2023版10千伏及以下配电网规划设计 技术导则.docx
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1、10 千伏及以下配电网规划设计技术导则目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 基本规定35 规划区域划分36 负荷预测47 主要技术原则58 设备选型89 电缆通道1010 用户接入要求1111 电源及储能、充换电设施接入要求1112 智能化基本要求1313 配电网防灾减灾14附录 A(资料性) 负荷预测典型方法20附录 B(资料性) 导线允许载流量规划推荐值23附录 C(资料性) 10 kV 配电网典型结构示例24附录 D(资料性) 配电终端保护功能配置详细说明26I 10 千伏及以下配电网规划设计技术导则1 范围本文件规定了10 kV及以下中低压配电网规划设计的基本规
2、定、规划区域划分、负荷预测、主要技术原则、设备选型、电缆通道、用户接入要求、电源及储能、充换电设施接入要求、智能化基本要求、配电网防灾减灾等。 本文件适用于10 kV及 以下配电网规划设计。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全防护等级保护基本要求GB/T 29328 重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范GB/T 36278 电动
3、汽车充换电设施接入配电网技术规范 GB/T 36572 电力监控系统网络安全防护导则 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 分布式电源 distributed generation接入35 kV及以下电压等级电网、位于用户附近,在35 kV及以下电压等级就地消纳为主的电源。 最大负荷 maximum load在统计期内,规定的采集间隔点对应负荷中的最大值。 10kV 网供负荷 load by public network同一规划区域(省、市、县、供电分区、供电网格、供电单元等)、10 kV电压等级公用变压器同一时刻所供负荷之和。 饱和负荷 saturated load规划区域在经济社会水
4、平发展到成熟阶段的最大用电负荷。 当一个区域发展至某一阶段,电力需求保持相对稳定(连续5年年最大负荷增速小于2%,或年电量增速小于1%),且与该地区国土空间规划中的电力需求预测基本一致,可将该地区该阶段的最大用电负荷视为饱和负荷。 供电距离 power supply distance中压配电线路的供电距离为从变电站出线到其供电的最远配电变压器之间的线路长度;配电变压器的供电距离定义为从配电变压器出线到其供电的最远用户之间的线路长度。 供电可靠性 reliability of power supply配电网向用户持续供电的能力。 1 N-1 停运 first circuit outage中压配电
5、线路中一个分段(包括架空线路的一个分段,电缆线路的一个环网单元或一段电缆进线本体)故障或计划退出运行。 转供能力 transfer capability某一供电区域内,当电网元件发生停运时电网转移负荷的能力。 双回路 double circuit为同一用户负荷供电的两回供电线路,两回供电线路可以来自同一变电站的同一母线段。 双电源 double power supply为同一用户负荷供电的两回供电线路,两回供电线路可以分别来自两个不同变电站,或来自不同电源进线的同一变电站内两段母线。 多电源 multiple power supply为同一用户负荷供电的两回以上供电线路,至少有两回供电线路分别
6、来自两个不同变电站。 开关站 switching station由上级变电站直供、出线配置带保护功能的断路器、对功率进行再分配的配电设备及土建设施的总称,相当于变电站母线的延伸。 环网柜 ring main unit用于10 kV电缆线路环进环出及分接负荷的配电装置。环网柜中用于环进环出的开关一般采用负荷开关,用于分接负荷的开关采用负荷开关或断路器。环网柜按结构可分为共箱型和间隔型,一般按每个间隔或每个开关称为一面环网柜。 环网室 ring main unit room由多面环网柜组成,用于10 kV电缆线路环进环出及分接负荷、且不含配电变压器的户内配电设备及土建设施的总称。 环网箱 ring
7、 main unit cabinet安装于户外,由多面环网柜组成、有外箱壳防护,用于10 kV电缆线路环进环出及分接负荷、且不含配电变压器的配电设施。 配电室 distribution room将10 kV变换为220 V/380 V,并分配电力的户内配电设备及土建设施的总称,配电室内一般设有10kV开关、配电变压器、低压开关等装置。配电室按功能可分为终端型和环网型。终端型配电室主要为低压电力用户分配电能;环网型配电室除了为低压电力用户分配电能之外,还用于10kV电缆线路的环进环出及分接负荷。 箱式变电站 cabinet/pad-mounted distribution substation安
8、装于户外、有外壳防护、将10 kV变换为220 V/380 V,并分配电力的配电设施。箱式变电站内一般设有10kV开关、配电变压器、低压开关等装置。箱式变电站按功能可分为终端型和环网型。终端型箱式变电站主要为低压电力用户分配电能;环网型箱式变电站除了为低压电力用户分配电能之外,还用于10kV电缆线路的环进环出及分接负荷。 中压主干线 medium-voltage trunk line变电站的10(6) kV出线,并承担主要电力传输的线段。 10 具备联络功能的线路段是主干线路的一部分。 中压分支线 medium-voltage branch line由10 kV主干线引出的,除主干线以外的10
9、 kV线路部分。 中压电缆线路 medium-voltage cable line主干线全部为电力电缆的10 kV线路。 中压架空线路 medium-voltage overhead line主干线为架空线或混有部分电力电缆的10 kV线路。 4 基本规定配电网规划应遵循差异化规划原则,城市配电网以提升用户供电可靠性为目标、乡村配电网以推进城乡供电服务均等化为目标,根据供电区域划分差异化制定规划目标、技术原则和建设标准。 配电网应具有科学的网架结构、必备的容量裕度、适当的转供能力、合理的装备水平和必要的数字化、自动化、智能化水平,以提高供电保障能力、应急处置能力、资源配置能力。 配电网应加强防
10、灾减灾建设,提升应对冰雪、雷击、洪水、内涝、山火等自然灾害的抵抗能力。配电网规划应坚持各级电网协调发展,应加强与上级电网的协调配合、相互支援,均衡上级电网变电站站间的负荷分配,提高上级电网变电站站间转供能力,减少乡村地区变电站单电源、单主变的停电影响。 配电网一次规划与二次规划应相互协调,在配电网一次规划基础上应同步考虑继电保护、配电自动化、配电网通信、用电信息采集等智能化建设要求,并满足分布式电源、储能、电动汽车充换电设施等负荷的接入。 配电网规划应与政府规划相衔接,按行政区划和政府要求开展电力设施空间布局规划,规划成果纳入地方国土空间规划,推动变电站、开关站、环网室(箱)、配电室站点,以及
11、线路走廊用地、电缆通道合理预留。 5 规划区域划分 供电区域5.1.1 供电区域划分是配电网差异化规划的重要基础,用于确定区域内配电网规划建设标准。 5.1.2 供电区域划分主要依据负荷密度,也可参考行政级别、经济发达程度、城市功能定位、用户重要程度、用电水平、GDP 等因素确定。湖南地区供电区域划分表见表 1。 表1湖南地区供电区域划分表供电区域A+ABCD负荷密度(MW/km2)301530615160.11典型分布地区长沙市核心区长沙市非核心城 区、重点地级市核心城区地级市城区、经济发达县城核心区地级市城郊、县城区乡村地区注1:供电区域面积不宜小于5 km2。 注2:计算负荷密度时,应扣
12、除110 kV及以上专线负荷和相应面积,以及高山、戈壁、荒漠、水域、森林等无效供电面积。 注3:规划期内供电区域类型应相对稳定,主要边界条件发生重大变化时,可对供电区域类型进行调整。 供电网格5.2.1 供电网格是开展 10 kV 目标网架规划的基本单位。供电网格宜结合道路、铁路、河流、山丘等明显的地理形态进行划分,与国土空间规划相适应。 5.2.2 供电网格的供电范围应相对独立,供电范围应类型统一,电网规模应适中,规划目标年宜包含2 座4 座具有中压出线的上级公用变电站(包括有直接中压出线的 220 kV 变电站),且各变电站之间具有较强的中压联络。 5.2.3 近期规划中,应结合网格内土地
13、开发时序、规划变电站项目落地等重要边界条件,对远景规划划定的供电网格进行归并。划分供电网格宜将变电站布置于网格边界,保持网格内中压网架相对独立。中压网架联络方式应以网格内变电站站间联络为主,与网格外联络的线路条数比例不宜超过 20%。 5.2.4 正常运行方式下,变电站供电区域不应交错重叠,10 kV 线路不应跨供电网格供电。 供电单元5.3.1 供电单元是开展 10 kV 标准化接线组规划的基本单位。供电单元宜结合若干个相邻的、开发程度相近、供电可靠性要求基本一致的地块进行划分。 5.3.2 供电单元规划目标年宜包含 1 组4 组 10 kV 标准化接线组,并具备 2 个及以上主供电源。 5
14、.3.3 近期规划中,应结合网格内土地开发时序、规划变电站项目落地等重要边界条件,对远景规划划定的供电单元进行归并。划分供电单元宜使 10 kV 标准化接线组路径方向趋同。同路径方向的标准化接线组,供电范围宜以道路中线为界,不宜交叉供电。标准化接线组应以单元内变电站站间联络为主, 与单元外联络的线路条数比例不宜超过 20%。 5.3.4 正常运行方式下,10 kV 标准化接线组不宜跨供电单元供电。 6 负荷预测 一般要求6.1.1 中低压配电网负荷预测主要开展对象包括 10 kV 网供负荷、10 kV 公用线路负荷、配变负荷、接入 10 kV 及以下电网的用户、分布式电源、储能设施、电动汽车充
15、换电设施等。 6.1.2 负荷预测主要包括饱和负荷预测和近中期负荷预测。近期负荷预测结果应逐年列出,中期和远期可列出规划末期预测结果。 6.1.3 应根据不同区域、不同社会发展阶段、不同的用户类型以及历史负荷数据实际,确定负荷发展特性曲线,并以此作为规划的依据。 6.1.4 负荷预测应充分考虑客户潜在用电需求,包括市政规划调整、重大产业引进及重点项目进度、用电报装、片区负荷预测等信息。应分析用户终端用电方式和负荷特性的变化,并考虑新型负荷接入的影响。 预测方法6.2.1 10 kV 公用线路负荷是开展 10 kV 目标网架规划的重要基础,主要用于平衡计算规划所需 10 kV公用线路条数。 6.
16、2.2 10 kV 网供负荷是开展配电变压器规划的重要基础,主要用于平衡计算规划所需配电变压器台数。 6.2.3 对于控制性详细规划已经明确的规划区域,开展饱和负荷预测可采用空间负荷预测法。 6.2.4 对于规划区域、单条 10 kV 线路,开展近中期负荷预测可采用式(1)计算: Pmax = P自然增长负荷 T1 + P大用户 T2 + P充电设施 T3 - P分布式电源 T4 P储能 T5(1)式中:Tn 为不同类型负荷对应最大负荷时刻的同时率;储能充电时为叠加,储能放电时为扣减。6.2.5 开展配变负荷预测时,对于商住楼盘等用电负荷较为明确的,开展饱和负荷预测可采用负荷密度法;开展近期负
17、荷预测可采用 S 曲线预测法。其他情况下,开展配变饱和负荷预测可采用人均电量法;开展配变近期负荷预测可采用等增长率法,负荷增长率的取值,可参考过去 3 年5 年的历史增长率,并结合社会发展、低压报装需求设定。乡村地区在电网改造前存在低电压问题的台区,应考虑压抑负荷释放。负荷预测典型方法介绍参见附录A。 7 主要技术原则电压序列7.1.1 中压配电网采用交流 10 kV,低压配电网采用交流 380 V/220 V。 7.1.2 6 kV 不应用于公共配电系统。中压配电网中 10 kV 与 6 kV 电压等级的供电范围不应交叉重叠。 供电能力7.2.1 中压配电网供电能力指标主要包括:10 kV
18、线路最大负载率、10 kV 线路平均负载率、配变最大负载率、配变平均负载率、农网户均配变容量。 7.2.2 10 kV 线路、配变最大负载率应采用式(2)、式(3)计算: 10kV线路最大负载率 = 首馈线最大电流100%允许载流量配变最大负载率= 最大视在功率100%额定容量(2)(3)7.2.3 计算 10 kV 线路最大负载率,应取正常运行方式下的最大电流,线路允许载流量应取 10 kV 主干线前段导线允许载流量。应规避由于负荷转供、临时负荷接入、TA 配置、保护定值设置、系统数据维护等原因导致的计算偏差。10 kV 线路允许载流量取值可参考附录B。 7.2.4 10 kV 线路、配变平
19、均负载率应采用式(4)、式(5)计算: 10kV线路平均负载率= 线路年供电量100%(4)8760 10 3 线路额定载流量配变平均负载率=配变年供电量8760 配变额定容量100%(5)7.2.5 计算 10 kV 线路平均负载率,线路额定载流量应取 10 kV 主干线截面占比最大的导线额定载流量。 7.2.6 农网户均配变容量应采用式(6)计算: 农网户均配变容量= 农网公用配变总容量农网公用配变挂接的低压用户总数(6)7.2.7 对于 10 kV 线路,过载为最大负载率大于等于 100%。重载为最大负载率大于等于 70%且小于100%,单次持续 1 小时及以上。轻度重载为最大负载率大于
20、等于 70%且小于 80%,单次持续 1 小时及以上;一般重载为最大负载率大于等于 80%且小于 90%,单次持续 1 小时及以上;严重重载为最大负载率大于等于 90%且小于 100%,单次持续 1 小时及以上。轻载为最大负载率小于等于 20%。 7.2.8 对于配变,过载为最大负载率大于等于 100%,单次持续 2 小时及以上。重载为最大负载率大于等于 80%且小于 100%,单次持续 2 小时及以上。一般重载为最大负载率大于等于 80%且小于 90%,单次持续 2 小时及以上;严重重载为最大负载率大于等于 90%且小于 100%,单次持续 2 小时及以上。轻载为最大负载率小于等于 30%。
21、 7.2.9 10 kV 线路、配变最大负载率宜控制在 50%70%之间。 转供能力7.3.1 中压配电网转供能力指标主要包括:10 kV 线路N-1 通过率、变电站转供负荷比例。 7.3.2 10 kV 线路满足 N-1 为该线路发生 N-1 停运时,除故障隔离段外的其他负荷可通过运行方式调整恢复供电,且转供线路不过载。 7.3.3 计算 10 kV 线路 N-1 通过率应考虑联络线路最大负荷同时率的影响,应取联络线路同点时刻的负荷值之和的最大值作为判断依据。 7.3.4 10 kV 线路转供能力为 10 kV 主干线前段导线额定载流量减去线路正常运行方式下的最大电流值。架空单辐射、电缆单射
22、结构线路不参与转供能力计算。 7.3.5 变电站中压转供能力为该变电站 10 kV 公用线路转供能力之和。规划区域变电站中压转供能力为该规划区域变电站转供能力之和。 7.3.6 规划区域变电站中压转供负荷比例为规划区域变电站中压转供能力除以该规划区域 10 kV 公线负荷的最大值。 7.3.7 规划区域变电站中压转供负荷比例,A+、A 类供电区域宜控制在 50%70%,B、C 类供电区域宜控制在 30%50%,D 类供电区域不宜小于 20%。 中压网架7.4.1 中压配电网各类供电区域目标网架结构应满足标准化接线要求,如表 2 所示,示意图参见附录C。 表2中压配电网标准化接线要求供电区域 线
23、路类型 推荐电网结构 A+、A 电缆 双环式、单环式 B 电缆 单环式、双环式 架空 多分段单联络、多分段两联络 C 电缆 单环式 架空 多分段单联络、多分段两联络 D 架空 多分段单联络、多分段两联络、多分段单辐射 注: 推荐电网结构的推荐优先级别按从前到后排列 7.4.2 中压架空线路主干线应根据线路长度和负荷分布情况进行分段,标准分段数宜控制在3 段5 段, 分段负荷不宜大于 2 MW,并装设分段开关,且不应装设在变电站出口首端出线电杆上。 7.4.3 规划中压架空线路的主干线分段开关应同步考虑。一般按三分段原则配置,安装 2 台一二次融合成套柱上断路器,第 1 台分段开关的前段、第 2
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