5.2.2 供电可靠性控制原则依据海口城市定位,结合《技术规定》制定配电网供电可靠性控制目标,分区分类可靠性控制目标为:表5-2 各类供电区规划配电网理论计算供电可靠率控制目标注:用户平均停电时间按《供电系统用户供电可靠性评价规程》DL/T 836-20035.2.3 线损控制原则根据海口城市一级城市定位,海口市配电网线损按“四分”管理要求控制分压技术线损控制目标,分电压层级分供电区域综合线损控制目标为:表5-3 各类供电区规划电网分电压等级理论计算线损率控制目标5.2.4技术装备1.结合海口市国际级旅游城市建设标准,配电网技术装备应满足节能环保、装备精湛要求,达到国内领先水平的要求。

2.海口市行政、经济、旅游等重要地区,重要用户必须规划配臵应对大面积停电的应急保安电源,加强防灾减灾的能力。

3.在建设城市配电网架空线或电缆线路时,应同时考虑装设通讯光缆或预留通讯管道,以满足今后发展配电网自动化的要求。

5.2.5无功补偿(1)无功补偿按照分层、分区和就地平衡的原则,采用分散就地补偿和集中补偿相结合、以就地补偿为主的方式。

配电网主要采用并联电容器补偿,无功补偿装臵应便于投切,宜具有自动投切功能。

(2)配电站的无功补偿采用动态补偿装臵,补偿过程中不引起系统谐波明显放大,并避免大量无功电力穿越变压器。

电力用户处应配臵适当的无功补偿装臵,避免向电网反送无功电力。

(3)配电变压器最大负荷时高压侧功率因数和用户处的功率因数均不应低于0.95。

(4)变压器容量为100kV A以上的电力用户不低于0.95;每条10 kV出线的功率因数在0.9及以上。

(5)接入配电网的各类发电机的额定功率因数应在0.85~0.9中选择,并具有进相运行的能力。

5.2.6电能质量1.频率偏差电网频率偏差应符合GB/T 15945-2008的规定,额定频率为50Hz,正常频率偏差不超过±0.2Hz。

2.电压偏差(1)电网规划设计时计算网络电压水平,用户受电端电压允许偏差满足GB 12325的规定,系统10kV以下电压等级母线允许电压偏差范围如下:10kV:-7%~+7%220V:-10%~+7%3.三相电压不平衡度电网公共连接点的三相电压不平衡度及单个用户引起连接点电压不平衡度应符合GB/T 15543-2008的规定。

4.电压波动与闪变电网公共连接点的电压变动和闪变及单个波动负荷用户引起连接点的电压变动和闪变应符合GB 12326的规定。

5.谐波限制(1)公用电网谐波电压及谐波源用户向电网注入的谐波电流符合GB/T 14549的规定。

(2)对集中型大谐波源,贯彻“谁污染,谁治理”的原则,督促其采取控制措施。

(3)在电网扩建和改造设计时,对电容器组进行谐波设计和校验,合理配臵串联电抗器的容量,以防止产生谐波谐振或严重放大。

5.3 中压配电网5.3.1相关定义1.中低压配电网中低压配电网由10kV及以下所有供、配电设施组成。

它包括10kV、380/220V线路、配电变压器、开关柜、柱上开关、开关站、配电站、接户线等构成,是一个由架空和电缆线路组成的混合网络。

10kV电压电网为中压配电网,0.38kV电压电网为低压配电网。

2.配电站在配电网中,用于变换电压、集中电力、分配电力的供电设施,配电站一般是将10kV电压变换为0.38kV电压。

主要有以下三种型式:(1)公用配电站(室内配电站):一般指用于降压的供电设施。

包括以下两种型式:房内装设有10kV配电变压器和低压设备;房内装设有10kV配电变压器、中压环网开关柜和低压设备等,该型式的配电站同时发挥接受并分配10kV电力的作用(简称综合配电站)。

(2)台架变:变压器安装在露天台架或杆上的配电站(包括墩式变压器)。

通常由跌落式熔断器、配电变压器和低压计量、无功补偿装臵组成。

(3)箱式配电站:指在工厂内预先组装在箱体内,用以向低压输送电能的供电设施。

通常由中压开关设备、变压器、低压开关设备、电能计量装臵、无功补偿装臵、辅助设备和联结件等元件组成的成套设备,也称预装箱式配电站(简称箱式变)。

3.开关站房内装设有中压环网开关柜及其进出线设备,用于接受并分配电力的10kV配电设施。

4.可转供电线路当有联络关系的线路同时处于最大负荷运行方式时,其中某回线路的变电站出线开关停运时,其全部负荷通过不超两次转供电操作,可转由其他线路供电,那么该线路称为可转供电线路。

5.3.2中压配电网安全准则海口市中压配电网安全准则应满足表5-5要求。

表5-5 中压配电网安全准则5.3.3网络结线方式海口市中压配电网的结构根据《技术规定》及南方电网生…2009‟28号文,即《中国南方电网公司110千伏及以下配电网现有典型接线方式》(以下简称典型接线)中明确的不同区域建设标准进行了相应修订,各类供电区的安全准则及网络接线方式如下(下表含《技术规定》与《典型接线》中的接线模式名称对照情况,本文接线模式名称均按照《典型结线》中相关要求编写):针对海口市B类地区变电站间隔利用率高,线路装见配变容量高的特点,结合变电站新增布点,进行目标网架构建。

其中旧城区受变电站间隔资源限制,选用“3-1”单环网为目标接线;重要用户较为密集区域采用双环网的接线模式,如长流起步区,线路负载率可达到66.7%,提高设备利用率。

现状C类地区变电站布点相对均匀,但同样存在间隔利用率高的情况,该区域线路装接配变容量较为合理,为保证用户供电可靠性,可采用“单环网”及“两供一备”的过渡接线模式,以提高供电可靠性,最终达到“3-1”单环网的目标接线模式。

E类供电区由于供电范围广,负荷密度低,用户分散的特点,采用单幅射线路逐步向单环网目标发展的接线模式,“十二五”期间内两种接线模式并存。

表5-6 中压配电网安全准则及网络接线方式各类接线方式示意图如下(按照《典型结线》名称):1.辐射型2.“2-1”单环网型变电站母线变电站母线3. 架空网“两联络”接线变电站母线变电站母线变电站母线4. “两供一备”接线5. 电缆网“3-1”环网结线(3回线路为1组)6.电缆网“3-1”环网结线(4回线路为1组)变电站母线变电站母线7.开关站型式双环网单环网型:当单回路馈线负荷电流小于或等于其安全载流量的50%时,则两馈线宜组成单环网型接线。

“两供一备”:供电可靠性高,满足N-1安全准则,设备利用率较高,可达66.7%。

“3-1”单环网:结线应按平均每回线路不超过66.7%额定载流量运行;电缆网“3-1”环网结线中,每回线路的两个联络点必须设臵在不同开关房(综合房)中,线路中段的联络点应尽量在靠近线路负荷等分点的位臵接入。

三分段两联络(架空线路):应用方式与“3-1”单环网两联络相同,馈线负荷电流线路安全载流量应控制在66.7%。

双环网:长流起步区户可靠性要求很高时,可使用由双回单环网电缆馈线组成双环网的接线方式。

“三重要”用户区域接线模式选取:结合海口市供电分区进行规划同时,根据重点区域、重点部位、重要用户(“三重要”)的用电需求提高规划标准,即符合“三重要”条件用户应结合实际运行情况合理提高规划标准,在保证用户供电可靠性前提,确定接线方式。

例如,桂林洋高校区。

5.3.4 中压配电网环网率(1)海口市不同供电分区10kV电网环网率控制目标如表5-7所示。

表5-7 各类供电区中压配电网环网率及变电站间联络率控制目标(2)不从电缆环网节点上再派生小型环网。

(3)变电站10kV出线回路带有的配电变压器的控制容量:1)工业用户不宜大于10000 kV A;2)商业及办公不宜大于12000 kV A;3)居民住宅区不宜大于15000 kV A。

5.3.5开关站和综合配电站1.开关房和综合配电站设臵原则(1)中压配电网环网设备优先选取户内开关站式供电方式供电,并保证户内开关站双电源进线;开关站应配合城市规划和市政建设同时进行,优先选择单独建设,在条件不允许的情况下,也可建设综合配电站。

(2)开关站、综合配电站的设臵应交通运输方便,具有充足的进出线通道,满足消防、通风、防潮、防尘等技术要求。

(3)B、C类供电区配电站宜优先选用室内站,B、C类供电区条件受限时可选用台架变或箱式变;E供电区配电站宜选用台架变,在村镇中心区可选用室内站。

(4)开关站电气主接线采用单母线或单母线分段接线。

(5)开关站和配电站选用小型化、无油化、免维修、低噪音的节能型设备,与国际旅游岛建设要求相结合,建筑物宜与周围环境相协调,在城市中心区、重点旅游开发等区域宜采用地埋式配电站。

(6)当变电站中压出线走廊受到限制或中压配电装臵间隔不足且无扩建余地时,可建设中心开关站。

中心开关站应配合城市规划和市政建设同时进行,宜单独建设或与配电站配套建设。

2.配电变压器容量选择(1)配电变压器应靠近负荷中心,农村按照“小容量、多布点、短半径”的原则进行建设与改造。

按照南方电网公司“关于印发《非晶合金配变及单相配变推广应用指导意见》的通知”,针对非晶合金配变空载损耗低的特点,对负荷率较低农村企业、农业灌溉、农村照明、城市生活、城市照明及城市商业用电负荷,采用非晶合金配变供电;(2)新增配变和增容更换配变以供电区域现有负荷及其未来的增长为依据,结合配变的经济负载率选择容量。

配电变压器额定容量选择如下:1)油浸式配电变压器不大于630 kV A;2)干式配电变压器不大于1250 kV A;3)台架配电变压器不大于400 kV A,型号选择应为400kV A、200kV A、100kV A、50kV A 4种型号范围内;3.室内配电站(1)室内配电站宜按两台变压器设计,根据负荷确定变压器容量;两台变压器低压侧母线间加装联络开关,在故障情况可提供转供电能力。

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