电网规划设计

电网规划设计
电网规划设计

主电网规划设计

摘要

电网规划又称输电系统规划,以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数,以达到规划周期内所需要的输电能力,在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小。一个优秀的电网规划必须以坚实的前提工作为基础,包括收集整理系统的电力符合质料,当地的社会经济发展状况,电源点和输电线路方面的原始质料等。本文主要介绍了电网规划的内容、应具备的条件,电压等级选择及选择的原则;电网规划中的方案形成、方案校验及架空送电线路导线截面及输电能力。

关键词:电网规划内容条件方案

引言

城市是电力系统的主要负荷中心,城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学,是否经济合理,对于固定资产额巨大的供电企业而言,城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。

以前,供电企业既是政府的电力管理部门,又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求,各级政府在政策、投资与管理上予以必要的支持,主要考虑的是社会效益。而目前,城网规划时还要考虑企业资产的保值。

量入为出,保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电,尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。在同样供电能力、不同电价条件下,必有不同的供电产值与效益。不仅要围绕电价进行自己的财务分析,而且还要对电价的变化进行预测,进而精打细算自己的收入与支出,为电网建设定下目标,为设备的选型定下标准,为城网的规划工作定下基调。在一个供电企业正常经营的条件下,由目前的电价水平引起的企业收益状况将是影响城网规划工作总体思路的一个重要方面;同时电价的变化趋势也会对城网规划思路产生影响。

按照市场营销学的理论,任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下,对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析,以此电价水平确定一个供电标准,了解用户高于或低于这个标准的各类需求,为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现,是工业化国家政府所支持的,极有可能是我国将来电价改革的一个方向。

供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划,进行电网投资,其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受

能力,按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。

供电企业首先要服务好社会,从社会发展与用户需求来看,主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力,来做好具体区域的规划工作。

第1章概述 (4)

1.1 电网规划的内容 (4)

1.2 电网规划应具备的条件 (5)

1.3 电网规划流程 (5)

一、输电网规划流程 (5)

二、配电网规划流程 (7)

第2章电网电压的等级选择 (8)

2.1 电网电压选择的原则 (8)

2.2 电网电压等级选择 (9)

第3章电力电量平衡 (10)

3.1 电力电量平衡的目的与要求 (10)

3.2 电力电量平衡计算 (10)

第4章变电站的站址及容量选择 (13)

4.1 变电站的电气主接线及容量的选择 (14)

一、变电站的电气主接线 (14)

二、变电站主变压器容量的确定 (14)

三、主变压器台(组)数及型式的选择 (14)

4.2 变电站的站址选择 (15)

第5章网络结构规划的常规方法 (15)

5.1 方案形成 (16)

第6章架空送电线路导线截面及输电能力 (17)

6.1 架空送电线路导线截面选择和检验 (17)

一、按点晕条件校验导线截面 (17)

二、按电压损失校验导线截面 (17)

三、按机械强度校验导线截面 (17)

6.2 架空送电线路输电能力 (18)

一、线路的自然输送容量 (18)

二、按静稳定条件决定的输送能力 (18)

三、线路的经济输送容量 (18)

四、架空线路在电压将为10%时的负荷距 (19)

五、线路的极限输容量 (19)

参考文献 (20)

谢辞 (21)

第1章概述

1.1 电网规划的内容

电网规划含输电网规划和配电网规划,以负荷预测和电源规划为基础。电网规划是确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数,已达到规划周期内所需要的输电能力,在满足各项指标的前提下使系统的费用最小。其主要内容有:(1)确定输电方式

(2)确定电网电压

(3)确定变电站布局和规模

(4)确定网络结构

在输电方式上,我国现阶段仍以交流输电方式为主,只有在500kV及以上电压时才考虑直流输电的必要性。

电网规划的重点是对主电网网架进行规划。如何加强主电网网架结构,是电网规划最重要的内容之一,也是规划成败与否的关键。

电网规划往往是针对具体电网发展中需要解决的问题确定具体内容的。目前,我国电网规划要解决的主要问题为:

(1)大型水、火电厂(群)及核电厂接入系统规划。这类电厂出线较多,距离较长如何与电网连接问题比较复杂,一般需要做专题研究。

(2)各大区电网或省级电网的受端主干电网规划。

(3)大区之间或省级之间联网规划。

(4)城市电网规划。

(5)大型工矿企业的供电网规划。

1.2 电网规划应具备的条件

电网规划的最终结果主要取决于原始材料及规划法方法。没有足够的和可靠的原始材料,任何优秀的规划方法也不可能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电网规划必须以坚实的前提工作为基础,包括收集整理系统的电力符合质料,当地的社会经济发展状况,电源点和输电线路方面的原始质料等,具体如下:(1)规划年度用电负荷的电力、电量质料,其中包括总水平,分省、分区及分变电站的电力、电量值以及必要的负荷特性参数。

(2)规划年度电源(现有和新增)的情况,其中包括电厂位置(厂址)、装机容量、单机容量和机型等;对水电厂,除上述参数以外,还应有不同水文年发电量、保证输出功率、受阻容量、重复容量、调节特性等参数。

(3)现有电网(包括在建设和以列入基建计划的路线和变电站)的基础质料,其中包括电压等级,网络接线,线路长度,导线型号,变电站主变压器容量、型式、台数等主要规范质料,一般应有系统现况图(地理接线及单线接线图)。对未来网络规划的发展情况,包括可能架设新线路的路径、长度以及扩建和待建变电站站址质料,以便能够形成足够数量的网络方案。

进行城网规划时,应掌握城市发展规划、地区用电负荷的增长及城市道路、隧道、桥梁的发展规划、变电站可能布点位置、架空线电缆走廊等。

1.3 电网规划流程

电网规划流程根据对象的不同,分为输电网规划流程和配电网规划流程一、输电网规划流程

(1)原始资料的收集和论证:主要内容为预测地区用电需求,分析线路路径可能的选择以及变电站站址选择,了解电源开发规划等。

(2)制定连接系统规划:根据电源和地区负荷分布及线路所址条件,制定连接系统规划。

(3)环境条件分析:

1)确定供电薄弱环节。供电薄弱环节主要是指原有线路的送电能力或原有系统的设备容量不能满足供电地区的用电需求,或由于用户用电的增加及电源发电能力的增加,原有系统难以适应这种变化,必须对原有输变电系统进行更新改造。

2)确定不经济的设备。原有系统中的某些设备可能还可以满足供电的需求,但由于设备已经老化,或者由于效率太低、损失过大、运行维护费用太高,应该及时更换设备。

3)确定因社会环境条件变化而必须改建或迁建的送变电项目。由于城市的建设规划、道路建设、其他公共设施的建设以及美化环境的要求,需要改变原有电力系统中某些原件的配置(包括线路走向和变电站布置),及对已经规划但为建设的系统设施重新作出安排。

(4)制定规划方案:提出的各种送变电规划方案既能满足系统供电要求,又

应力求技术上先进。

(5)技术经济评价:

输电网规划的基本流程如图1 – 1表示。

图1—1 输电网规划基本流程

二、配电网规划流程

配电网规划是送变配电设施建设规划的一个组成部分。为了方便将他单独列出,也可与输电网规划同时进行。

配电网规划的期限一般比较短。一方面它与用户的实际分布有关,另一方面配电规划的实施期也较短。一般以5 ~ 15年的中、短期规划为主。配电规划的另一个特点是配电设施面广、点多,每个设施单位较小、数量很多,设施场所与居民、用户有直接接触等。

配电网络规划的内容主要包括以下几方面:

(1)负荷预测。配电网络规划可以使用外推法和仿真法两种常用的预测方法。外推法是急于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化的,根据原来的负荷发展率推移以后个时期的发展状况;而仿真法与外推法有互补的作用,仿真法是以用点区域每年的使用电量为依据的,通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户数量累计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。

(2)确定网络的系统模型。确定网络的系统模型包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电,确定导线截面积大小、网络接线方式、负荷转移方案、网络中有关设备的选型,确定网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造,确定系统保护功能和配电网自动化规划等。

(3)效益评估。配网规划经济效益评估,包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使电网供电可靠性、线损率、电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较。采用投资与收益的研究可以确定使用哪一种供电方式。

配电网规划的流程可简化如下:

(1)原始质料的收集准备。配电网覆盖广,配电设施数量和品种繁多,因此,必须掌握各种配电地区的特性及将来经济结构的变化趋势。

(2)确定可能的配电规划方案。在整个电力系统中,按地区从满足长期供电需要出发,并考虑经济因素,在分析负荷密度、供电可靠性水平、变电站布置及上一级电力系统结构等基础上,确定各可行的配电电压和配电方案。

(3)经济性评价。在论证各可行方案对供电能力、供电可靠性、供电电压的要求以及对未来发展和对环境的适应性的基础上,进行详细的经济性评价,计算出各可行方案的经济效果指标。

(4)确定最佳配电规划方案。被选出的规划方案,应该是与输电网规划方案密切配合,协调一致,并适应运行管理、安全性地区经济发展等方面的要求,其经济效果指标也应符合要求。

配电网规划的基本流程可以用图1 – 2 表示。

图1-2 配电网规划流程

第2章 电网电压的等级选择

2.1 电网电压选择的原则

选定的电压等级应符合国家电压标准3、6、10、35、63、110、220、330、500、750、1000kV 。同一地区、统一电网内,应尽可能简化电压等级。电压等级不宜过多,以减少变电重复容量。各级电压级差不宜太小。根据国内外经验,110kV 及以下(或称配电电压等级),电压级差一般在3倍以上;110kV 以上(或称输电电压等级),电压级差一般在2倍左右。

我国现有电网的电压等级的配置大致分为两类,即非西北地区110/220/500/1000kV 两种系列。

网络规划中不应选用非标准电压,选定的电压等级要能满足近期过渡的可能性,同时也要适应远景系统规划发展的要求,股在确定电压等级时应了解动力资源的分布于工业布局,考虑电力负荷增长、新建电厂容量等情况。

在确定电压系列时应考虑到与主系统及地区系统联络的可能性,故电压等级应服从于主系统及地区系统。如果顾及地区特点不能采用同一种电压系列,应研究不同系统互联的可能性措施。

如果是跨省电网之间的联络线,则应考虑适应大工业区与经济体系的要求,进一步建成一个统一的联合系统,最好采用单一的合理的电压系列。

大容量发电厂向系统送电,考虑采用高一级电压一回线还是低一级电压多回线向系统送电,与该电厂在系统中的重要性有关。

对于单回线供电系统,在输电电压确定后的一回线送电容量与电力系统总容

量应保持合适比例,以保证在事故情况下电力系统安全。

2.2 电网电压等级选择

应根据线路送电容量和送电距离选择电网电压,我国各级电压输送能力统计见表2 – 1。

表2 – 1 我国各级电压输送能力统计

现20kV 配电电压。

从控制电力损失角度选择电压等级。电压等级与电网电力损失有密切的关系。在一般情况下,即送电线路采用铝导线、电流密度为mm A 29.0、受端功率因数为0.95的条件下,各级电压线路每公里电力损失的相对值近似为

U

n

L

P 5%=

? (2 - 1)

式中 P ?——每公里电力损失的相对值;

U n ——线路的额定电压(kV );

L ——线路长度(km )。

送电线路的电力损失正常不宜超过5%,由式(2-1)可求得各级电压合适的送电距离(km )。

第3章电力电量平衡

3.1 电力电量平衡的目的与要求

电力电量平衡是电力电量供应与需求之间的平衡。在电源规划和变电站布点规划中应进行电力电量平衡计算,主要分析、研究一下问题(目前可用计算机程序进行电力平衡,这里所介绍的是手算中考虑的原则和方法):

(1)确定电力系统需要的发电设备、各级变电设备容量,包括确定水电、火电或核电厂的新建、续建和扩建项目等;并确定规划年度内逐年新增的装机容量和退役机组容量及其变电容量。

(2)确定系统需要的备用容量,研究其在水、火及核电厂之间的分配。

(3)确定系统需要的调峰容量,是只能满足规划年不同季节的系统调峰需要。

(4)在满足电力系统负荷及电量需求的前提下,合理安排水、火电厂的运行方式,充分利用水电,使燃料消耗最经济,并计算系统需要的燃料消耗量。

(5)确定各代表水文各类型电厂的发电设备利用小时数,检验电量平衡。

(6)确定水电厂电量的利用程度,以论证水电装机容量的合理性。

(7)分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换,为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。

3.2 电力电量平衡计算

电力系统按发电机组动力来源的不同可分为纯水电、纯火电和水火电联合运行系统,其中以水火电联合运行系统较为常见。对于这种系统作电力电量平衡计算时,一般考虑采用枯水年、平水年、丰水年、特枯水年四种具有代表性水文年

的电力电量平衡来概括系统全部运行情况。

(1)电力平衡代表年、月的选择。电力平衡需要逐年进行,应按逐年控制月份的最大负荷和水电厂设计枯水年的平均功率编制。一般以每年的12月为代表,但还应根据水电厂逐月发电功率的变化及系统负荷的变化情况,具体分析确定。一年中也可能有2各月份起控制作用,应分别平衡。必要时可选择代表年进行逐月电力平衡,以便找出其中其控制作用的月份,然后按该代表月进行逐年平衡。

(2)电力平衡表的编制。在系统规划中用表格进行电力电量平衡。电力平衡的格式见表3 – 1 。第一项最大发电负荷等于全系统统计及同时率后的用电负荷加上线损和厂用电的总和。第二项为水火电工作容量,其中火电工作容量等于最大发电负荷加上线损和厂用电的总和。第三项备用容量按照规程规定不得低于最大发电负荷的20%;备用容量在水火电厂之间分配的原则是:负荷备用一般由水电承担,事故备用一般按水火电厂担负系统工作容量的比例分配,检修备用由具体情况而定。第四项需要装机容量是工作容量与备用容量的总和。第五项实际可能装机容量是根据施工情况、投资分配以及设备供应等情况在系统中可能的装机安排容量。第八项为每年退出运行的机组容量。第十一项为火电需要容量与火电实际可能装机容量之差值。

在某些情况下,系统中控制电力平衡的月份不止1个,或者为了研究扩大电网、系统互联等问题时,需要编制某些年份的逐月电力平衡,其编制方法与逐年电力平衡一致,但是在计算检修容量、受阻容量等项目时,需要落实到电厂。

表3 – 1 系统电力平衡表单位:MW

当电力平衡表中新增电厂比较多时,需要另行列出逐年新增装机容量表,见表3 – 2。

表3 – 2 各电厂逐年新增容量表单位:MW

第4章变电站的站址及容量选择

变电站站址选择工作可分为规划选址和工程选址两个阶段。

规划选址在编制电网发展规划时进行,对规划电网内可能布置变电站的点

进行预先选择,以便在编制电网发展规划的过程中有充分的技术资料进行综合经济比较,从中规划出新建变电站的地点或范围。但由于是规划性的工作,故随着电网负荷的变化会相应的发生变化。

工程选址根据电力系统规划中所确定的地点或范围进行,工程选址工作都是第一次完成的(个别特殊情况也会反复几次)。

选所时需要明确变电站在系统中的作用,也即明确该变电站是系统枢纽变电站、地区重要变电站或一般变电站中的中间变电站、终端变电站、开关站、企业变电站、二次变电站。

4.1 变电站的电气主接线及容量的选择

一、变电站的电气主接线

35~500kV 变电站的电气主接线有:变压器一线路单元接线、桥形接线、3~5角形接线、单母线、单母线分段、双母线、双母线分段、增设旁路母线或旁路隔离开关以及1个半断路器接线。

变电站采用哪种电气主接线,应根据变电站在电力系统中的地位、变电站的电压等级、出线回路数、设备特点、负荷性质等条件,以及满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求来决定。一般情况已在技术原则中有所反应。 二、变电站主变压器容量的确定

变压器容量即可按电力系统5~10年发展规划的需要来确定,也可由上一级电压电网与下一级电压电网间的潮流交换容量来确定;同时也需考虑N —情况下的负荷安全送进送出,满足负荷率规定。

500/220kV 变压器的500kV 及220kV 侧均为星形接线,故从结构上要求500/220kV 变压器具有35~63kV 的第三绕组,第三绕组的容量应不小于变压器容量(对于变压器为串联绕组容量)的15%,最大不超过变压器容量的(K 1211 )倍(K 12为高压侧与中压侧的变比)。具体容量也可根据变电站装设的无功补偿容量来确定。

三、主变压器台(组)数及型式的选择

(1)对大城市郊区的一次变电站,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电站以装设2台主变压器为宜。但随着站址征地的困难程度提到,系统变电容量的增加,现在已大量采用3台主变;现在也在研究采用4台主变的可行性。

(2)对于地区性孤立的一次变电站或大型工业企业专用变电站,在设计时应考虑装设3台主变压器的可能性。

(3)对220kV 及以下电压等级的变电站,一般采用三相变压器,不采用单相变压器。

(4)变压器按绕组形式可以分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。一般变电站选用双绕组变压器,当变电站具有三种电压,且通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上时,主变压器一般采用三绕组变压器。自耦变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点,在220/110kV、330/110kV、330/220kV及500/220kV 变电站中,宜优先选用自耦变压器。

4.2 变电站的站址选择

变电站的站址应符合下列要求。

(1)接近负荷中心。在选择站址方案时,事先需搞清楚本变电站的供电对象、负荷分布、供电要求、变电站本期和将来在系统中的地位和作用。选择比较接近负荷中心的位置作为变电站的站址,以便减少电网的投资和网损。

(2)使地区电源布局合理。应考虑地区原油电源、新建电源以及建设电源情况,使地区电源和变电站不集中在一侧,以便电源布局分散,从而既减少二次电网的投资和网损,又达到安全供电的目的。

(3)高低压各侧进出线方便。应考虑各级电压线的走廊,不仅要使送电线能进得来走得出,而且要使送电线交叉跨越少、转角少。

(4)站址地形、地貌及土地面积应满足近期建设和发展要求。在站址选择时,应贯彻以农业为基础的建设方针,不仅要贯彻节约用电、不占或少占农田的精神,而且要结合具体工程条件,采取多种布置方案(如阶梯布局、高型布置等),因地制宜地适应地形、地势,充分利用坡地、丘陵地。站址不能被洪水淹没或受山水冲刷,因而地质条件应适宜。对建设发展用地,最好哪年用哪年征,但需留有发展空间。

(5)确定站址时,应考虑其与邻近设施的相互影响。飞机场、导航台、收发信台、地震台、跌路信号等设施,对无线电干扰有一定要求,站址距上述设施距离要满足有关规定要求,以便保证变电站对附近原有设施无影响。站址附近不应有火药库、弹药库、打靶场等设施。当站址附近工厂排出腐蚀性气体时,布置时应根据风向避开有害气体。

(6)交通运输方便。选择站址时不仅要考虑施工时设备材料及变压器等大型设备的运输,还要考虑运行、检修时的交通运输方便。一般情况下站址要靠近公路或铁路,引接公路要短,以便减少投资。

(7)其他。所选站址应具有可靠水源,排水方便,并且应满足施工条件方便等。

第5章网络结构规划的常规方法

常规方法一般分为方案形成和方案检验两个阶段。

5.1 方案形成

方案形成阶段的任务是根据输电容量和输电距离,拟定几个可比的网络方案。目前,方案拟定还是由技术人员来完成的,很大程度上依赖于规划者的经验。

(1)送电距离的确定。一般狮子啊有关的地形图上量得长度,再乘以曲折系数1.1~1.15(这是个经验数字,各个地区可以根据地形复杂情况选用,或应用实际积累的数值,但一般最多不超过1.4)。作业时可参考通路经已运行的线路实际长度,或取送电线路可行性研究后的设计长度。

(2)送电容量的确定。将一个待规划的电网分成若干那区域(行政区或供电区),在每个区域内根据其负荷与装机容量进行电力(或电量)平衡,观察各区内电力余额,以便明确哪些地区盈余、哪些地区不足、那些电厂属区域性电厂、哪些电厂属地区性电厂、电力从哪里送给哪些地区的,从而确定各地区的送电量。

图5-1 无备用网络(a)单回路放射式(b)单回路链式

由于现代电网的结构愈来愈复杂,所以规划时没有标准模式可套用,一般应根据规划年份内的负荷分布、数量大小、用电特性及其供电距离等进行考虑。现代电网的结构只能非常接近地加以描述和分类。

从可靠性角度分析,电网接线基本上可分为无备用网络和有备用网络两大类。无备用网络又可分为单回线放射式和单回路链式,如图5-1所示;有备用网络又可分为双回路放射式、双回路链式、环网和双回路与环网混合型等,如图5-2所示。

图5-2 有备用网络

(a)双回路放射式;(b)双回路链式;(c)环网;(d)双回路与环网混合型在规划电网方案时,可分为静态电网规划法和动态电网规划法。静态电网规划法只对未来一个水平年的电网接线方案进行研究,因而又称水平年规划法。动态电网规划法将规划期分为几个年度并考虑其过度问题。

第6章架空送电线路导线截面及输电能力

6.1 架空送电线路导线截面选择和检验

架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择,并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验,必要时通过技术经济比较确定。但对超高压线路,电晕往往成为选择导线截面的决定因素。

一、按点晕条件校验导线截面

在高海拔地区,110~220kV线路及330kV以上线路的导线截面,点晕条件往往起主要作用。导线产生电晕会带来两个不良后果:(1)增加送电线路的电能损失;(2)对无线电通信和载波通信产生干扰。

二、按电压损失校验导线截面

只有当电压为6、10kV以下,而且导线截面在70~95mm2以下的线路,才进行电压校验。因为截面大于70~95mm2的导线,采用加大截面的办法来降低

电压损失的效果并不十分显著,而且会引起投资及有色金属较多的增加。采用经典电容器补偿或带负荷调压的变压器以及其他措施更为合适,但应进行技术经济比较确定。

线路允许电压损失的量,应视线路首端的实际电压水平确定。对于线路末端受电器,一般允许低于额定电压的5%。个别情况下(如故障),允许低于额定电压7.5%~10%。

三、按机械强度校验导线截面

为保证架空线路必要的安全机械强度,对于跨越铁路、通航河流和运河、公路通信线路、居民区的线路,其导线截面不得小于35mm2。通过其他地区的导线截面,按线路的类型分,容许的最小截面见表6-2

表6-2 按机械强度要求的导线最小容许截面单位:mm2

6.2 架空送电线路输电能力

架空送电线路的输电能力是指输送功率大小与输送距离远近,它与电力系统运行的经济性、稳定性有很大关系。 一、线路的自然输送容量

λ()

MW U

Z U P N

N

10

3

22

5.2-?≈=

λ

λ (6-5)

式中U N ——线路额定电压(kV );

Z λ——线路波阻抗,约260~380(Ω)。

但线路传输自然功率P λ

时,电力传输具有如下特征:

(1)全线各点电压及电流大小一致。 (2)线路任一点功率因数都一样。

(3)没有无功功率传输,即每单位长度所消耗的无功功率等于其单位长度产生的无功功率。

二、按静稳定条件决定的输送能力

按静稳定条件决定100km 送电线路的输送能力,列于表6-4中。

三、线路的经济输送容量

线路的经济输送容量按经济电流密度J 计算求得。

四、架空线路在电压将为10%时的负荷距

对于中、短距离输电线路,其传输能力不决定于系统的稳定,而决定于允许的电压损失(一般限制在10%以内)与功率及能量损耗,而这些又与调相设备、导线材料及电流密度有关。

五、线路的极限输容量

很短线路的极限输送容量决定于导线容许的发热条件。线路持续极限输送容量在设计手册中有公式可算。

参考文献

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[12] 程浩忠,张焰,电力网络规划的方法与应用. 上海:上海科学技术出版社,2002

基层电网规划管理问题探讨

基层电网规划管理问题探讨 发表时间:2017-12-15T09:13:37.523Z 来源:《电力设备》2017年第24期作者:马艳[导读] 摘要:随着社会的进步和时代的发展,我国电力系统得到了迅速发展。 (国网濉溪县供电公司安徽淮北 235100)摘要:随着社会的进步和时代的发展,我国电力系统得到了迅速发展。电力是人们生活和生产的基础,电网建设是我国经济发展的基础,也是人们能够正常生活和生产的基础。虽然随着经济的发展我国电网建设已经有了很大的进步,一些大城市的整体性规划也实现了,但是社会基础设施建设的薄弱环节还是基层的电网建设,这些地方的电网规划差距仍然很大,使电网的整体发展水平受到了影响。因此, 随着用电量的不断在增长,必须要对供电设备进行改善和完善,使基层电网可以适应现在的发展,所以,对其进行重新规划很有必要。本文主要分析了电网规划管理的主要内容、电网规划管理存在的问题分析、加强电网规划管理的重要途径、加强电网规划的对策等几个方面。 关键词:电网规划;问题;策略引言 在随着经济的迅速发展下,各方面的用电需求进一步扩大,对电力的要求越来越高。加强对配电网实施科学的规划管理就显得比较重要,通过加强对配电网的规划管理理论研究,就能从理论层面进行深化,对保障配电网的规划管理水平提高就能起到促进作用。 1电网规划管理的主要内容电网规划管理是一个动态的管理过程,管理的主要内容是对电网日常电力负荷的变化进行监测并根据变化对方案进行调整;制定相应的中长期方案;开展闭环监控,将管理规划成果的执行情况落实;采用量化评估规划成果;对优化规划标准及规划成效进行跟踪分析等。通过以上内容我们可以看出,对电网规划加强管理可以避免规划质量出现波动,使规划目标可以按照相应步骤执行,使电网建设的重复率得到降低,规划工作的效率和项目投资率得到提高。 2配电网规划管理重要性 配电网的规划管理过程中,由于受到多方面因素影响,在实际中就存在着诸多问题有待解决,这些问题当中,对配电网规划受到传统思想观念影响,在投资方面没有进一步加大,只注重对110kV、220kV等高压等级电网规划和技术改造重视,但是对高压等级以下的配电网规划就没有重视,造成配电网的电力走廊通道不足,以及对电源布置点的用地上没有匹配等,加上在基础规划建设的力度不够,从而就使得供电的范围以及容量等方面,都不能满足实际的需求。在对配电网的网架结构的质量上还存在着不足,配电网线路联络的水平相对比较低,在对电网的调控力量层面比较薄弱,配电设备存在安全风险。这些都不利于配电网的良好运行。在这一环境下,加强配电网规划管理工作就显得比较重要。 3电网规划管理存在的问题分析 3.1管理人员专业知识和技能水平有待提高 管理人员是执行电网规划管理工作的主体,对管理的指导作用很重要,所以,管理人员要具备相应的技能和专业知识。但就目前的情况而言,电网规划管理的工作人员的专业知识、技能和经验严重缺乏,以至于在规划管理出现问题时,不能及时应对,从而对电网的规划建设产生影响。另一方面,管理人员没有做到与时俱进,没有更新自己的技术和概念并接受新的知识,导致很多技术的落后,而电力企业也没有针对这方面展开相应的培训活动,使电网规划管理工作受到了严重的影响。 3.2城市电网规划观念落后 在开展城市电网规划工作中,部分电力企业没有全方位正确认识城市电网规划,仍然采用传统规划理念,不具备“系统、有序”的规划理念,不注重城市电网规划的整体优化,影响一系列相关工作的有序开展。同时,部分电力企业仍然采用传统管理模式,没有制定统一化的电网规划方案,导致上、下级电网规划处于独立状态,没有处于统一的网络结构体系中,导致规划的城市电网处于不稳定状态,极易出现各种问题,无法有效提高城市电网整体效益。 3.3电网建设的重复率较高 在对农村的电网规划建设过程中,主要根据负荷中心对电网的分布进行建设,大部分的变电站为35kV且都是在农田间进行建设,电网分布的主要弊端是交通的不便,这在很大程度上影响着变电站的后期维护工作。因此,在对电网的改造行动中,要将变电站转移至交通比较便利的地方。但在转移的过程中,由于道路规划建设和电网改造缺乏同步性,不能很好的进行匹配,因此,道路建设会对配电线路产生很大的影响,由于建设重复,造成大量人力、物力和财力的消耗,增加了电网规划管理工作的难度。 4加强电网规划管理的重要途径 4.1注重统筹规划以及管理 配电网的规划管理过程中,要注重统筹规划管理,可成立配电网的规划领导小组,发挥组织小组在配电网建设当中的积极作用。要进一步的加快两个转变的发展,并能进一步加快建设三集五大体系,对智能化的配电网建设目标实现充分重视,从理论上指导供电公司配电网规划工作的良好开展。配电网领导小组的指导下,对配电网运行状态以及发展趋势详细研究,提出科学发展的策略,对规划当中存在的不足及时性的指出。 4.2注重城市电网规划、其他规划协调 随着城市现代化建设步伐日渐加快,城市各方面规划的重要性不断显现,需要根据地区城市电网具体规划情况,将其巧妙融入到城市整体规划中,促使城市电网规划、城市整体规划“同时、协调”发展,和城市整体发展方向、发展目标、发展趋势等吻合。在城市电网规划中,电力企业需要围绕电网最优规划,科学预留电网线路,准确把握不同安置点土地空间,处理好城市各方面规划关系,比如,电网、气网、水网,促使看似毫无关系的城市规划要素处于统一的网络结构体系中,相互作用、相互影响,随时沟通、交流,加大线路协调规划建设力度,有效防止城市电网规划建设中出现相互干扰现象。此外,在城市建设过程中,城市整体规划因某种原因,要发生变化,相关部门必须及时和电力企业沟通、联系,优化调整电网设计方案,做好电网重新规划建设工作,避免电网规划项目建设受到影响,确保城市电网规划更加合理,和城市各方面具体建设情况吻合,为加快现代化城市建设步伐做好铺垫。 4.3提高管理人员的专业水平

微电网是什么_微电网的概念及技术特点

微电网是什么_微电网的概念及技术特点 微电网的概念微电网(Micro-Grid)也称为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。 微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统,它作为完整的电力系统,依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。 微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。 微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧,具有成本低、电压低以及污染小等特点。 由于环境保护和能源枯竭的双重压力,迫使我们大力发展清洁的可再生能源。高效分布式能源工业(热电联供)的发展潜力和利益空间巨大。提高供电可靠性和供电质量的要求以及远距离输电带来的种种约束都在推动着在靠近负荷中心设立相应电源。通过微电网控制器可以实现对整个电网的集中控制,不需要分布式的就地控制器,而仅采用常规的量测装置,量测装置与就地控制器之间采用快速通讯通道。采用分布式电源和负荷的就地控制器实现微电网暂态控制,微电网集中能量管理系统实现稳态安全、经济运行分析。微电网集中能量管理系统与就地控制器采用弱通讯连接。 微电网的特点微电网系统结构图微电网系统由于包含有数量众多、特性各异的多种分布式电源而成为一个大规模、非线性、多约束和多时间的多维度复杂系统,具有复杂性、非线性、适应性、开放性、空间层次性、组织性和自组织性、动态演化性等复杂系统特征,属于一类变量众多、运行机制复杂、不确定性因素作用显著的特殊的复杂巨系统。因此,微

浅谈电网的规划与设计

浅谈电网的规划与设计 摘要:随着目前的住房在不断地增多,电力部门在给小区住宅供电的时候,也是需要规划和设计的,怎么做才能保证居民的供电需求,还不会浪费电力资源,这和其它行业部门的用电需求。 关键词:电网建设;规划设计;要求内容 abstract: along with the current housing in constant increase, the electric power department in residential area of the power supply to time, also need to planning and design, what can be done to ensure that the power supply and demand residents, also won’t waste power resources, this and other sector of the electricity demand. keywords: power grid construction; planning and design; requirements content 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号: 电力生产的过程一般分为发电、变电、送电、配电和售电五个步骤,在这一系列的过程中所组成的电力线路部分,称为电力网,简称电网。它又分为配电网和输电网两部分,输电网是指35kv及以上电压等级的电网;配电网指10kv及以下电压等级的电网,这是给用户分配电的,而我们研究的电网的规范与设计,也是针对配电网来说的。 一、配电网基本要求 1、电网最基本的要求就是可以满足用户的基本用电需求,电力

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 深圳供电局企业标准 Q/3SG—1.03.02—2001 深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 2001—09—30 发布 2001—10—01 实施 前言 为规范深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工 作,规范用户电能计量方式,制定本标准。 本标准规定了深圳城市中低压配电网的划分、规划设计原则及深圳城市中压配电网、低压配电网的结线方式;规定了用户供电方式与技术要求;规定了电能计量方式;规定了实施配网自动化的原则。本标准的制定参照了有关的国家标准及行业规范,并考虑了深圳城市中低压配电网的现状及发展方向。本标准由深圳供电局生技部门归口。本标准主要起草单位:深圳供电局规划分部、深圳供电局计量测试所、深圳 供电局生技工作组。 本标准由深圳供电局规划分部负责解释。

目录 1. 范围 (1) 2. 引用标准及规范 (1) 3. 总则 (2) 4. 一般技术要求 (2) 5. 中低压配电网结线 (5) 6. 用户供电 (7) 7. 用户电能计量方式 (11) 8. 配网自动化原则- (11) 附录A:本标准用词说明 (13) 附图1:城市中压配电结线方式图 (14) 附图2:各类用户高压供电方式示意图 (16) 附图3:含居民用电的综合型低压配电系统分类计量设计示意图 (17) 1. 范围 1.1本标准适用于深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工作。 1.2根据深圳城市发展规划,特区内的福田、罗湖为市级中心;南山区、盐田区,以及特区外宝安区的新安镇、西乡镇,龙岗区的龙岗镇(龙岗中心城)为次级中心。本标准所指的城市中低压配电网即为与上述区域相对应的由深圳供电局运行维护及与其联网的中压(10kV)、低压(380/220V)配电网;本标准所指的用户为在上述区域内由深圳供电局通过中压或低压配电网供电的用户。 2. 引用标准及规范 下列标准的条文通过在本标准中的引用而构成本技术导则的条文。本标准发布时,所示版本均为有效,在被引用标准被修订后,应重新探讨使用下列标准最新版本的可能性。 能源电[1993] 228号“城市电网规划设计导则” DL/T 599-1996 “城市中低压配电网改造技术原则” GB 12325-90 “电能质量供电电压允许偏差” GB/T 14549-93 “电能质量公用电网谐波” GB50052-95 “供配电系统设计规范” GB50053-94 “10kV及以下变电所设计规范” GB50054-95 “低压配电设计规范” Q/3SG-1.03.01-2001 “深圳电网中低压配电设备技术规范及选用原则” Q/3SG-1.05.01-2001 “110kV变电站设计技术规范” SD325-89 “电力系统电压和无功电力技术导则(试行)”

地区电力网规划设计18

发电厂电气部分课程设计 设计题目地区电网及发电厂电气部分规划设计指导教师 院(系、部)自动化与电子工程学院 ~ ~ ~ [键入作者姓名]

1第一部分设计任务书 设计题目:某地区电网规划及XX发电厂电气部分设计 设计工程项目情况如下 1.电源情况 某市拟建一座XX火电厂,容量为2×50+125MW。Tmax取6500h。该厂部分容量的30%供给本市负荷:10kV负荷16MW;35kV负荷26MW,其余容量都投入地区电网,供给地区负荷。同时,地区电网又与大系统相连。 地区原有水电厂一座,容量为2×60MW。Tmax取4000h;没有本地负荷,全部供出汇入地区电网。 2.负荷情况 地区电网有两个大型变电所: 清泉变电所负荷为50+j30MV A,Tmax取5000h。 石岗变电所负荷为60+j40MV A,Tmax取5800h。 (均有一、二类负荷,约占66%,最小负荷可取60%) 3.气象数据 本地区平均气温15℃,最热月平均最高气温28℃。 4.位置数据 见图9-1(图中1cm代表30km)。数据如下: ①石岗变②水电厂③新建火电厂④清泉变⑤大系统 5.设计内容 ⑴根据所提供的数据,选定火电厂的发电机型号、参数,确定火电厂的电气 主接线和升压变压器台数、型号、容量、参数。 ⑵制定无功平衡方案,决定各节点补偿容量。 ⑶拟定地区电网接线方案。可初定出两个比较合理的方案参加经济比较。 (4)对火电厂内高、中、低三个电压等级母线进行短路电流计算。 图1-1 地区电网地理位置图

⑺选择火电厂电气主接线中的主要设备,并进行校验 6.设计成果 ⑴设计计算说明书一份,要求条目清楚,计算正确,文本整洁。 ⑵地区电网最大负荷潮流分布图一张,新建火电厂电气主接线图一张。 第二部分设计计算说明书 设计说明书 一、确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数。 根据设计任务书,拟建火电厂容量为汽轮发电机50MW 2台、125MW1台;水电厂容量为水轮发电机60MW2台。 确定汽轮发电机型号、参数见表1-1,水轮发电机型号、参数见表1-2。 表1-1 汽轮发电机型号、参数 型号额定容 量 (MW)额定电压 (kV) 额定电 流 (A) 功率因 数 cosФ 次暂态电抗 Xd’’ 台数 QF-50-2 50 10.5 3440 0.86 0.124 2 QFS-125-2 125 13.8 6150 0.81 0.18 1 表1-2 水轮发电机型号、参数 型号额定容 量 (MW)额定电 压 (kV) 额定电 流 (A) 功率因 数 cosФ 次暂态电 抗 Xd’’ 台数 SF60-96/9000 60 13.8 2950 0.86 0.270 2 三、确定发电厂的电气主接线 1.火电厂电气主接线的确定 ⑴50MW汽轮发电机2台,发电机出口电压为10.5kV。10kV机压母线采用双母线分段接线方式,具有较高的可靠性和灵活性。 ⑵125MW汽轮发电机1台,发电机出口电压为13.8kV,直接用单元接线方式升压到110kV ⑶10kV机压母线接出2台三绕组升压变压器,其高压侧接入110kV母线;其中压侧为35kV,选用单母线接线方式。 2.水电厂电气主接线简图。 水电厂有60MW水轮发电机2台,发电机出口电压为13.8kV。直接用单元接线方式升压到110kv,110kv侧选用内桥接线方式,经济性好且运行很方便。 四、确定发电厂的主变压器 1.确定火电厂的主变压器 1台125MW发电机采用150MV A双绕组变压器直接升压至110kv;2台50MW 发电机采用2台63MV A三绕组变压器升至35kv和110kv两台变压器可以互为备用。 发电厂主变压器型号、参数见表9-4 表9-4 发电厂主变压器型号、参数

加强电网规划管理的有效途径 闫玉杰

加强电网规划管理的有效途径闫玉杰 发表时间:2018-06-08T10:20:26.093Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:闫玉杰 [导读] 摘要:电力目前已经成为国民经济发展的重要推动力,对经济的发展与人们的生产与生活有着重要的意义,电网规划管理是电力系统发展中十分重要的一项内容,对电力系统的持续发展有着重要的作用,但是目前在电网规划管理中存在的问题正成为制约电力系统发展的重要因素,所以电力规划管理中存在的问题正日益成为整个电力系统内最为关注的话题,这不仅关系着电力系统的持续发展,而且与人们日常的生产、生活及国民经济的发展都有着重要的 (内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局内蒙古巴彦淖尔市 015000) 摘要:电力目前已经成为国民经济发展的重要推动力,对经济的发展与人们的生产与生活有着重要的意义,电网规划管理是电力系统发展中十分重要的一项内容,对电力系统的持续发展有着重要的作用,但是目前在电网规划管理中存在的问题正成为制约电力系统发展的重要因素,所以电力规划管理中存在的问题正日益成为整个电力系统内最为关注的话题,这不仅关系着电力系统的持续发展,而且与人们日常的生产、生活及国民经济的发展都有着重要的影响。 关键词:电网规划;管理;问题;措施 1电网规划管理的主要内容 电网规划管理是一个全过程的动态管理行为,其管理的主要内容有制定中长期的电网规划方案;监测电网日常电力负荷变化,并根据变化数据动态调整中长期的规划方案;采用量化评估规划成果;开展闭环监控,落实管理规划成果的执行情况;跟踪分析优化规划标准及规划成效等诸多方面。通过电网规划管理的内容我们可以看出,加强电网规划管理可以避免规划质量出现波动,确保规划目标按照既定步骤有力执行,降低电网建设的重复率,提升规划工作的效率以及项目投资率。 2电网规划管理存在的问题分析 2.1 管理人员专业知识和技能水平有待提高 管理人员是执行电网规划管理工作的主体,对管理的指导作用很重要,所以,管理人员要具备相应的技能和专业知识。但就目前的情况而言,电网规划管理的工作人员的专业知识、技能和经验严重缺乏,以至于在规划管理出现问题时,不能及时应对,从而对电网的规划建设产生影响。另一方面,管理人员没有做到与时俱进,没有更新自己的技术和概念并接受新的知识,导致很多技术的落后,而电力企业也没有针对这方面展开相应的培训活动,使电网规划管理工作受到了严重的影响。 2.2 电网负荷预测不精准 就目前而言,电力企业主要使用电力弹性系数法预测电网负荷,然后进行分析得出一定区域的用电增长率和社会总产值的增长率,然后对电力弹性系数进行确定并预测未来该地区用电增长率。但是这种方法存在缺点,因为这种方法没有设定合理的电力弹性,计算出来的结果会受到社会总产值变化的影响,所以其核算出的电网负荷值差距较大,精确度不高。 2.3 电网建设的重复率较高 在对农村的电网规划建设过程中,主要根据负荷中心对电网的分布进行建设,大部分的变电站为 35kV 且都是在农田间进行建设,电网分布的主要弊端是交通的不便,这在很大程度上影响着变电站的后期维护工作。因此,在对电网的改造行动中,要将变电站转移至交通比较便利的地方。但在转移的过程中,由于道路规划建设和电网改造缺乏同步性,不能很好的进行匹配,因此,道路建设会对配电线路产生很大的影响,由于建设重复,造成大量人力、物力和财力的消耗,增加了电网规划管理工作的难度。 2.4 供电可靠性差 因为基层电网的建设多在于经济相对落后的地方,导致很多地方都没有配置与之对应 220kV 配电站,一般都采用35kV 或者 110kV 的输变电,供电的方式主要为串带,所以其在稳定性上还需进一步提高。 3 加强电网规划管理的重要途径 3.1 提高管理人员的专业水平 电网规划管理的发展,需要具备专业水平较高且经验丰富的人员,专业的规划管理人员依照以往的相关工作经验总结管理工作中的制约因素,制定出细致、全面、合理的管理方案,有效推动电网规划管理工作的顺利开展,提高电网规划建设的效率。首先是电力企业要招纳专业的规划管理人才,对其进行严格的考核,通过考核后才可上岗。同时对于现职的电网规划管理人员要积极组织开展定期的专业知识和技能的培训工作,充分挖掘其潜力,结合自身的电网规划管理经验以及电网建设的实况,制定出合理科学的规划方案。 3.2 提高负荷预测精度 电网的运行会受到诸多因素的影响,导致电力负荷发生变化,因此必须采用完善的负荷预测方法,提高精准度,以保障电网的稳定、有序运行。改变以往的负荷预测方法,通过提高预测数值的精准度,保障电网规划管理的实效性。因此我们可以采用灰色系统理论方法,灰色系统理论方法通过灰色理论微分方程核算电力系统的复核后未知量,能够有效提高电力负荷预测数值的精确度,具有较强的适用性。尤其是在我国基层地区的电网规划建设过程中,结合实际的电网运行情况,灵活的运用灰色系统理论法对基层电网的电力负荷进行预测,掌握电网的负荷发展情况,提高电网规划管理的有效性。 3.3 完善电网规划保障机制 电网规划管理工作的有效进行还必须有完善的保障机制为后盾,专业的管理人员、完善的管理方法以及先进的管理手段只有在完善的保障机制上才可以充分发挥其作用。首先是有相关法律、法规及政策的强制力保证,例如在基层电网规划建设内容和标准中指出,县级供电企业需要及时沟通、配合该地区的规划部门,以便城市规划时预留出电网规划建设用地,提供输配电线路通道,这一规定为基层电网的规划管理奠定了基础;其次电力企业内部要有健全的电网规划管理模式,根据各地区的实际发展情况,制定完善及可行性较高的管理方案,特别是要注重细节的制定。 3.4 应注意的内容 第一,建立权责清晰的电网规划管理制度,明确管理各个部门的职责,减少规划目标分歧,凝聚管理力量。第二,完善规划评估与评审制度,提高规划的实效性与可行性。第三,加强规划协调与衔接,优化电网规划和其它各类规划的聚合力。电网规划管理依赖于各地方政府的发展战略和区域经济发展的总体规划部署,同时还需要紧密结合电力企业内部的营销、运维业务管理,保障电网规划管理的效益最

园区微电网方案资料

园 区 微 电 网 建 设 方 案 杭州品联科技有限公司 2017.3

一.项目背景 园区工程建设项目-智能微电网示范与研发中心,将充分利用园区内楼顶及空地安装一定容量的光伏发电与风力发电系统,并接入燃气轮机,储能装置,电动汽车充电站,模拟柴油发电系统,与大电网一起为园区内负荷供电,同时在研究生宿舍楼建设智能用电系统实现智能用电双向互动。 本方案将根据园区建设的实际情况,利用自身优势,搭建一套功能完善的微电网系统,以现实光伏,风力再生能源的最大化利用,节约储能系统建设成本,使得分布式可再生能源发电系统与整个园区内的配电网络协调运行。 改姓名集工程开放性,应用示范性,技术研发性和科普展示性于一体。 智能微电网示范与研发中心建设的主要内容包括: 1)新能源发电系统:本示范与研发中心将以光伏发电为主,并包含风力发电及燃气轮等新型能源,最终形成一个含多种分布式能源的微电网系统。 2)多种储能系统:本项目将建设综合铅酸蓄电池,铅酸铁锂电池,超级电容等多种形式的储能系统,保障微电网示范平台的安全可靠性,并实现电力削峰填谷及经济运行。 3)模拟柴油发电系统:本项目将选用一台50KW的模拟柴油发电机,布置于地下停车场。 4)电动汽车充电示范平台:建设一定规模的电动汽车充电设施,主要应用于小型车辆充电,且具备V2G扩展功能,后期实现能量的双向流动。 5)智能用电系统:以园区公寓为对象,对现有标计进行改造,运用用电采集器进行信息采集,通过用电能量管理系统,实现供电与用户的双向互动及用电能效的最优。 通过该平台的建设,希望实现以下功能: (1)实现光伏发电,风力发电、燃气轮机等分布式电源以及储能,电动 汽车能量转换单元等关键技术与设备的示范与应用,并开展如下技术研 究: 1)分布式电源与能量转换单元的布局优化、选型与结构设计;

区域电力网规划设计方案

区域电力网规划设计方 案 第1章绪论 电力工业是国民经济发展的基础工业。区域电力网规划、设计及运行的根本任务是,在国民经济发展计划的统筹安排下,合理开发、利用动力资源,用较少的投资和运行成本,来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要,提供充足、可靠和质量合格的电能[1]。 区域电网规划是根据国民经济发战计划和现有电力系统实际情况,结合能源和交通条件,分析负荷及其增长速度,预计电力电量的发展,提出电源建设和系统网架的设想,拟定科研、勘探、设计以及新设备试制的任务。 电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上,为电力系统的发展制定出具体方案[2]。在电力系统设计中,贯彻国家各项方针政策,遵照有关的设计技术规定:从整体出发,深入论证电源布局的合理性,提出网络设计方案,并论证其安全可靠性和经济性,为此需进行必要的计算:尚需注意近期与远期的关系,发电、输电、变电工程的协调,并为电力系统继电保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。电力系统设计包括电厂接入系统设计,电力系统专题设计,发电、输电、变电工程可行性研究及初步设计的系统部分[3]。 区域电网设计的水平年,一般取今后5-10年的某一年,远景水平年取今后10-15年的某一年。设计水平年的选取最好与国民经济计划的年份相一致。电源和网络设计,一般以设计水平年为主,并对设计水平年以前的过渡年份进行研究,同时还要展望到远景水平年[4]。 第2章原始资料分析

2.1 原始资料 (1) 发电厂装机情况 (2)负荷情况 2.2 原始资料分析 (1)发电厂、变电所地理位置如下:

(备注:A 为火电厂,B 为水电厂,1~5为变电站) (2)发电厂、变电所地理负荷分布 发电厂A 、B 带有包括厂用电的负荷,变电所(1)~(5)都有本地负荷且发电厂、变电所都有一、二类负荷。 (3)校验负荷合理性( max max min 8760 P T P >?) 发电厂A :14?5000=70000<8?8760=70080 发电厂B: 12?5000=60000<8?8760=70080 变电所(1):33?5500=181500>17?8760=148920 变电所(2):18?5500=99000>10?8760=87600 变电所(3):26?5000=130000>14?8760=122640 变电所(5):18?5000=90000>8?8760=70080 所以,以上负荷都合理。 第3章 电力电量的平衡 3.1系统功率平衡 (1)有功功率平衡 5K P P +∑n 12max 综合i=1=KP

城市电力网规划设计导则

1总则 2规划的编制和要求 2.2规划的主要内容 城网规划一般应包括以下主要内容; 2.2.1 分析城网布局与负荷分布的现状。明确以下问题: (1)供电能力是否满足现有负荷的需要,及其可能适应负荷增长的程度; (2)供电可靠性; (3)正常运行时各枢纽点的电压水平及主要线路的电压损失; (4)各级电压电网的电能损失; (5)供电设备更新的必要性和可能性。 2.2.2 负荷预测 2.2.3 确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设施的标准化。包括中、低压配电网改造原则。 2.2.4 进行有功、无功电力平衡,提出对城网供电电源点(发电厂、220kV 及以上的变电所)的建设要求。 2.2.5 分期对城网结构进行整体规划。 2.2.6 确定变电所的地理位置、线路路径。确定分期建设的工程项目。 2.2.7 确定调度、通信、自动化等的规模和要求。 2.2.8 估算各规划期需要的投资,主要设备的规范和数量。 2.2.9 估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力以后取得的社会经济效益。

2.2.10 绘制各规划期末的城网规划地理位置结线图(包括现状结线图)。 2.2.11 编制规划说明书。 2.3经济分析 2.3.1经济分析包括经济计算和财务计算。经济计算一般用于论证方案和选择参数。财务计算一般用于阐明建设方案的财务现实可能性。对参与比较的各个方案都必须进行经济分析,选择最佳方案。 2.3.2 在经济分析中.一切费用(包括投资和运行费用)和效益都应考虑时间因素,即都应按照贴现的方法,将不同时期发生的费用和效益折算为现值。贴现率暂定为10%,城网供电设施的综合经济使用年限可定为20~25年。 2.3.3经济分析中各个比较方案一般设定相同的可比条件,即: (1)供电能力、供电质量、供电可靠性、建设工期方面能同等程度地满足同一地区城网的发展需要; (2)工程技本、设备供应、城市建设等方面都是现实可行的; (3)价格上采用同一时间的价格指标; (4)环境保护方面都能满足国家规定的要求。 2.3.4 参与比较的各方案由于可比条件相同,经济计算一般可以选取年费用最小的方案。在计算各方案的费用时.应计算可能发生的各项费用,包括:建设和改造的各项费用(土地征用、建筑物拆迁、环境保护、设备、设施、施工等)运行费用(运行维护、电能损失等)。 2.3.5 方案比较还可以用优化供电可靠性的原则进行,即不先设定可靠性指标,将不同可靠性而引起的少供电损失费用引入计算,以取得供电部门和

电网规划设计

主电网规划设计 摘要 电网规划又称输电系统规划,以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数,以达到规划周期内所需要的输电能力,在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小。一个优秀的电网规划必须以坚实的前提工作为基础,包括收集整理系统的电力符合质料,当地的社会经济发展状况,电源点和输电线路方面的原始质料等。本文主要介绍了电网规划的内容、应具备的条件,电压等级选择及选择的原则;电网规划中的方案形成、方案校验及架空送电线路导线截面及输电能力。 关键词:电网规划内容条件方案

引言 城市是电力系统的主要负荷中心,城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学,是否经济合理,对于固定资产额巨大的供电企业而言,城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。 以前,供电企业既是政府的电力管理部门,又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求,各级政府在政策、投资与管理上予以必要的支持,主要考虑的是社会效益。而目前,城网规划时还要考虑企业资产的保值。 量入为出,保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电,尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。在同样供电能力、不同电价条件下,必有不同的供电产值与效益。不仅要围绕电价进行自己的财务分析,而且还要对电价的变化进行预测,进而精打细算自己的收入与支出,为电网建设定下目标,为设备的选型定下标准,为城网的规划工作定下基调。在一个供电企业正常经营的条件下,由目前的电价水平引起的企业收益状况将是影响城网规划工作总体思路的一个重要方面;同时电价的变化趋势也会对城网规划思路产生影响。 按照市场营销学的理论,任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下,对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析,以此电价水平确定一个供电标准,了解用户高于或低于这个标准的各类需求,为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现,是工业化国家政府所支持的,极有可能是我国将来电价改革的一个方向。 供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划,进行电网投资,其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受

配电网规划管理探析

配电网规划管理探析 发表时间:2017-09-04T16:03:02.970Z 来源:《电力设备》2017年第14期作者:吴怀波王超陈飞方新苗李莹[导读] 摘要:电网规划是电网发展的龙头,指导着电网建设的方向。做好电网规划对于供电企业电网建设意义重大。为了加强管理配电网络规划的整个过程,提高电网规划过程评价分析系统,大幅提升配电网规划的管理效果,使配电网项目落到实处,提高智能配电网建设提高到一个新的水平。 (国网黄山供电公司安徽黄山 245000) 摘要:电网规划是电网发展的龙头,指导着电网建设的方向。做好电网规划对于供电企业电网建设意义重大。为了加强管理配电网络规划的整个过程,提高电网规划过程评价分析系统,大幅提升配电网规划的管理效果,使配电网项目落到实处,提高智能配电网建设提高到一个新的水平。近几年,经济迅速发展,对配电网要求越来越高,本局高度重视配电网规划建设,逐渐摸索出些许配电网规划管理方面的经验供大家参考。 关键词:配电网;规划管理;探析 前言 配电网的安全运行,关系到整个城市生产生活的用电安全,更关系到各个行业的稳定运转。新时期要改变传统的做法,应高度重视配电网络规划,基于配电网络规划的目标,通过加强配电网络的设计基础,加强各方面组成的配电网络规划,制定适当的配电网络规划技术标准,加强在发展背景下的经济支持,实现配电网络规划的目标实现配电网络的价值。 1配电网规划中存在的问题 1.1配电网现状调查分析不全面 大部分地区对配电网现状的分析不透彻,不能按照配电网规划内容要求进行深入细致的分析,存在文字表述不清、基础数据收集不全、数据不准确、前后数据不对应、容载比与负载率概念混淆等问题,不能切合实际地反映出配电网存在的问题。对低压配电网的现状更没有进行深入的细致分析。如:有的地区只是简单的介绍存在无功缺乏电压偏低问题,但没有具体的数值计算分析;有些地区对线路负载率及联络方式分析简单,不能反映出线路的薄弱环节等问题。 1.2负荷预测及电气计算准确性不高 配电网规划中,由于历史数据不全或者部分数据不真实,导致负荷预测结果偏差大,造成变电站布点、线路路径等网架结构方案误差大;部分电气计算没有按照要求进行校验,造成规划的科学性和可行性较差。 1.3设备选型不合理 主要设备的选择没有足够的技术分析和相关计算,片面追求截面和容量;一些地方只是取代大截面导线或大容量设备,造成大量的浪费,同时对操作的设备未进行整个生命周期的资产技术分析,不能完全保证设备安全、经济运行。 1.4技经指导原则缺乏,投资估算准确性不高 特别对于农网项目,经济水平及地理环境差异大,但是取费标准未结合实际情况,导致投资估算不准确。 1.5效益评估简单 对改造后的网架结构没有全面、深入、科学、细致的开展计算分析,缺乏规划前后供电可靠性、供电能力提升、线损率等一些重要指标的对比。经济效益评价是简单的,没有足够的科学计算和认识,只有通过一些简单的收益估计,不能为投资决策提供可靠的依据。 1.6配网自动化建设落后 由于配网自动化工作起步晚,相应的技术政策、标准等较少,在规划中对具体工程、对一次设备的选择及有关技术要求上缺乏统筹规划,没有与实际情况相结合,未提出建设建议。 2加强配电网规划和管理措施 2.1加强配电网规划工作的措施 (1)加强对配电网规划工作的重视,配电网规划是项目建设的时序以及投资依据。为了保证配电网项目实施的科学性和合理性,使电网投资发挥较好的经济效益和社会效益,必须重视配电网规划工作。 (2)结合配电网规划评审的实际情况,完善适合地市供电公司以及各县供电公司实际的配电网规划技术导则。技术导则需与规划区电网和社会经济发展状况相适应。增加技经导则和取费标准,指导配电网规划工作的规范有序开展。 (3)结合当前进行的“一体化”改革,适时出台相应的管理办法和管控模式,考虑对县级供电公司的配电网规划工作进行评估考核,包括规划数据真实性、项目可行性、项目后评价、投入产出分析等方面的评估考核。 (4)随着智能电网的发展,配电网电力装备选型上要满足技术先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护等要求。 (5)根据配网自动化及智能电网技术发展趋势。结合溧阳经济社会发展实际,在一些已开展智能电网试点建设区域,及时总结经验推广应用。 (6)充分发挥电网规划专业技术部门的作用,对各县级供电公司进行配电网规划的技术指导,完善县级供电公司发展建设部配电网计算软件的配置,各县级供电公司应在地市级供电公司的指导下,对本县的配电网规划及时进行滚动修编,保证配电网规划的科学性、合理性和可行性。 (7)建议对从事配电网规划的技术人员进行配电网规划原则和方法方面的技术培训。并鼓励其参加国内举办的配电网规划培训班交流学习,学习先进地区的配电网规划经验和方法,开拓规划新思路,提高规划人员的业务素质,提高配电网规划质量。 2.2加强配电网规划管理的措施 2.2.1强化配电网规划的基础管理 应以基础情况、基础数据、基础信息的采集为出发点,为配电网规划找到最根本的基础,同时对于管理配电网规划也可以起到明确目标和明确责任的作用,特别对于配电网规划区域的供电半径、配变容量(公变与专变比)、电压合格率、供电可靠率、负荷率、转供电能力等重要数据进行全面地掌握从源头上进行配电网规划的管理。

微电网规划设计关键技术分析与展望 申惠琪

微电网规划设计关键技术分析与展望申惠琪 发表时间:2018-12-26T14:53:03.853Z 来源:《河南电力》2018年13期作者:申惠琪1 陈鹏2 [导读] 随着微电网应用领域的逐渐扩大,微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性,导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求,需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。 (1.国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京海淀区 100038; 2.国网冀北电力有限公司工程管理公司北京丰台区 100070) 摘要:随着微电网应用领域的逐渐扩大,微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性,导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求,需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。同时,微电网及微电网群的大规模接入必然对配电网的安全、可靠运行产生深刻影响,所以有必要开展配电网与微电网协同规划技术研究。 关键词:微电网规划设计;关键技术;展望 1微电网规划设计关键技术 1.1电网规划阶段 在进行电网的规划时,直接影响到电网安全的关键因素就是对电压的选择,所以在进行电压选择时必须要确保电压的等级,然后在进行科学、合理的选择。当前,实际运行的微电网电压过高或是较低的问题是极易产生的,一旦发生安全事故,必然会造成严重的损失。针对这种问题,在选择电压级时,必须充分考虑实际的情况,选择合适的等级,可以有效的防止安全事故的产生。在规划设计时,还要确保电网供电具有合法性,必须是符合国家规定标准的情况向进行内容规划及处理机制,严格遵循规定标准的具体规定。 1.2电网网架形式 电网网架的形式需要慎重的选择,尤其是对城市的变电站进行选择时,它的灵活以及可靠性都要求较高,必须选用双环双链式。但农村的变电站要求并不太高,单辐射或是单链单环即可满足设置需求。同时网架形式的选择,必须需要结合城市的未来发展规划、方向进行综合性的考虑,从而有效的提高自身的价值,更具实用性。 1.3负荷预测方式 受外界各种因素的不同反应,地域的用电量总和容易产生微妙的变化。例如常见的天气变化因素、设备事故、大型的社会活动等都会对其产生一定的影响。为了有效的解决这些题,根据不断的实践经验,以及科技水平的发展,进行不断的总结,从而寻找到一些新的预测方式。可按照以下几点进行:首先,人工神经网络,这是一种通过模拟动物的神经建立的一种数学模型,通过系统的复杂性,从而达到处理信息的方式。这种方式可以有效的完成计算的分析工作,所以比较适合进行电力负荷预测工作。其次,专家系统预测法,由于电网数据会反馈在专门的数据库中,所以可以根据发展的实际情况,以及最终的分析结果在结合数据库中的信息数据进行判断,从而达到预测负荷的作用,还可以保证数据的精准性。但是这种方法还是有一定的弊端就是预测的时间比较长。最后,模糊神经网络法,这种方式也是应用程度比较广泛的一种方式。 1.4综合能源系统 综合能源互联系统是能源互联网的重要组成部分,将电力网、天然气网、热力网、氢气网、交通网等互联,通过优化设计和协调运行,实现多能互补和替代用能。综合能源系统因地制宜,充分利用当地光伏、风电、地热等可再生能源,满足终端用户的冷、热、电、气等多种能源需求,降低用户的综合用能成本,提高能源利用效率,降低污染物排放,实现安全、可靠、清洁、高效、环境友好和可持续发展。 2微电网规划设计关键技术展望 2.1微电网-配电网协同规划 (1)开展微电网与配电网适应性评估方法及提升策略研究。针对典型微电网负荷形态及外特性,研究建立考虑故障恢复、网络重构、电压调节等因素的微电网仿真计算模型。研究考虑故障处理策略的配电网及微电网可靠性评估技术,探索配电网及微电网可靠性评估方法,提出计及微电网贡献的配电网可靠性提升策略。研究微电网电压无功调节特性,建立计及典型微电网特性和不同渗透水平的配电网电压无功优化模型,提出考虑投资成本和运行经济性并计及微电网电压调节能力的无功优化配置方案。探索以可靠性和电压质量为约束,以经济性最优为目标的微电网接纳能力评估方法,对影响接纳能力的因素进行灵敏度分析,提出微电网接纳能力的提升策略。 (2)开展微电网与配电网协同规划技术原则及典型供电模式研究。考虑微电网类型和规模、运行控制模式、渗透水平和供电可靠性需求等因素,探索电网供电区域划分原则与划分标准,差异化指导微电网-配电网协同规划建设。以提高供电可靠性、电能质量、设备资产利用率以及投资经济性为目标,研究涵盖网架结构、配电自动化、设备选型、通信配置及运行控制等因素的微电网-配电网协同规划技术原则,并优化适应于不同类型微电网的配电网典型供电模式,提高配电网与微电网整体性能。 2.2微电网群分层分区规划设计 单微电网、独立存在的多个微电网和微电网群相比,微电网群因为是多个互联网相结合而成的,其更具备组网模式以及交直流特性,多样性的运行方式等特性,出现的各种的耦合关系是比较复杂的。 2.3微电网模块化设计 目前针对微电网工程设计的研究较少,微电网示范工程在设计中缺乏统一技术原则和建设模式,通常采用定制化设计方案。定制化设计方案个体性强、通用性差,且投资成本高、建设周期长,推广性差,设计质量难以保证,由此导致部分项目实施过程中出现可再生能源无法高效利用和就地消纳、能源系统的综合利用效率低等问题。应探索研究微电网模块化设计理念,结合模块化设计思想将传统的“建设微电网”转变为“配置微电网”,从而使设计方案更具有科学性、典型性与普适性。微电网模块化设计应重点研究微电网基本模块设计及功能划分、微电网模块化架构设计与组合配置、微电网模块化典型设计方案等问题。微电网模块化设计技术方案如图1所示。

电网规划课程设计

电网规划课程设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

摘要 电力工业是国家的基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重 要的地位。电能是一种无形的,不能大量储存的二次能源。电能的发、变、 送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持有功功率和无功率的 平衡。电力工业发展的经验告诉我们,电力系统愈大,调度运行就愈合理, 经济效益愈好,应变事故的能力就俞强,这也是我国电力工业必然的发展趋 势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展 的要求,电力工业必须超前发展,因此,做好电力规划,加强电网的建设十 分重要。电力规划是根据社会经济发展的需求,能源资源和负荷的分布,确 定合理的电源结构和战略布局。确立电压等级,输电方式和合理的网架结构 等,电力规划合理与否,事关国民经济的发展,直接影响电力系统今后的运 行的稳定性,经济性,电能质量的好坏和未来的发展。 关键词:地区力电网规划设计技术比较调压计算分接头 引言 根据电能生产、输送、消费的连续性,瞬时性,重要性的特点,对电力 系统的运行也必须保证对第一类负荷的不间断供电,对第二类负荷的供电可 靠性,同时,保证良好的电能质量,除此之外降低变换、输送、分配时的损 耗,保证系统虑供电的可靠性、灵活性和经济性的基础上,使方案达到最合 理化。保证良好的电能质量和较好的经济效益运行的经济性也极为重要。于 是在规划电力网时应该根据各个负荷点对电能要求的不同和保证运行的灵活 和操作时的安全来选择合适的接线方式和合理的电压等级。在选择电网设计 方案时,首先考虑系统对负荷供电的可靠性,在保证供电可靠性的基础上, 对供电的灵活性和经济性进行设计和规划。为保证供电的可靠性,对有一类 负荷的负荷点采用双回或环网供电。对于灵活性,系统主要通过变电所的接 线来实现。在本电网设计中,电压中枢点是变电所,故通过调节变电所的电 压来实现电压调整。 总之:进行电网规划设计时,要根据当地地理条件,合理选泽方案,综 合考虑。 目录

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