F21
浙 江 省 电 力 公 司 企 业 标 准
Q/ZDJ 04—2001
浙江省城市电网规划技术原则
2001-09-01 发布 2002-01-01 实施
浙江省电力公司 发 布
Q/ZD
目 次
前 言 ...............................................................................................................................................................II
1 范围…………………………………………………………………………………………………………. ..1
2 规范性引用文件................................................................................................................................................1
3 总则....................................................................................................................................................................1
4 城市电网规划编制基本要求............................................................................................................................2
5 城市用电负荷....................................................................................................................................................3
6 电力电量平衡....................................................................................................................................................4
7 城市电网规划主要技术原则............................................................................................................................4
8 城市供电设施..................................................................................................................................................10
9 继电保护和安全自动装置..............................................................................................................................12
10 通信................................................................................................................................................................12
11 电网自动化....................................................................................................................................................13
附 录 A (资料性附录) 城市电网规划示范表.......................................................................................14
表 2×××年底××城市供电企业概况 .......................................................................................................15
表 2×××年年底城市电网设备总量状况(变电部分)........................................................................16
表 2×××年年底城市电网设备总量状况(输配电部分)....................................................................17
表 “××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(变电部分) ........................................................18
表 “××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(输配电部分) ....................................................19
表 前 2 年年各省城网运营实绩汇总表.................................................................................................19
表 分区用电量及预测情况.....................................................................................................................20
表 "××五"规划城网建设改造分项投资表.............................................................................................21
表 "××五"规划城网建设改造分年度投资表.........................................................................................21
表 “××五”城网建设改造规模(变电部分) ........................................................................................22
表 “××五”城网建设改造规模(输配电部分)……………………………………………………….22
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II
前 言
城市电网是电力网的主要组成部分之一,也是城市建设的基础设施之一。为使浙江省城市电网规划、
设计、建设规范化和标准化,优化电网结构、保证电网安全稳定运行、保证电能质量、降低电网损耗、
提高电网经济性,以适应城市建设、经济发展和人民生活质量提高的需求,根据能源电(1993)228 号《城
市电力网规划设计导则》等技术文件的规定及我省城市电网现状,特编制浙江省电力公司企业标准。
作为我省城市电网规划、设计、建设与改造的依据。
本标准的附录 A 为资料性附录。
本标准由浙江省电力公司发输电部提出。
本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。
本标准主要起草单位:浙江省电力公司发输电部、杭州市电力局、宁波电业局、温州电业局。
本标准主要起草人:徐以理、陈涛、程红、史兴华、毛秀钢。
本标准由浙江省电力公司发输电部负责解释。
浙江省城市电网规划技术原则
1 范围
本标准规定了浙江省城市电网规划技术原则,适用于浙江省城市电网的规划、设计、建设与改造。
因城市人口数量、城市建成区面积及城市政治、经济、交通、文化功能等不同因素,对城市电网的
网络结构、安全要求、输送容量以及供电可靠性等要求有所不同。浙江省城市电网暂分为A、B二类,A
类城市电网:杭州、宁波、温州市区电网,B类城市电网:地级市市区电网
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的
修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 12326-2000 电能质量 电压波动和闪变
GB/T 14549—1993 电能质量,公用电网谐波
GB 50127——1994 电力工程电缆设计规范
GB 50293-1999 城市电力规划规范
DL 400-91 继电保护和安全自动装置技术规程
DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T 621—1997 交流电气装置的接地
SD 126—1984 电力系统谐波管理暂行规定
SD 325-89 电力系统电压和无功电力技术导则
Q/ZDJ 03-2000 浙江省 110kV 变电所设计技术原则
Q/ZDJ 04-1999 浙江省城市中低压配电网建设与改造技术原则
能源部(1993)228 号文 城市电力网规划设计导则
省电力公司浙电基[2000]1223 号文 220kV 变电所主要设计原则实施意见
3 总则
标准是根据建设部 GB 50293-1999 及能源部 1993 年 228 号文《城市电力网规划设计导则》及有关
规定,结合浙江省电网的现状及电网发展的目标而编制。
城市电网是城市范围内为城市供电的各级电压电网的总称,是电力系统的主要负荷中心,又是城
市现代化建设的一项重要基础设施。城市电网规划作为城市总体发展规划中的分行业规划,必须纳入城
市总体发展规划和省、市电网规划之中。
在城市电网的建设与改造中应积极采用新技术、新设备、新工艺、新材料,通过试点逐步慎重推
广,确保城市电网的安全运行。
城市电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适应,同步实施。城市电
网规划应有一定超前性,尽量避免重复建设与改造。
城市电网规划应明确分期规划目标,城市各级电网在远期规划实施后应达到以下水平
具有充分的供电能力,能满足各类用电负荷增长需要。
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各级电压变电总容量与用电总负荷之间、输、变、配电设施容量之间、有功与无功容量之间,
应做到比例协调、经济合理。
220 千伏主网安全稳定性应达到“电力系统安全稳定导则”的要求,110 千伏及以下电网的供电可
靠性应达到城市电网规划目标的要求。
电能质量和电网损耗达到规划目标的指标。
设备安全可靠性高、网络完善合理, 技术水平先进,与社会环境相协调。
建设项目、资金合理安排,取得应有的经济效益。
城市电网中、远期规划应依据电力负荷变化、城市经济发展规划的调整及时进行滚动修正。
本标准在执行中将结合实际进行必要的修改和补充,以期不断完善。
城市电网规划、设计、建设与改造应符合本标准外,尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
4 城市电网规划编制基本要求
城市电网规划编制应遵循的基本要求
应符合城市总体发展规划和省、地区电力系统规划总体要求。
城市电网规划的期限规定为近期五年、中期十年、远期二十年~三十年三个阶段,做到三个阶
段平稳衔接,并与国民经济发展规划和城市总体规划的年限一致,与当地电源规划相适应。
新建的电力设施应按国家环境保护方面的法律、法规有关规定,满足环境保护的要求。
规划新建的电力设施应贯彻“安全第一、预防为主、防消结合”的方针,满足防火、防爆、防洪、
防震等安全设防要求。
应从城市全局出发,充分考虑社会、经济、环境的综合效益。
规划编制阶段,应调研收集的基础资料
区域和城市经济资料:城市人口、土地面积、自然资源,国内生产总值、产业结构、国民经济
各产业产值及大型工业企业产值、产量等规划综合资料。
城市规划资料:城市地形图、总体规划图及城市分区土地利用图等。
城市用电负荷资料:过去近 5 年、10 年逐年全市及市区和市中心区最大供电负荷、年供电量、
用电结构、电力弹性系数、年最大负荷利用小时,按行业用电分类和产业用电分类负荷、城乡居民生活
用电量等。
城市电网资料:地区电力系统地理接线图,城市电源装机容量、发电厂位置,城市电网供电电
压等级、电网结构,各级电压变电所容量、数量、位置,架空线路路径等现状资料。
编制的内容
编制的城市电网规划应具有下列内容:
a) 城市经济现状及发展规划和城市总体规划;
b) 期城市电网规划的回顾和后评估;
c) 城市电网现状及存在问题的分析;
d) 负荷分析及预测;
e) 城市电网规划目标与主要技术原则;
f) 电力电量平衡;
g) 电网网络规划及安全经济分析;
h) 无功电力规划;
I) 通信规划;
j) 继电保护、安全自动装置规划;
k) 自动化规划;
l) 近期项目投资计划安排;
m) 投资估算和经济效益分析;
n) 绘制城市电网规划图,编写城市电网规划说明书。
5 城市用电负荷
城市用电分类
按城市全社会用电分类。城市用电应分为下列八类:农、林、牧、副、鱼、水利业用电,工业用电,
地质普查和勘测业用电,建筑业用电,交通运输、邮电通信用电,商业、公共饮食、物资供销和金融业
用电,其他事业用电,城乡居民生活用电。也应分为下列四类:第一产业用电,第二产业用电、第三产
业用电、城市居民生活用电。
负荷预测
负荷预测的内容
城市电网负荷预测内容应包括:
a) 市及市区规划年最大负荷预测;
b) 全市及市区规划年总用电量预测;
c) 全市及市区(以上八类)分类规划年用电量预测;
d) 市区及其各分区规划年负荷密度预测。
分区规划负荷预测内容应包括:
a) 分区规划年最大负荷预测;
b) 分区规划年总用电量预测。
负荷预测的要求
负荷预测是城市电网规划设计的基础。预测工作应在经常性调查分析的基础上,收集城市建
设和各行业发展的信息,充分研究本地区用电量和负荷的历史数据和发展趋势进行测算,可适当参考国
内外同类型城市的历史和发展资料进行校核。
负荷预测分近期、中期和远期。近期应按年分列,中期、远期可只列规划期末数字。预测数
据可用高、中、低三个幅值。
为使城市电网结构的规划设计更为合理,应从用电性质、地理区域或功能分区、电压等级分
层等方面分别进行负荷预测。 用电性质可按 进行分类。地理区域或功能分区可根据城市行政区、
地理自然条件(如山、河流等)、一个或几个变电所的范围划分,也可按城市规划土地的用途功能或地
区用电负荷性质等情况适当划分。
负荷预测需收集的资料一般应包括的内容:
a) 城市总体规划中有关人口、用地、能源、产值、产业结构、城市居民收入及各功能区分区布局
的改造和发展规划等;
b ) 城市计划、统计部门以及气象部门等提供的有关城市地形图、总体规划图及城市分区土地利用
图等历史数据和预测信息;
c) 地区电力系统规划中电力、电量的平衡,电源布局等有关资料;
d) 全市及分区、分电压等级的历年用电量和负荷,典型日负荷曲线及潮流图;
e) 各级电压变电所、大用户变电所的负荷纪录和典型负荷曲线、功率因数;
f) 大用户的历年用电量、负荷、装接容量、合同电力需量、主要产品产量和用电单耗;
g) 大用户及其上级主管部门提供的用电发展规划,国家及地方经济建设发展的重点项目及用电发
展资料。
预测方法
现状和历史的负荷、电量作为预测依据的原始数据应进行分析处理,对其中明显不合理的数
据,尽可能地进行修正处理。
负荷预测工作,可从全面和局部两方面进行,一是对全市区总的需求量进行全面的宏观预测,
二是对分区的需求量进行局部的预测。在分区宏观预测时,一般负荷可视为均布负荷,大用户则视为个
别集中的点负荷。各分区负荷综合后的总负荷,应与预测的全市总负荷进行相互校核。
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负荷预测工作一般先进行各目标年的电量预测,以年最大负荷利用小时或年平均日负荷率求
得最大负荷的预测值,也可按典型负荷曲线,得出其各时间断面的负荷值。
负荷预测可采用弹性系数法、单耗法、外推法、负荷密度法、综合用电分析法等几种常用方
法进行,并相互校核,然后确定规划期间城市电网的总用电量预测值。
负荷预测参考依据
当编制或修订各规划阶段中的电力规划时,应以国家制订的各项用电指标并结合我省实际情况
作为预测依据,并对远期规划负荷预测值进行校核。
城市电网规划或电力分区规划,当采用负荷密度法进行负荷预测时,对居住、公共设施、工业
三大类建设用地的规划单位建设用地负荷指标的选取,应根据三大类建设用地中所包含的建设用地类别、
数量、负荷特征,并结合所在城市三大类建设用地现状水平,经综合分析比较后选定。
城市电力详细规划阶段的负荷预测,当采用单位建筑面积负荷指标法时,其居住建筑、公共建
筑、工业建筑三大类建筑的规划单位建筑面积负荷指标的选取,应根据三大类建筑中所包含的建筑类别、
数量、建筑面积(或用地面积、容积率)、建筑标准、功能因素,结合当地各类建筑面积负荷现状水平
和《浙江省城市中、低压配电网建设与改造技术原则》规定,经综合分析比较后决定。
6 电力电量平衡
电力系统供给的受电容量和必要的检修、事故容量;
地区发电厂、热电厂、用户自备厂接入城市电网的电压等级、接入方法和供电范围;
相关受电变电所位置、电力潮流和相应的配套工程;
电力电量平衡应按目标年分阶段分区进行。
注:根据预测的负荷水平和分布情况,城市电网规划应对城市电网中安排的受电(包括当地电厂输
入和电力系统送入的)容量进行电力电量平衡(包括有功功率平衡与无功功率平衡)。进行电力电量平衡
时应与上级规划部门共同确定。
7 城市电网规划主要技术原则
电压等级
城市电网电压等级和最高一级电压的选择,应根据现有实际情况和远景发展慎重研究后确定。
城市电网应尽量简化变压层次,避免重复降压。
城市电网的标称电压应符合国家标准。送电电压为 500kV、220kV,高压配电电压为 110kV、35kV,
中压配电电压为 10kV,低压配电电压为 380V/220V。现有的 35kV 伏电压等级,应视电网实际情况,
合理利用。
供电可靠性
城市电网规划考虑的供电可靠性是指电网设备停运时,对用户连续供电的可靠程度。应满足下
列两个目标中的具体规定:
a) 电网供电安全准则;
b) 满足用户用电的程度。
电网供电安全准则
城市电力网供电采用 N-1 安全准则,即:
a) 高压变电所中失去任何一回进线或一组降压变压器时,应保证向下一级配电网供电。
b) 高压配电网中一条架空线,或一条电缆,或变电所中一组降压变压器发生故障停运时:
1) 正常方式下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低和设备不允许的过负荷;
2) 计划停运情况下,又发生故障停运时,允许部分停电,但应在规定时间内恢复供电;
3) 中压电网发生故障时,允许部分停电,并尽快将非故障区段在规定时间内切换至邻近电网
恢复供电。对于 A 类城市的中心地区电网及有特殊要求的重要用户,供电可考虑满足 N-2
安全要求。
上述 N-1 安全准则可以通过下列公式表示:
T=Smax/Sr×100%
式中:
T—主变负荷率;
Smax-——主变所载平均最高负荷的视在功率(MVA),平均最高负荷系指全年最高的 30 个工作日的
日最高负荷平均值;
S1——主变压器额定容量(MVA)。
各级电网均按 N-1 供电安全准则的要求选择设备容量,规定正常运行方式并确定各类主变负荷率。
主变负荷率的选取可以因地因时和因电压等级而异,具体计算为:
a) 220kV-35kV 变电所
变电所的建设规模应按两台或以上变压器配置,当一台故障停运时其负荷应自动转移至正常运行
的网络及变压器,此时变压器的负荷不应超过其短时允许的过载容量,此后应及时通过电网操作将变压
器的过载部分负荷转移至中压电网。在缺乏数据的情况下一般可取过载率倍,过载时间为2小时。 2
台主变时 T=(50~65)%,3台主变时T=(67~75)%。
b) 10KV/380V 配电所
10KV/380V户内配电所宜采用两台及以上变压器。当一台变压器故障时将故障段负荷切换至正常运
行的变压器,变压器的负荷不应超过其短时允许的过载容量。10KV/380V杆上变压器故障时允许停电,
停电时间为故障排除时间。
c) 高压(包括 220kV)线路
应按两个或两个以上回路进行规划,一回路停运时,应在一次侧或二次侧自动切换供全部负荷而不
超过线路的短时容许过载容量,并通过下一级电网操作转移负荷,解除线路的过载运行,线路的负荷率
见下式:
T=(N-1)K×100%/N
式中:
N——线路回路数;
K——短时允许过载率,可根据各地的现场运行规程规定。
d) 中压配电网
1) 架空配电网为沿道路架设的多分段、多联接开式网络,每条主干配电线路至少应有一个电
源馈入点。当某一区段线路故障停运时应尽快隔离故障,将非故障部分通过联络开关向邻
近段线路转移并恢复供电。线路的负荷率见下式:
T=(KP-M)*100%/P
式中:
M——线路的预留备用容量,即邻近段线路故障停运时可能转移过来的最大负荷;
K——短时允许过载率;
P——额定容量。
2) 电缆配电网一般有两种基本结构:
· 多回路配电网,其运行率与 c)同;
· 开式单环配电网,其运行率计算与双回路同。
3) 由于电缆故障处理时间较长,一般不采用放射形单回路电缆供电。
要对变电所作进出线容量的配合和校核。变电所初级进线总供电能力应与初级母线的转供容量
和主变压器的允许过负荷容量相配合,并满足供电可靠性的要求。校核事故运行方式时,应考虑事故允
许过负荷,以节约投资。
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满足用户用电的程度
a) 电网故障造成用户停电时,允许停电的容量和恢复供电的目标时间;
b) 两回路供电的用户,失去一回路后,应不停电;
c) 三回路供电的用户,失去一回路后,应不停电。再失去一回路,应满足(50-70)%用电;
d) 一回路和多回路供电的用户电源全停时,恢复供电的目标时间为一回路故障处理的时间;
注:开环网络中的用户,环网故障时需通过电网操作恢复供电的,其目标时间为操作所需的时间。
容载比
变电容载比是城市电网内同一电压等级的主变压器总容量(kVA)与对应的供电总负荷(kW)之比
值,计算时应将地区发电厂的主变压器容量及其所供负荷,用户专用变电所的主变压器容量及其所供负
荷分别扣除。
根据现在的统计资料和电网结构形式确定合理的容载比,容载比过大将使电网建设早期投资增
大;容载比过小将使电网适应性差,影响供电。针对浙江省经济发展的特点,城市电网变电容载比一般
为:
a) 220 千伏电网:~;
b) 35 千伏~110 千伏电网:~。
近期若 110 千伏网络尚未完善,在电网建设改造中可取高值,规划目标取低值。
城市电网结线
城市电网规划应重点研究目标网架,论证目标网架的最高电压、输电方式、供电规模、网架结
构。目标网架应达到如下要求:
a) 安全可靠、运行灵活、经济合理,具有较强的应变能力;
b) 潮流分布合理,避免电磁环流;
c) 网络结构简明,层次清晰,且应满足分层分区运行的技术要求。
网架规划设计应遵循以下原则:
a) 逐步形成以重负荷地区为中心的坚强受端网络;
b) 保证高一级电压电网的供电容量能可靠地传输给低一级电压电网,具有合理的容载比;
c) 低一级电压电网应能支持高一级电压网络;
d) 220kV 电压可深入到城市中心;
e) 高压配电网结线力求简化;
f) 在负荷密度较大的地区宜根据城市规划和走廊情况,选择大容量的变压器。
500kV/220kV 电网
a) A 类城市以 500kV 变电所或大型电厂为城市电网的主要送电电源,将 220kV 电网分片环入,
在条件成熟时可开环运行。市中心 220kV 变电所采用终端供电方式;
b) B 类城市应以完善 220kV 输电网结构为近期主要目标,有条件的应逐步形成环网结构,以加
强主网架的供电可靠性。
110kV 电网
110kV 高压配电网应深入城 市负荷中心。各城市可根据自身的电源结构、地理环境,选择几
种网络接线方式,规范高压配电网的接线原则。
110kV 变电所电源应尽可能来自不同的 220kV 变电所。当负荷变距一个电源较近及条件允许
时,其电源进线应来自同一电源变的不同母线。见图 1。
负荷变
母线 I 母线 II
电源
图 1 单一电源接线示意图
为提高供电可靠性,保证 220kV 变电所之间有一定的转供能力,在距两个电源点电气距离相
近的情况下,采用一些“手拉手”形式,或“T”接形式,以考虑电源系统发生故障时,相互间有转供能力,
在正常运行时还可调节两个电源系统之间的负荷平衡。正常运行方式时,两电源之间分裂运行,负荷变
采用备用电源自投方式确保供电可靠性。见图 2、图 3。
中性点运行方式
城市电网中性点运行方式一般规定为:
a) 220kV 系统直接接地;
b) 110kV系统直接接地;
c) 35、10kV系统不接地或经消弧线圈接地或自动补偿混合型接地;
d) 380/220V 直接接地。
35kV、10kV 城市电网中以电缆为主的电网,必要时可采用自动补偿混合型接地。确定中性点
接地方式时,必须全面研究以下各个方面:
a) 保证供电可靠性要求;
b) 单相接地时,非故障相最大的工频电压升高应满足过电压保护及绝缘配合规程要求;
图 2 变电所两台变压器的网络接线模式
电源 A 电源 B负荷变
方式 A:
负荷变 A 负荷变 B
电源 B电源 A
方式 B:
电源 B电源 A
负荷变 A 负荷变 B
方式 C:
电源 A
负荷变 B
方式 D:
图 3 变电所三台变压器的网络接线模式
电源 B
负荷变 A
电源 A
电源 B
负荷变 A 负荷变 B负荷变 C
方式 E:
电源 B电源 A
负荷变 A 负荷变 B负荷变 C
方式 F:
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c) 单相接地时的短路故障电流对通讯线路干扰影响应限制在规程规定的允许范围之内;
d) 单相接地时故障线路的继电保护应有足够的灵敏度和选择性。
无功补偿和电压调整
无功补偿
无功补偿原则
a) 电网无功补偿原则应坚持“全面规划、合理布局、分层分区、就地平衡”和“集中补偿与分散补
偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;在满足电压合格
率的前提下,以降损为主”的原则;
b) 无功补偿设施应便于投切,装设在变电所、开闭所、小区变、公用配变、大用户等处的电容器
组应能自动投切。应逐步推广无功电压优化自动控制技术。
无功补偿设施的安装地点及其容量
a) 220kV 变电所按调相调压计算结果配置无功补偿,一般按主变容量的 10%-15%装设电容器。
220kV 电缆进线的终端站经系统电压计算需装设并联电抗器时,应装设可投切的并联电抗器,
其容量不宜低于 220kV 电缆充电功率的 110%,在负荷高峰或低谷时都能做到无功就地平衡。
变电站毗邻大中型发电厂附近,在满足电压控制范围时,可不配置电容器组。
B) 110kV 变电所一般可按主变容量的 10%-15%配置。电缆进线的变电所,经技术经济论证计算
可少装设电容器。
c) 10kV 配电所安装无功补偿设施时,应安装在低压侧母线上,一般可按配变容量的 10%-20%,
并应安装按功率因数和电压控制的自动投切装置,随负荷和电压变化进行投切,保持功率因数
在高峰负荷时达到 及以上,低谷负荷电压过高时应禁止向电业变电所倒送无功功率。
d) 无功补偿后各级变电所及用户在高峰负荷时的功率因数应达到如下水平:
1) 220kV 变电所:;
2) 35kV-110kV 变电所:—;
3) 10kV 及以上高压用户: 以上。
e) 为限制大容量冲击负荷、波动负荷对电网产生电压骤降、闪变以及非线性畸变负荷对电网注入
谐波的影响,必须要求该类用户就地装设补偿装置(如滤波装置或静止无功补偿装置),满
足 GB 12326-2000 和 GB/T 14549-93 的规定。
电压调整
电压允许范围
a) 为保证各类用户受电端的电压质量,规划设计中必须对潮流和电压水平进行核算。电压允许偏
差值的范围可参照下表 1。
表1 电压允许偏差值的范围表
额定电压 电压允许偏差值的范围(V) 百分数(%)
220kV 235400~213400 +7~-3
110kV 117700~106700 +7~-3高压
35kV 37450~33950 +7~-3
中压 10kV 10700~9300 +7~-7
380V 406~354 ±7
低压
220V 235~198 +7~-10
B) 各级电压允许电压损失值的范围,应经计算满足以下要求。见表 2。
表 2 各级电压允许电压损失值范围表
电压损失分配值(%)
额定电压
变压器 线路
220kV ~3 1~2
110kV 2~5 3~5
35kV 2~ ~
10kV 及以下
其中:10kV 线路
配电变压器
低压线路(包括接户线)
2~4
2~4
4~8
~3
~5
变压器调压方式
a) 各级电压变电所变压比、调压方式和范围应满足变电所母线和用户受电端电压质量要求,并考
虑 10 年~15 年发展的需要。降压变压器中、低压侧的额定电压一般选用 倍系统额
定电压;
b) 500kV 变电所 220kV 侧必要时应采用有载调压,110kV 变电所及有 10kV 直馈线的 220kV 变
电所应采用有载调压变压器,并逐步实现电网全自动调压;
c) 城市电网 110kV 有载调压变压器调压范围宜采用±(8×%),特殊要求经计算确定。
短路容量
为了取得合理的安全经济效益,城市电网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、
变压器容量、阻抗的选择,运行方式等进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电
流得到配合,一般不超过下列数值:
· 220kV 50kA
· 110kV 25kA
· 35kV 25kA
· 10kV 16kA
必要时经技术经济论证可超过上述数值。
城市电网规划设计中应该核算各种运行方式下的母线短路容量,仅在切换过程中可能出现的结
线方式可不考虑。
各级电压网络短路容量控制采取的措施如下:
a) 500kV 网架形成后,220kV 电网分层分区运行;
b) 110kV 电网开环运行,正常由单侧电源幅射供电;
c) 220kV 变电所主变 35kV 侧分裂运行;
d) 有 10kV 馈线的 220kV 变电所,各台主变低压侧分裂运行,在变压器低压侧加装电抗器或分裂
电抗器,出线断路器出口侧加装电抗器等;
e) 必要时选用高阻抗变压器。
通讯干扰
送电线路对架空通信线路危险纵电动势允许值:
a) 对高可靠性电力线路,故障率低,单相接地或两相短路接地故障时,其切除故障的时间小于
时,允许 650V(有效值);
b) 对一般电力线路或交流电气铁道接触网,允许 430V(有效值)。
一般情况下,110kV 及以下送电线路对双线电话线的感应纵电势如不超过允许值,可不考虑对
通信电缆干扰影响,仅考虑危险影响。
中性点直接接地系统发生单相接地或两相短路接地故障,通信线路受接地装置电位升高电压影
响的允许值,与电磁感应危险影响的允许值相同。
Q/ZDJ 04—2001
10
送电线路及变电所对无线电干扰,一般用干扰场强仪进行实测,按国家颁布的有关标准执行。
城市屏蔽效应是城市电网解决电磁干扰的一个重要因素。城市中各种金属管道及钢结构建筑物
的环境屏蔽效应可用城市屏蔽系数表示,该系数应通过实测确定。国内一些实测工频城市屏蔽系数在
~ 之间。具体数值应根据实际情况而定。
减少送电线路对通信线路电磁危险影响的主要措施是使送电线与通信线保持合理的距离;在通
信线路上安装放电管保护等。
防止电网对无线电干扰影响的主要措施是使送电线路或变电所与无线电台保持合理的距离;提
高施工工艺水平,使金属和导体平滑,以降低无线电干扰水平;改进电台收、发讯天线,提高天线增益。
8 城市供电设施
变电所
变电所按负荷预测水平、供电可靠性等要求进行规划布点。城市变电所的规划布点应纳入城市
总体规划,预留用地,并与城市其它基础设施发展规划相互配合,同步实施、适当超前。
所址应符合下列要求:
a) 便于进出线的布置,交通方便,并尽量靠近负荷中心;
b) 占地面积应考虑最终规模要求;
c) 避开易燃易爆及严重污染地区,需注意对周围环境及邻近重要设施(如公用通信、导航台、海
事呼救台等)影响,并遵守国家有关规定;
d) 应符合防洪、防震等有关规定;
e) 变电所所址应在城市电网规划时,由供电部门与城市规划部门共同确定,并划定线路走廊与电
缆通道。与城市规划部门共同确定的所址和线路路径应纳入城市总体发展规划。
城市变电所的设计必须符合《浙江省 220kV 变电所主要设计原则实施意见》和企业标准
Q/ZDJ03-2000 浙江省 110kV 变电所设计技术原则的规定。
城区变电所一般按无人值班变电所设计。
变压器及回路数
a) 一个变电所的主变压器台数一般宜 2 台~3 台,单台变压器(三相)容量不宜大于下列数值:
1) 220kV 180MVA;
2) 110kV 63MVA(三台主变的单台容量一般不宜大于 40MVA)。
b) 220kV 变电所主变压器主要是向 110kV 电网供电,110kV 回路数一般不大于 10 回~12 回。
c) 110kV 变电所馈线总回路数按《浙江省 110kV 变电所设计技术原则》确定。
变电所主结线选择
220kV 变电所
a) 220kV 侧电气主结线
1) 当变电所最终规模能满足电网供电安全准则“N-1”且断路器质量可靠,新建的 220kV 变电
所原则上不设旁路母线。
2) 220kV 进线回路为 4 回或主变为 2 台及以上线路变压器连接元件总数为 4 及以上时,宜采
用双母线接线。
3) 220kV 进线为 2 回时,宜采用内桥接线或单母线接线。
4) 220kV 终端变(负荷变)应简化接线,可采用线路变压器组接线。
B) 110kV侧电气主结线选择
当220kV侧终期接线为线路变压器组、内桥(或扩大内桥)接线时,110kV侧主结线宜采用双
线 母接线。原则上不设旁路母线。
C) 35kV(10kV)侧主结线选择
220千伏变电所中35kV(10kV)侧一般采用单母线分段接线。
110kV 变电所
110kV 侧主结线选择
a) 三回电源线、三台主变的变电所,宜采用线路变压器组单元接线。10kV 采用单母线四分段的
接线,以适应各种运行方式下主变能较均匀地分担负荷的需要。
B) 对仅有两回 110kV 进出线的变电所,可采用内桥或扩大内桥接线。
110kV~220kV 架空线路
市区架空路杆塔应适当增加高度缩小档距,以提高导线对地距离。杆塔结构的造型、色调宜尽
量与环境协调配合。
架空送电线路及高压配电线路主干线导线截面的选择,除按电气、机械条件校核外,在同一个
城市电网内每个电压等级可选用两种规格。
变电所 110kV~220kV 架空进出线走廊,应按变电所的最终规模统一规划。
市区架空线路走廊紧张,在规划及线路设计时应注意节约走廊占地,可采用双回或特殊塔型。
架空线路防护走廊宽度参见下表 3。
表 3 架空线路防护走廊宽度表
电压(kV) A(m) B(m) S=2A+B(m) 架空线路规划走廊宽度(m)
500 20 16~24 56~64 60~75
220 15 10~17 40~47 30~40
110 10 7~9 27~29 15~25
35 10 3~6 23~26 12~20
注 1:S 为线路走廊距离;A 为边线延伸距离,系根据《电力设施保护条例》第
十条确定。
注 2:B 为各种塔型两边线间距离。单回路线和同杆双回线塔型可取用同一数值,
上限值适用于开阔地区,下限值适用于不够开阔的地区。
注 3:拥挤地段的走廊,应根据各级电压导线边线在最大弧垂及最大风偏时的水
平距和边导线与建筑物的安全距离之和确定。
注 4:架空线路规划走廊宽度按 GB 50293-1999 规定。
110kV~220kV 线路的导线截面,一般按长远规划负荷及经济电流密度一次性选择,在出现走
廊非常拥挤的地区或 110kV 配电线路较短时,可按设计技术规范的最大负荷利用小时、输送距离、导
线截面等综合选择经济电流密度。
110kV 电缆线路
应用范围
高压电缆原则上仅应用于下列场合:
a) 按城市规划,市中心繁华地区,高层建筑区不允许走架空线的地区;
b) 架空线路走廊过分狭窄或转角太多技术经济明显不合理。架空线路走廊在技术上难以解决时。
根据电缆的运行条件和敷设条件选型,电缆截面应根据不同的敷设方式按最大输送容量选择,
并按热稳定校核。110kV 铜芯电缆的截面一般不小于 400mm2。
市区电缆线路路径应与城市其他地下管线统一安排。通道的宽度、深度应考虑远期发展的要求。
路径选择应考虑安全、可行、维护便利及节省投资等条件。
电缆敷设方式应根据电压等级,最终数量,施工条件及初期投资等因素确定,可按不同情况采
取相应的敷设方式。
9 继电保护和安全自动装置
保护装置和安全自动装置的配置应符合 DL 400-91 及有关反措的规定,并满足电网稳定及运行方
式的需要。
Q/ZDJ 04—2001
12
继电保护和安全自动装置在满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求的前提下,要注重技术先
进,运行维护简便,优先采用技术先进、运行可靠且较为成熟的微机保护。与电网自动化系统的接口应
满足相应的标准和规范。
线路及母线故障的切除时间,应满足同级及上一级电压的电网稳定要求。
220kV 变电所应装设微机型故障录波装置,110kV 联络变电所可装设微机型故障录波装置,110kV
终端变电所一般不装设微机型故障录波装置。
10kV 及以上架空线路和以架空线为主的电缆、架空混合线路,均应装设线路自动重合闸装置。
城市电网变电所各级电压分裂运行的母线分段或联络断路器,互为备用的两路电源进线断路器,
均应装设备用电源自动投入装置。
并网运行的小电厂在联网线路的一侧或二侧断路器上应装设自动解列装置。
为保障系统安全,城市电网变电所应设置足够轮次的低频或低电压减载装置。
220kV 城市电网变电所的保护通道,有条件的宜尽量采用 OPGW 架空地线复合光缆。
10 通信
通信网络拓扑按分层规划的原则,总体结构分为省网、地区网和县级网,省电力公司各直属单位、
直调电厂和变电所就近接入省网或地区网。
城市电网通信规划既要满足城市电网规划的要求,又要满足省、地(市)、县电力通信网规划的
要求。应统一规划、分步实施、分级管理,组成合理的网状结构,综合考虑电网的现状和近远期规划、
调度管理体制与现代化行政管理体制以及通信网现状等各方面因素。
通信网应能同时满足:
a) 调度通信,应保证调度人员在指挥操作、处理事故时通信畅通;
b) 电网自动化、继电保护、安全自动装置等实时信息传输的要求;
c) 现代化生产管理和多媒体业务及信息系统等的要求;
d) 电力市场、电量计费、配网自动化等实时业务的需求。
220kV 变电所、大(中)型发电厂与省、地调度所之间,应建立主备双通道,110kV 及主要的 35kV
变电所与主管调度或集控中心之间也应建立主备双通道。
城市电网通信方式
a) 220kV 和 110kV 变电所通信方式优先采用光纤 SDH 作为传输通道,也可采用中小容量光纤和
微波。
b) 中低压配电网可根据电网分布情况采用光纤、配电载波和无线宽带接入的通信方式。
c) 光纤通信线路应优先利用 220kV、110kV 输电线路的杆路资源,架设 OPGW、ADSS 光缆。应
利用电力电缆沟道敷设光缆。光缆的芯数一般不大于 16 芯—24 芯。通信主干线的芯数还可适
当增加。
d) 为满足城市电网高、中、低压和配电的各种信息和业务的接入,综合利用通信网络资源,在通
信传输网的基础上建立提供语音、图象和数据多业务的综合平台。
通信设备的容量应根据各种业务近远期的需求以及该设备在通信网中所处的地位考虑,电路容量
应留有余度。
通信设备必须有稳定可靠的直流供电系统,且有事故备用电源。 电源要实现模块化、智能化。
蓄电池组如有可以共用的,一般不再单独配置,如需单独配置的应选用免维护型。
变电所通信站按无人值守设计的,应设有通信自动监控系统,以保证通信系统安全、稳定、可靠
运行。
按无人值班设计的变电所中与自动化设备装置相配套的通信线路或设施,应与输变电项目相配套,
并与输变电项目同步设计、建设和投运。
11 电网自动化
城市电网自动化包括变电所自动化、调度自动化、电能计量系统、配电网自动化和负荷管理自动
化等。应充分利用计算机网络技术的发展,逐步实现各自动化系统之间的信息共享,统筹规划,避免重
复。
应积极、慎重地推行配电网自动化。城市电网应按实际情况开展配电自动化的部分功能试点,在
试点成熟的基础上有计划地逐步扩大应用范围。
调度自动化系统的建设应遵循“统一规划、系统配套、相互衔接、分层管理”的原则。新建工程项
目应根据自动化系统设计要求配齐有关的基础自动化设备,并做到与工程同步投运。
调度自动化主站系统都应建成开放式的计算机网络系统,并明确规范、标准化的接口协议。随着
电网的发展,地(市)调应实现状态估计、调度员潮流、短期负荷预测和静态安全分析等应用功能。配
调应实现基本的 SCADA 功能,并根据电网规模等实际情况,逐步实现应用功能。调度自动化系统都应
与管理信息系统单向联接,并利用计算机数据网络,实现信息的逐级传送,扩大信息使用范围。
电能计量系统应有步骤地实施。重点解决关口电量的采集处理,并逐步实现对非关口电量的采集
处理。
市区 110kV 及以下变电所应实现无人值班。新建 220kV 变电所应按无人值班设计建设,对未实
现无人值班的变电所,要根据情况安排计划、逐步改造,向无人值班过渡。
变电所自动化系统的选用,应根据城市电网的类型、变电所在城市电网中的地位、变电所所供用
户的性质等方面,选择合适的产品档次。
并网的地方电厂应按规定采集开关量和模拟量等实时信息,传送给主管调度。
自动化系统应配置性能稳定、容量足够的不间断供电电源,机房应有完备的抗干扰措施。
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14
附 录 A
(资料性附录)
城市电网规划示范表
2×××年底××城市供电企业概况 见表
2×××年年底城市电网设备总量状况(变电部分) 见表
2×××年年底城市电网设备总量状况(输配电部分) 见表
“××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(变电部分) 见表
“××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(输配电部分) 见表
前 2 年年各省城网运营实绩汇总表 见表
分区用电量及预测情况 见表
"××五"规划城网建设改造分项投资表 见表
"××五"规划城网建设改造分年度投资表 见表
“××五”城网建设改造规模(变电部分) 见表
“××五”城网建设改造规模(输配电部分) 见表
表 2×××年底××城市供电企业概况
供电企业
城市名称
供电企业
资产原值
(亿元)
资产现值
(亿元)
城市
用电量
(104kWh) 售电量
(104kWh)
其中
趸售电量
(104kWh)
销售收入
(万元)
员工人数
(万人)
用户数
(万户)
合计
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表 2×××年年底城市电网设备总量状况(变电部分)
220kV 110kV 35kV
城市
座 主变台数
容量
(MVA)
座
容量
(MVA)
座
容量
(MVA)
变电所
无功补偿
容量
(MVar)
35kV及以上
高耗变
(MVA)
其中实现
35kV及以上
无人值班
变电站
(座)
表 2×××年年底城市电网设备总量状况(输配电部分)
220kV 110kV 35kV 10kV
一户
一表
用户数
(万户)
低压无功
补偿容量
(MVar)
城市
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
配变
容量
(MVA)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆(km)
中压配
变
高耗变
(MVA)
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18
表 “××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(变电部分)
城
市 新建部分 改造部分
220Kv 110kV 35kV 220kV 110kV 35kV
座
主变
台数
容量
(MVA)
座
容量
(MVA)
座
容量
(MVA)
座
原有
容量
(MVA)
新增
容量
(MVA)
座
原有
容量
(MVA)
新增
容量
(MVA)
座
原有
容量
(MVA)
新增
容量
(MVA)
变电站
新增无
功
补偿容
量
(MVar)
35kV及
以上
淘汰高
压
高耗变
(MVA)
表 “××五” 城市电网建设改造完成工程量情况(输配电部分)
220kV 110kV 35kV 10kV
城市
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
配变
容量
(MVA)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆(km)
一户
一表
(万户)
低压无功
补偿容量
(MVar)
淘汰
中压配变
高耗变
(MVA)
表 前 2 年年各省城网运营实绩汇总表
前2年 前1年
线损率(%) 电压合格率 线损率(%) 电压合格率
最高
负荷
(万kW)
供电
量(亿
kWh)
35kV-
110kV
变电
容载比
供电
可靠率
(RS1)
%
全口
径
其中
10kV
及以下
综合
(%)
其中
A类
(%)
10kV
配变
事故
率
最高
负荷
(万
kW)
供电
量(亿
kWh)
35kV-
110kV
变电
容载比
供电
可靠率
(RS1)
全口
径
其中
10kV
及以下
综合
(%)
其中
A类
(%)
10kV
配变
事故
率
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表 分区用电量及预测情况
前10年时 前5年时 前1年时 五年后预测 十年后预测
全社会
用电量
(108kWh)
最大
负荷
(104kW)
全社会
用电量
(108kWh)
最大
负荷
(104kW)
全社会
用电量
(108kWh)
最大
负荷
(104kW)
全社会
用电量
(108kWh)
最大
负荷
(104kW)
全社会
用电量
(108kWh)
最大
负荷
(104kW)
分区1
。。。
分区N
合计
表 "xx 五"规划城网建设改造分项投资表 单位:万元
总投资
其中
35kV-110kV
其中
10kV及以下
其中通信、
调度自动化、
配网自动化等
其中
一户一表
表 "××五"规划城网建设改造分年度投资表 单位:万元
城市 合计 ××××年 ××××年 ××××年 ××××年 ××××年 备注
合计
表 “××五”城网建设改造规模(变电部分)
新建部分 改造部分
变电所新增无功
补偿容量
(MVar)
35kV及以上
淘汰高耗变
(MVA)
110kV 35kV 110kV 35kV
座
容量
(MVA)
座
容量
(MVA)
座
原有
容量
(MVA)
新增
容量
(MVA)
座
原有
容量
(MVA)
新增
容量
(MVA)
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表 “××五”城网建设改造规模(输配电部分)
110kV 35kV 10kV
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
配变
容量
(MVA)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
线路
(km)
其中
电缆
(km)
一户
一表
(万户)
新增低压
无功补偿
容量
(MVar)
中压配变
淘汰高耗变
(MVA)