电力系统规划与可靠性-配电网规划
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
量. 2.统计线路所带配变容量情况. 3.根据用户性质，分析线路所带配变容量的合理
性.
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
配变利用率 1. 利用率计算公式
r
Pl max
SN cos
分子：线路典型日的日峰值
分母：线路上所有配变变压器容量之和
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
线路电压分析 1.一般也只分析主网架的各个节点的电
压. 电压偏差计算公式：
u%其中uu1为010节点10电0%压计算值
2.统计所有线路的电压合格率
North China Electric Power University
2. 分析线路配变容量合理性
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
线路负载率 1.由于配电网络络量测的限制，一般采用简化
计算. 2.计算各条线路的潮流. 3.根据计算结果和线路的接线模式及线路容量，
统计线路过载情况及负载率分布情况。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 - -选址及定容原则
变电站站址条件: （1）占地面积应满足最终规模要求。 （2）符合城市总体规划用地布局要求，在满足建站条件 前提下，应根据节约土地、降低工程造价原则合理选择建设 用地。 （3）对周围环境的干扰和影响应符合有关规定。 （4）要避开易燃、易爆及污染严重地区，避开地质、地 形、环境、人文条件不适建站地区。 （5）满足防洪、防震要求。
第二节 现状电网分析-中压
供电可靠性分析
1. 根据上述对现状网各个方面的分析 ，找出现状 网存在的主要问题，以便在以后配电网络规划和 改造的过程中重点考虑这些问题。
2.重点Βιβλιοθήκη Baidu域分析 3.问题线路分析
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
容量。地区电网一般负荷规模较小，对于受端地区事故备用可仅考 虑停最大单机。
对于送端地区，平衡是应注意： ① 可不考虑负荷备用； ② 考虑平均高峰方式下电源满发的外送方式；
110kv变电容量平衡
第四节 变电站的优化规划 1.变电站选址定容的作用与意义 2.高压配电变电站规划原则 3.高压配电变电站站址和容量自动优化规划理论 4.高压变电站选址定容
。
第一节配电网规划任务、导则、流程
3. 配电网规划流程： 。
数据搜集整理
现状网分析
确定技术原则
负荷预测 编制文本
投资估算
变电站选址定容 确定供电范围
配电网规划
第二节 现状电网分析
----高压配电网 1. 电源规划状况—退役的、新增的、区外联络的。 2. 高压容载比分析-分等级、分区域。 3. 电网薄弱环节分析（变电站、线路） 4. 其他—走廊、技术装备水平
定电力线路走廊； ➢ 10kv应侧重完善和优化网架结构、上级电网的协调配合，提高负
荷转供能力。 ➢ 将电网建设的成果（供电能力、可靠性）、资金投入、企业运营等
存在问题等情况与社会沟通，取得公众的理解和支持。
。
第一节配电网规划任务、导则、流程
2. 配电网规划导则：见南方电网110KV以下技术导则。 主要考核指标： 容载比：因素---电力电量平衡、负荷预测、分布负荷。 网损： 电压等级、 无功补偿、导线截面、变压器选择、高耗能设备 。 电压合格率：无功、线路长度、供电半径。 可靠性：设备可靠、网络结构、分段、自动化水平。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --作用与意义
现状问题:
传统的变电站选址是电力部门规划工作人员根据近期负荷报装，结合 征地的难易情况，通过“拍脑袋”的方法确定的。这种方法简单实用， 但是也存在明显的缺点： 1.基于短期负荷发展要求，不能满足长期负荷发展需求，即从长远来看， 站址不是最优的； 2.不了解负荷分布情况，站址不在负荷中心，造成下一级电网主干线长 度偏长，投资及线损都增大。 因此，这种方法产生出的可能是一个不尽合理的变电站布点方式。
转供能力分析 1.线路N-1分析 2.变电站主变N-1分析 3.变电站全站停电负荷转带能力分析
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
经济性分析 主要是线损分析: 10kv主网架：电流，导线型号 分支线路估算：根据线路配变容量进行估算，
但有一定的偏差。
第二节 现状电网分析-中压
供电可靠性分析
根据供电系统供电可靠性评价规程,供电系统用户可靠性主 要指标为：
用户平均停电时间： 供电可靠率： 用户平均停电次数： 用户平均故障停电次数： 用户平均预安排停电次数： 系统停电等效小时数
North China Electric Power University
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 -选址及定容原则
变电站布点 变电站站址条件 变电站建设规模 变电站最终出线规模
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 -作用与意义
作用: 变电站是电网中变换电压、汇集、分配电能的设施，它的站址布局直 接影响着网架结构的优劣，对配电网络的可靠性、经济性和电能质量 有着直接的影响。 要求: 根据未来电源的布置和负荷增长变化情况，以现有电网为基础，在满 足负荷需求的条件下，确定今后若干阶段内的变电站建设方案，使其 既安全可靠又经济合理。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
变电站最终出线规模 （1）110kV变电站 110kV进线：2～4回。有电厂接入的变 电站可根据需要增加到6回。 10kV出线：每台50、63MVA主变配12～15回出线；每台 31.5、 40MVA主变配10～12回出线。 （2）66kV变电站 66kV进线：2～4回。 10kV出线：每台31.5MVA主变配8~10回出线；每台 20MVA主变配6～8回出线。 （3） 35kV变电站 35kV进线：2～4回。 10kV出线：每台20MVA主变配6～8回出线；每台10MVA 主变配4～5回出线。
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析 ----中压电网
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析
----中压电网
1. 开闭站的情况 2. 线路长度截面 3. 线路接线模式 4. 线路所带配变容量 5. 线路负载情况 6. 配变利用率
（2）变电站首期投产主变台数应满足3年内不需扩建主变；在负荷密度较 高区域，变电站首期投产主变台数不应少于2台。
（3）实际工程中为保证供电可靠性要求，当一个变电站中配置2台主变时， 正常情况下主变平均负载率一般不超过65%，主变低压侧系统接线方式要求能 在一台主变停运时由另一台主变转带全部负荷；当一个变电站中配置3台主变 时，正常情况下主变平均负载率一般不超过86%，主变低压侧系统接线方式要 求能在一台主变停运时由另两台主变转带全部负荷。
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
线路长度截面 1. 线路长度分析（主要指主干网的线路长度;
线路总长度） 2. 线型分析（主网架、电缆/架空线情况、
导线截面）
North China Electric Power University
7. 供电能力综合分析 8. 转供能力综合分析 9. 电网运行经济性分析 10.线路电压情况分析 11.供电可靠性分析 12.总结存在的问题
技术手段:潮流计算,可靠性计算,短路计算,统计分析
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
开闭站
1. 电源情况 2. 负荷情况 3. 出线间隔利用率 4. 供电范围
第一节 现状电网分析-中压
线路接线模式 1.统计当前线路的接线模型的种类 2.各种种类所占的比例 3.根据用户负荷情况及可靠性要求，分析当
前接线模式的合理性
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
线路配变容量 1.统计配变个数，配变总容量，计算平均配变容
第三节 变电容量的电力电量平衡
【前提条件】：已知负荷预测（分区和总量）、目前变电容量、各级 直供用户负荷、容载比的合理范围。
描述电源现状和发展现状，并开展地区电力平衡，依据现有和 规划期内能实现的电网情况对本区电网与系统之间的送受电能力 进行分析，为电网规划提供依据。内容包括：
1 电源现状和发展规划：描述本地区220千伏及以下电厂现状 ，同时对规划期内国家投资主管部门允许开展前期工作的规划电 源以及接入系统方案予以简述。
• 多类型新能电源力发系电统综规合划消与纳可的靠关性键技术
配电网规划
1. 配电网规划任务、导则、流程
2. 现状电网分析指标体系 2.1 高压配电网分析 2.2 中压配电网分析
3. 变电容量电力电量平衡 4. 变电站优化规划 5. 配电网结构规划
5.1 高压配电网接线模式 5.2 地区主网规划 5.2 中压配电网接线模式 5. 配电自动化规划
第一节 现状电网分析
综合供电能力 1.变电容载比: 反映城市电网供电能力. 2.线路负载率和配变利用率反映现状电网运行
情况的指标. 3.线路负载率和配变利用率相匹配从上述三个
方面对各个配网高压变电站进行分析.
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
变电站建设规模:
（1）一个变电站的主变台数（三相）一般不宜少于2台或多于4台，单台变 压器（三相）容量不宜大于下列数值：180MVA(220kV), 63MVA(110kV), 31.5MVA(66kV), 20MVA (35kV);网络中同一电压等级的主变单台容量一般不 超过3种，在同一变电站中同一电压等级的主变一般采用相同规格。
变电站布点: （1）根据负荷分布、网络优化、分层分区的原则 进行统一规划。 （2）符合电网规划要求，尽量靠近负荷中心，交 通便利，进出线方便。 （3）变电站之间的距离应考虑中压线路的供电半 径，城区范围内主干长度一般不超过3km。
North China Electric Power University
第一节配电网规划任务、导则、流程
1. 配电网规划的任务：
➢ 满足负荷增长的需要，容载比合理。 ➢ 解决目前配电网存在的问题。 ➢ 确定合理的电网目标网架；梳理配电网的网架结构。 ➢ 确定符合本地特点的技术原则和实施细则；提高配电网运行的各项
指标。 ➢ 将电力规划纳入城市规划，确定变电站、开关站位置与 面积、确
现状网常见问题
（1）网络结构薄弱，存在单辐射线路； （2）主干线供电距离偏长； （3）主干线线径偏小； （4）主干线线路绝缘化率偏低； （5）路配变容量过大； （6）线路负载过重，不满足“N-1”要求； （7）线路电压偏低； （8）线路线损偏大。
North China Electric Power University
2 电力平衡
电力平衡的目的就是依据地区电网电源投产情况，分析 地区在恶劣情况下电力盈亏情况以及联络线送受电情况，为 电网规划提供依据，由于不同地区恶劣情况有所不同，因此 地区做电力平衡时根据地区电网特点选择不同的方式。
若地区在规划期内出现送端及受端转换情况（如阜阳、 马鞍山），可能影响规划电网结构，则需要分别进行送端以 及受端平衡方式。
（1）规划期内逐年 以及规划展望年电力 平衡
对对于于抽受水端蓄地能区地，区平，衡平是衡应是注应意注：意： ①① 考考虑虑枯枯水水年年份份电电力力平平衡衡；； ②② 考考虑虑55%%的的负负荷荷备备用用；； ③③ 考考虑虑夏事季故低备谷用抽：蓄年机最组大满负抽荷情10况%，下一的般电不力小平于衡当。地一台最大的单机
性.
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
配变利用率 1. 利用率计算公式
r
Pl max
SN cos
分子：线路典型日的日峰值
分母：线路上所有配变变压器容量之和
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
线路电压分析 1.一般也只分析主网架的各个节点的电
压. 电压偏差计算公式：
u%其中uu1为010节点10电0%压计算值
2.统计所有线路的电压合格率
North China Electric Power University
2. 分析线路配变容量合理性
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
线路负载率 1.由于配电网络络量测的限制，一般采用简化
计算. 2.计算各条线路的潮流. 3.根据计算结果和线路的接线模式及线路容量，
统计线路过载情况及负载率分布情况。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 - -选址及定容原则
变电站站址条件: （1）占地面积应满足最终规模要求。 （2）符合城市总体规划用地布局要求，在满足建站条件 前提下，应根据节约土地、降低工程造价原则合理选择建设 用地。 （3）对周围环境的干扰和影响应符合有关规定。 （4）要避开易燃、易爆及污染严重地区，避开地质、地 形、环境、人文条件不适建站地区。 （5）满足防洪、防震要求。
第二节 现状电网分析-中压
供电可靠性分析
1. 根据上述对现状网各个方面的分析 ，找出现状 网存在的主要问题，以便在以后配电网络规划和 改造的过程中重点考虑这些问题。
2.重点Βιβλιοθήκη Baidu域分析 3.问题线路分析
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
容量。地区电网一般负荷规模较小，对于受端地区事故备用可仅考 虑停最大单机。
对于送端地区，平衡是应注意： ① 可不考虑负荷备用； ② 考虑平均高峰方式下电源满发的外送方式；
110kv变电容量平衡
第四节 变电站的优化规划 1.变电站选址定容的作用与意义 2.高压配电变电站规划原则 3.高压配电变电站站址和容量自动优化规划理论 4.高压变电站选址定容
。
第一节配电网规划任务、导则、流程
3. 配电网规划流程： 。
数据搜集整理
现状网分析
确定技术原则
负荷预测 编制文本
投资估算
变电站选址定容 确定供电范围
配电网规划
第二节 现状电网分析
----高压配电网 1. 电源规划状况—退役的、新增的、区外联络的。 2. 高压容载比分析-分等级、分区域。 3. 电网薄弱环节分析（变电站、线路） 4. 其他—走廊、技术装备水平
定电力线路走廊； ➢ 10kv应侧重完善和优化网架结构、上级电网的协调配合，提高负
荷转供能力。 ➢ 将电网建设的成果（供电能力、可靠性）、资金投入、企业运营等
存在问题等情况与社会沟通，取得公众的理解和支持。
。
第一节配电网规划任务、导则、流程
2. 配电网规划导则：见南方电网110KV以下技术导则。 主要考核指标： 容载比：因素---电力电量平衡、负荷预测、分布负荷。 网损： 电压等级、 无功补偿、导线截面、变压器选择、高耗能设备 。 电压合格率：无功、线路长度、供电半径。 可靠性：设备可靠、网络结构、分段、自动化水平。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --作用与意义
现状问题:
传统的变电站选址是电力部门规划工作人员根据近期负荷报装，结合 征地的难易情况，通过“拍脑袋”的方法确定的。这种方法简单实用， 但是也存在明显的缺点： 1.基于短期负荷发展要求，不能满足长期负荷发展需求，即从长远来看， 站址不是最优的； 2.不了解负荷分布情况，站址不在负荷中心，造成下一级电网主干线长 度偏长，投资及线损都增大。 因此，这种方法产生出的可能是一个不尽合理的变电站布点方式。
转供能力分析 1.线路N-1分析 2.变电站主变N-1分析 3.变电站全站停电负荷转带能力分析
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
经济性分析 主要是线损分析: 10kv主网架：电流，导线型号 分支线路估算：根据线路配变容量进行估算，
但有一定的偏差。
第二节 现状电网分析-中压
供电可靠性分析
根据供电系统供电可靠性评价规程,供电系统用户可靠性主 要指标为：
用户平均停电时间： 供电可靠率： 用户平均停电次数： 用户平均故障停电次数： 用户平均预安排停电次数： 系统停电等效小时数
North China Electric Power University
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 -选址及定容原则
变电站布点 变电站站址条件 变电站建设规模 变电站最终出线规模
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 -作用与意义
作用: 变电站是电网中变换电压、汇集、分配电能的设施，它的站址布局直 接影响着网架结构的优劣，对配电网络的可靠性、经济性和电能质量 有着直接的影响。 要求: 根据未来电源的布置和负荷增长变化情况，以现有电网为基础，在满 足负荷需求的条件下，确定今后若干阶段内的变电站建设方案，使其 既安全可靠又经济合理。
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
变电站最终出线规模 （1）110kV变电站 110kV进线：2～4回。有电厂接入的变 电站可根据需要增加到6回。 10kV出线：每台50、63MVA主变配12～15回出线；每台 31.5、 40MVA主变配10～12回出线。 （2）66kV变电站 66kV进线：2～4回。 10kV出线：每台31.5MVA主变配8~10回出线；每台 20MVA主变配6～8回出线。 （3） 35kV变电站 35kV进线：2～4回。 10kV出线：每台20MVA主变配6～8回出线；每台10MVA 主变配4～5回出线。
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析 ----中压电网
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析
----中压电网
1. 开闭站的情况 2. 线路长度截面 3. 线路接线模式 4. 线路所带配变容量 5. 线路负载情况 6. 配变利用率
（2）变电站首期投产主变台数应满足3年内不需扩建主变；在负荷密度较 高区域，变电站首期投产主变台数不应少于2台。
（3）实际工程中为保证供电可靠性要求，当一个变电站中配置2台主变时， 正常情况下主变平均负载率一般不超过65%，主变低压侧系统接线方式要求能 在一台主变停运时由另一台主变转带全部负荷；当一个变电站中配置3台主变 时，正常情况下主变平均负载率一般不超过86%，主变低压侧系统接线方式要 求能在一台主变停运时由另两台主变转带全部负荷。
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
线路长度截面 1. 线路长度分析（主要指主干网的线路长度;
线路总长度） 2. 线型分析（主网架、电缆/架空线情况、
导线截面）
North China Electric Power University
7. 供电能力综合分析 8. 转供能力综合分析 9. 电网运行经济性分析 10.线路电压情况分析 11.供电可靠性分析 12.总结存在的问题
技术手段:潮流计算,可靠性计算,短路计算,统计分析
North China Electric Power University
第一节 现状电网分析-中压
开闭站
1. 电源情况 2. 负荷情况 3. 出线间隔利用率 4. 供电范围
第一节 现状电网分析-中压
线路接线模式 1.统计当前线路的接线模型的种类 2.各种种类所占的比例 3.根据用户负荷情况及可靠性要求，分析当
前接线模式的合理性
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析-中压
线路配变容量 1.统计配变个数，配变总容量，计算平均配变容
第三节 变电容量的电力电量平衡
【前提条件】：已知负荷预测（分区和总量）、目前变电容量、各级 直供用户负荷、容载比的合理范围。
描述电源现状和发展现状，并开展地区电力平衡，依据现有和 规划期内能实现的电网情况对本区电网与系统之间的送受电能力 进行分析，为电网规划提供依据。内容包括：
1 电源现状和发展规划：描述本地区220千伏及以下电厂现状 ，同时对规划期内国家投资主管部门允许开展前期工作的规划电 源以及接入系统方案予以简述。
• 多类型新能电源力发系电统综规合划消与纳可的靠关性键技术
配电网规划
1. 配电网规划任务、导则、流程
2. 现状电网分析指标体系 2.1 高压配电网分析 2.2 中压配电网分析
3. 变电容量电力电量平衡 4. 变电站优化规划 5. 配电网结构规划
5.1 高压配电网接线模式 5.2 地区主网规划 5.2 中压配电网接线模式 5. 配电自动化规划
第一节 现状电网分析
综合供电能力 1.变电容载比: 反映城市电网供电能力. 2.线路负载率和配变利用率反映现状电网运行
情况的指标. 3.线路负载率和配变利用率相匹配从上述三个
方面对各个配网高压变电站进行分析.
North China Electric Power University
第二节 现状电网分析
North China Electric Power University
第四节 变电站的优化规划 --选址及定容原则
变电站建设规模:
（1）一个变电站的主变台数（三相）一般不宜少于2台或多于4台，单台变 压器（三相）容量不宜大于下列数值：180MVA(220kV), 63MVA(110kV), 31.5MVA(66kV), 20MVA (35kV);网络中同一电压等级的主变单台容量一般不 超过3种，在同一变电站中同一电压等级的主变一般采用相同规格。
变电站布点: （1）根据负荷分布、网络优化、分层分区的原则 进行统一规划。 （2）符合电网规划要求，尽量靠近负荷中心，交 通便利，进出线方便。 （3）变电站之间的距离应考虑中压线路的供电半 径，城区范围内主干长度一般不超过3km。
North China Electric Power University
第一节配电网规划任务、导则、流程
1. 配电网规划的任务：
➢ 满足负荷增长的需要，容载比合理。 ➢ 解决目前配电网存在的问题。 ➢ 确定合理的电网目标网架；梳理配电网的网架结构。 ➢ 确定符合本地特点的技术原则和实施细则；提高配电网运行的各项
指标。 ➢ 将电力规划纳入城市规划，确定变电站、开关站位置与 面积、确
现状网常见问题
（1）网络结构薄弱，存在单辐射线路； （2）主干线供电距离偏长； （3）主干线线径偏小； （4）主干线线路绝缘化率偏低； （5）路配变容量过大； （6）线路负载过重，不满足“N-1”要求； （7）线路电压偏低； （8）线路线损偏大。
North China Electric Power University
2 电力平衡
电力平衡的目的就是依据地区电网电源投产情况，分析 地区在恶劣情况下电力盈亏情况以及联络线送受电情况，为 电网规划提供依据，由于不同地区恶劣情况有所不同，因此 地区做电力平衡时根据地区电网特点选择不同的方式。
若地区在规划期内出现送端及受端转换情况（如阜阳、 马鞍山），可能影响规划电网结构，则需要分别进行送端以 及受端平衡方式。
（1）规划期内逐年 以及规划展望年电力 平衡
对对于于抽受水端蓄地能区地，区平，衡平是衡应是注应意注：意： ①① 考考虑虑枯枯水水年年份份电电力力平平衡衡；； ②② 考考虑虑55%%的的负负荷荷备备用用；； ③③ 考考虑虑夏事季故低备谷用抽：蓄年机最组大满负抽荷情10况%，下一的般电不力小平于衡当。地一台最大的单机