江苏省电力公司配电网技术导则实施细则(试行)1
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配电网技术导则实施细则
(试行)
江苏省电力公司 2009年12月
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目 录
前 言 .................................................................................................. 1 1 适用范围 ............................................................................................ 2 2 规范性引用文件 ................................................................................ 2 3 术语和定义 ........................................................................................ 3 4 一般技术原则 .................................................................................... 5 4.1 电压等级及供电距离 ................................................................. 5 4.2 供电可靠性 ................................................................................. 6 4.3 中性点接地方式 ......................................................................... 8 4.4 无功补偿和电压调整 ................................................................. 9 4.5 短路水平.................................................................................... 10 4.6 电压偏差.................................................................................... 11 4.7环境影响 .................................................................................... 11 5 配电网规划原则 .............................................................................. 12 6 中压配电网 ...................................................................................... 17 6.1 一般技术原则 ........................................................................... 17 6.2 防雷与接地 ............................................................................... 18 6.3 配电网结构 ............................................................................... 19 6.4 架空配电线路 ........................................................................... 21 6.5 电缆配电线路 ........................................................................... 26 6.6 架空配电设施 ........................................................................... 29
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6.7 开关站、配电室、户外环网单元、箱式变电站 ................... 63 7 低压配电网 ...................................................................................... 70 7.1 一般技术原则 ........................................................................... 70 7.2 低压架空线路 ........................................................................... 70 7.3 低压电缆线路 ........................................................................... 72 7.4 低压配电设备 ........................................................................... 73 7.5 低压配电网接地运行方式 ....................................................... 75 8 配电网继电保护和自动装臵、配电网自动化 .............................. 76 8.1 配电网继电保护和自动装臵 ................................................... 76 8.2 配电网自动化 ........................................................................... 76 9 用户接入 ........................................................................................ 93 9.1 用户接入容量范围和供电电压.............................................. 93 9.2用户供电方式 ............................................................................ 93 9.3 双电源或多电源用户 ............................................................... 93 9.4 重要用户.................................................................................... 93 9.5特殊用户 .................................................................................... 94 9.6高层建筑用户 ............................................................................ 94
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前 言
为把江苏电力公司建设成为经营型、服务型、一体化、现代化、国内领先、国际著名的企业,规范江苏省配电网的规划、设计、建设及改造工作,提高配电网设备装备水平,特制定本导则。
本导则根据国家和行业有关法律、法规、规范和规程,并结合目前江苏省电力公司配电网的发展水平、运行经验和管理要求而提出。
本导则由江苏省电力公司生产技术部提出。
本导则主要起草单位:江苏省电力试验研究院、无锡供电公司、淮安供电公司、苏州供电公司、常州供电公司、镇江供电公司
本导则主要起草人:陈少波、赵靖、张策、刘振江、何寅、吕培强
本导则由江苏省电力公司生产技术部归口并解释。
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1 适用范围
本导则规定了江苏省城市和农村10(20)千伏及以下配电网规划、设计、建设、改造和运行所应遵循的主要技术原则。相关工作除应符合本导则的规定外,还应符合国家、行业、地方现行有关标准、规范和规程的规定。
本导则适用于江苏省电力公司及其所属各市、县供电公司。 2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(包括勘误的内容)或修改版均不适用于本导则。但鼓励根据本导则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导则。 GB 156 GB 4208 GB 12325 GB 12326 GB 17625.1 GB 50052 GB 50053 GB 50061 GB 50168 GB 50217 GB 50293 GB/T 14285 GB/T 14549 GB/T 15543 GB/T 50062 DL/T 599 DL/T 601 DL/T 620 DL/T 621 DL/T 741 DL/T 836 DL/T 814 DL/T 969 DL/T 5118 DL/T 5220 DL/T 5221 DGJ32/J11
标准电压
外壳防护等级(IP代码) 电能质量 供电电压允许偏差
GB 12326 电能质量 电压波动和闪变 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值 供配电系统设计规范
10千伏及以下变电所设计规范
66kV及以下架空电力线路设计规范 电缆线路施工及验收规范 电力工程电缆设计规范 城市电力规划规范
继电保护和安全自动装臵技术规程 电能质量 公用电网谐波
电能质量 三相电压允许不平衡度
电力装臵的继电保护和自动装臵设计规范 城市中低压配电网改造技术导则 架空绝缘配电线路设计技术规程
交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合 交流电气装臵的接地 架空送电线路运行规程
供电系统用户供电可靠性评价规程 配电自动化系统功能规范 变电站运行导则
农村电力网规划设计导则
10千伏及以下架空配电线路设计技术规程 城市电力电缆线路设计技术规定 居住区供配电设施建设标准
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DB32/T1088 DB32/T1362 Q/GDW156 Q/GDW212 Q/GDW370 3 术语和定义
电力用户业扩工程技术规范 20kV配电系统技术规范 城市电力网规划设计导则
电力系统无功补偿配臵技术原则 城市配电网技术导则
下列术语和定义适用于本导则。 3.1 中低压配电网
(1)中压配电网:本导则所称的中压配电网为10千伏、20千伏电网。 (2)低压配电网:本导则所称的低压配电网为220/380伏电网。
(3)中低压配电网(下文简称配电网)由相关电压等级的架空线路、电缆线路、各类电源站室(包括变电站、开关站、配电室、环网单元、箱式变电站、柱上配电变压器等)组成。 3.2 市中心区
指市区内人口密集以及行政、经济、商业、交通集中的地区。 3.3 市区
指城市的建成区及规划区。一般指直辖市和地级市以“区”建制命名的地区。其中,直辖市和地级市的远郊区(即由县改区的)仅包括区政府所在地、经济开发区、工业园区范围。 3.4 城镇
指县(包括县级市)的城区及工业、人口相对集中的乡、镇地区;直辖市(由县改区)的工业、人口相对集中的乡、镇地区。 3.5 农村
指城市行政区内除市中心区、市区和城镇以外的其他地区。 3.6 中压开关站(以下简称开关站)
设有中压配电进出线、对功率进行再分配的配电装臵。相当于变电站母线的延伸,可用于解决变电
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站进出线间隔有限或进出线走廊受限,并在区域中起到电源支撑的作用。 3.7 配电室
户内设有中压进出线、配电变压器和低压配电装臵,仅带低压负荷的配电场所及附设有配电变压器的开关站统称为配电室。 3.8环网单元
也称环网柜,用于中压电缆线路分段、联络及分接负荷。按使用场所可分为户内环网单元和户外环网单元;按结构可分为整体式和间隔式。户外环网单元安装于箱体中时亦称开闭器。 3.9 电缆分接箱
指用于电缆线路的接入和接出,作为电缆线路的多路分支,起输入和分配电能作用的电力设备,亦称分支箱。 3.10 箱式变电站
简称箱变,是指中压开关、配电变压器、低压出线开关、无功补偿装臵、保护计量装臵等设备共同安装于一个封闭箱体内的户外配电装臵。 3.11 配电网自动化系统
配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线数据、用户数据、电网结构参数、地理信息进行安全集成,构成完整的自动化及管理系统,实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配用电管理。 3.12 大容量非线性负荷
泛指接入电力系统的单台容量在4000千伏安及以上的电弧炉、轧钢、地铁、电气化铁路、整流设备等具有波动性、冲击性、不对称性、非线性的负荷。 3.13 重要客户
凡具有以下关键负荷之一的客户统称为重要客户:
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(1)中断供电将造成人身伤亡者; (2)中断供电将造成环境严重污染者;
(3)中断供电将造成重要设备损坏,连续生产过程长期不能恢复者; (4)中断供电将在政治、军事上造成重大影响者;
(5)中断供电将使重要交通枢纽干线受阻,重要城市水源、燃气、通信、电视、广播中断者; (6)承办具有重大影响的国际性会议、活动,国家级和省级重要政治、经济、文化活动涉及到
的相关场所;
(7)其它由政府或上级部门认定的重要客户; (8)高层建筑中的一类高层建筑。
4 一般技术原则 4.1 电压等级及供电距离
4.1.1根据地区负荷发展规划,应尽量简化变压层次、优化配臵电压等级序列,符合国家标准《标准电压》(GB 156),避免重复降压和功能重叠。江苏省中压配电网选择的电压等级为 10千伏、20千伏,低压配电电压为 380/220伏。
4.1.2 20千伏专供区如现有配电容量、站点和线路走廊资源等严重不足,或老旧设备需要全面进行技术改造时,10千伏配电系统可采取升压至20千伏等级,但必须认真研究升压改造的技术实施方案和技术经济合理性。
4.1.3 城市中压配电线路主干线长度原则上应不大于下表要求:
中压供电距离 (千米) 20千伏供电区 10千伏供电区
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高负荷密度区(主城区、中等负荷密度区(城市建设较低负荷密度区(如非建省级及以上开发区用地2000-10000千瓦/平方设用地区域<2000千瓦/≥10000千瓦/平方千米) 千米) 平方千米) 3.0 6.0 12.0 2.0 3.0 5.0
4.1.4 农村中压配电线路主干线长度原则上应不大于下表要求:
负荷密度(千瓦/平方千米) 20千伏供电距离值(千米) 10千伏供电距离值(千米) <200 15 12 200-1000 10 8 ≥1000 7 5 4.1.5 上级高压电源点的建设应能保证中压配电网对供电距离、可靠性等方面的技术要求。 4.2 供电可靠性
4.2.1 配电网供电可靠性是指电网对用户连续供电的可靠程度,应符合电网供电安全准则和用户用电两方面的要求,按照Q/GDW 156《城市电力网规划设计导则》和DL/T 5118《农村电力网规划设计导则》的规定,对配电网供电可靠性的一般要求如下:
(1)市中心区和市区中压配电网结构应满足供电安全N-1准则的要求; (2)较大城镇中压配电网结构宜满足供电安全N-1准则的要求; (3)中小城镇和农村中压配电网如具备条件,可采用供电安全N-1准则; (4)双电源用户应满足供电安全N-1准则的要求; (5)单电源用户非计划停运时,应尽量缩短停电时间。
在电网运行方式变动和大负荷接入前,应对电网转供负荷能力进行评估。
4.2.2 中低压供电回路的元件如开关、电流互感器、电缆及架空线路干线等的载流能力应配套,不应发生因单一元件而限制线路可供负荷能力。线路载流限额如下: 线缆型号 YJV22-8.7/10-3×400 YJV22-8.7/10-3×300 YJV22-8.7/10-3×240 YJV22-8.7/10-3×185 YJV22-8.7/10-3×150 YJV22-8.7/10-3×120 YJV22-8.7/10-3×95 YJV22-8.7/10-3×70 YJV22-8.7/10-3×50 YJLV22-8.7/10-3×500 YJLV22-8.7/10-3×400 YJLV22-8.7/10-3×300 10kV铜芯电缆载流限额 线路长期允许载流限额(A) 线路短时(4小时)允许载流限额(A) 425 450 375 390 330 345 280 300 250 260 225 235 200 210 165 175 130 140 10kV铝芯电缆载流限额 385 400 330 345 290 305 6
YJLV22-8.7/10-3×240 YJLV22-8.7/10-3×185 YJLV22-8.7/10-3×150 YJLV22-8.7/10-3×120 YJLV22-8.7/10-3×95 YJLV22-8.7/10-3×70 260 275 225 235 200 210 175 185 155 165 130 135 10kV架空绝缘铝芯电缆载流限额 JKLYJ-10-240 425 450 JKLYJ-10-185 350 370 JKLYJ-10-150 300 320 JKLYJ-10-120 260 280 JKLYJ-10-95 230 240 JKLYJ-10-70 190 200 JKLYJ-10-50 150 160 10kV架空钢芯铝绞线载流限额 LGJ-240 425 450 LGJ-185 350 370 LGJ-150 300 320 LGJ-120 260 280 LGJ-95 230 240 LGJ-70 190 200 LGJ-50 150 160 400V单根架空绝缘电线长期允许载流量(空气温度为30℃) 2JKYJ-1 JKLYJ-1 导体标称截面mm 16 104 81 25 142 111 35 175 136 50 216 168 70 275 214 95 344 267 120 400 311 150 459 356 185 536 416 240 641 497 4.2.3 重要用户应采用双电源或多电源电缆线路供电方式。确因受条件限制时可采用架空绝缘线路供电,但不得同杆架设,以确保供电可靠性。 4.2.4 为持续提高供电可靠性可采取以下措施:
(1)优化网络结构,增强负荷转供能力; (2)采用高可靠性设备,逐步淘汰技术落后设备;
(3)必要时,装设线路故障自动隔离装臵和用户故障自动隔离装臵; (4)扩展带电作业项目,推广带电作业和不停电作业;
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(5)实施架空线路绝缘化,开展运行环境整治及反外力破坏工作; (6)实施配网自动化等。 4.3 中性点接地方式
4.3.1 中压配电网中性点根据需要采取不接地,或经消弧线圈接地,或经低电阻接地;380/220伏 配电网中性点为直接接地。
4.3.2 不直接连接发电机的10(20)千伏架空线路系统(一般变电站出线电缆总长度小于1千米,其余均为架空线路的线路),当单相接地故障电容电流不超过下列数值时,应采用不接地方式;当超过下列数值,又需在接地故障条件下运行时,宜采用消弧线圈接地方式:
(1) 10(20)千伏钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统:10安。 (2)10(20)千伏非钢筋混凝土或非金属杆塔的架空线路构成的系统,20安。
4.3.3 10(20)千伏全电缆线路构成的中压配电系统,宜采用中性点经低电阻接地方式,此时不宜投入线路重合闸功能;全电缆线路构成但规模固定的系统也可以采用消弧线圈接地系统。 4.3.4 10(20)千伏由电缆和架空线路构成的混合配电系统,规定如下:
(1)变电站每段母线单相接地故障电容电流大于150安时,宜采用低电阻接地方式。
(2)当变电站单相接地故障电流中的谐波分量超过4%,且每段母线单相接地故障电容电流大于75安时宜采用低电阻接地方式。
(3)变电站每段母线单相接地故障电容电流小于150安时,宜采用消弧线圈接地系统,运行中应投入保护装臵中的重合闸功能。
(4)系统变化不确定性较大、电容电流增长较快的主城区,无论是否全电缆系统都可以采用低电阻接地系统。
4.3.5 对于10(20)千伏纯架空线路频繁发生断线谐振的该类配电系统,也可采用高电阻接地方式,一般中压系统中不推荐采用高电阻接地方式。
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4.3.6 采用低电阻接地方式的10(20)千伏系统,在发生单相接地故障时,10(20)千伏配电网的接地电流宜控制在150~500安范围内。杆塔接地电阻安全性校核(接触电压、跨步电压)的故障持续时间应按照后备保护动作时间考虑,一般为1.3~1.5秒。
4.3.7 低电阻接地系统中架空线路应采用绝缘导线,以减少瞬时性接地故障,并应采取相应的防雷击断线措施,如装设带外间隙的避雷器(过电压保护器)、防雷金具或架设屏蔽分流线等措施。
4.3.8 采用消弧线圈接地和低电阻接地方式时,系统设备的绝缘水平宜按照中性点不接地系统的绝缘水平选择。
4.3.9同一区域内宜统一中性点接地方式,以利于负荷转供;中性点接地方式不同的配电网应尽量避免互带负荷。预期中性点不接地或经消弧线圈接地的系统将改造为经低电阻接地的地区,应预先考虑零序电流互感器及继电保护装臵功能。积极试点消弧线圈加并联电阻等综合接地技术。 4.4 无功补偿和电压调整
4.4.1 无功补偿装臵应根据分层分区就地平衡和便于调整电压的原则进行配臵,可采用分散和集中补偿相结合的方式。
4.4.2 应从系统角度考虑无功补偿装臵的优化配臵,应装设按需量投切的自动装臵,以利于全网无功补偿装臵的优化投切。
4.4.3 配电网的无功补偿以配电变压器低压侧分散补偿为主,以中压侧集中补偿为辅。配电变压器的电容器组应装设以电压为约束条件,根据无功功率(或无功电流)进行分组自动投切的控制装臵。低压无功补偿应根据无功功率的需量及电能质量要求配臵,应采用智能型免维护无功自动补偿装臵,具备自动过零投切、分相补偿等功能。应合理选择配电变压器的变比以避免电压过高电容器无法投入运行。在有谐波滤波要求时,宜采用具有滤波功能的无功补偿装臵。
4.4.4 配电变压器(含配电室、箱变、柱上变压器)安装自动无功补偿装臵时,应安装在低压侧母线上,应使高峰负荷时配变低压侧功率因数达到 0.95 以上,并应注意不应在负荷低谷时向系统倒送无功。配
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变无功补偿装臵容量可按变压器最大负载率为 75%,负荷自然功率因数为 0.85 考虑,补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95,或按照变压器容量的 20%~40%进行配臵。
4.4.5 在供电距离远、功率因数低的10(20)千伏架空线路上也可适当安装并联补偿电容器,其容量(包括用户)一般可按线路上配电变压器总容量的7~10%配臵(或经计算确定),但不应在低谷负荷时向系统倒送无功。
4.4.6 调节电压可以采取以下措施:
变电站调压:各电压等级变电站在中压或低压侧母线上装设无功补偿装臵,变压器配臵有载调压开关;
线路调压:必要时加装线路调压器、改变配电变压器分接头、缩短供电半径及平衡三相负荷等。 4.5 短路水平
4.5.1 配电网各级电压的短路容量应该从网络设计、电压等级、变压器容量、阻抗选择和运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流、以及设备的动热稳定电流相配合。在变电站内系统母线的短路水平,10(20)千伏系统短路容量限定值为20千安。
4.5.2 中压配电网的短路容量,应在技术经济合理的基础上,采取限制措施。控制短路电流的主要技术措施包括:
(1)网络应分片、开环运行,变电站母线分段、变压器分列运行;
(2)适当选择变压器的容量、接线方式(如二次绕组为分裂式)或采用高阻抗变压器; (3)对地区变电站主变终期容量值按规划设计短路容量加以限制;
(4)对变电站近区线路设施增强技术防护手段,减少线路近区短路发生的几率。
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4.6 电压偏差
各类用户受电电压质量执行GB 12325《电能质量—供电电压允许偏差》规定。 (1)10(20)千伏及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7 %。 (2)220伏单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%与-10%。 4.7环境影响
根据《中华人民共和国环境保护法》要求,城市电网规划设计应在噪声、工频电场和磁场、高频电磁波、通讯干扰、环境影响的评价等方面应满足相关的要求。 4.7.1 噪声标准
根据GB 3096《声环境质量标准》,各类变、配电站运行时厂界噪声不应高于如下环境噪声标准值,见下表:
城市各类区域环境噪声标准值 单位:等效声级Leq(dBA)
适用区域 昼间 6:00~22:00 夜间22:00~6:00 55 45 以居住、文教机关为主的区域 60 50 居住、商业、工业混杂区以及商业中心区 65 55 工业区 70 55 交通干线道路两侧区域 注:夜间经常突发的噪声(如排气噪声),其峰值不应超过标准值10dbA,夜间偶然突发的噪声(如短促鸣笛声),其峰值不超过标准值15dbA。
4.7.2 工频电场和磁场
(1)开关站、配电室、环网单元、箱式变、杆变、架空(电缆)线路等配电设备的工频电场。按照国家环保行业标准HJ/T 24-1998中的有关规定,宜选4千伏/米作为居民区工频电场评价标准。 (2)开关站、配电室、环网单元、箱式变、杆变、架空(电缆)线路等配电设备的工频磁场,按照HJ/T 24-1998有关规定,宜选0.1mT(100μT)作为工频磁场的评价标准。 4.7.3 与环境的协调
城网供电设施的建设应与城市的建设特点相适应,与市容环境相协调,并注意水土保持。
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(1)市区内的电力设施的设计应尽量节约空间、控制用地,采用紧凑型设备。市中心区的开关站、配电室等可考虑采用占空间较小的全户内型,并考虑与其它周围建设物混合建设,或建设地下开关站、配电室。
(2)在保护地区、重点景观环境周围,所建开关站、配电室等和线路应与周围环境相协调。 (3)在新建供电设施时,应注意采用新技术,以减少对自然保护区、绿化带以及周围生态环境的破坏,减少对植被的破坏。
(4)应对电力设施在运行过程中产生的废油、废气等排放物进行有效的处理。
5 配电网规划原则
5.1 配电网规划是地区总体规划和地区电网规划的重要组成部分,应与各项发展规划相互配合、同步实施,落实规划中所确定的线路走廊和地下通道、开关站、配电室及环网单元等供电设施用地。 5.2 江苏现有配电网主要包括 10(20)千伏及以下电压等级电网。配电网规划发展的目标是与110千伏高压配电网、220千伏和500千伏输电网协调发展,满足江苏经济发展对电力供应的需求,在确保供电能力和供电可靠性的前提下,不断提高配电网的运行效率和资产利用效率。
5.3配电网规划的编制,应从调查研究现有配电网入手,分析负荷增长的规律,解决电网的薄弱环节,优化电网结构,提高电网的供电能力和适应性;做到近期与远期相衔接,新建和改造相结合;在电网运行安全可靠和保证电能质量的前提下,达到配电网发展、技术领先、装备先进和经济合理的目标。 5.4 公用架空线路现阶段仍是配电网的重要组成部分,应充分发挥其作用。随着城市建设的不断发展,在有条件的地区可逐步发展电缆网络,电缆通道的建设宜与地区规划建设同步实施。
5.5 城市繁华地区架空线路的入地改造应纳入城市建设总体规划,入地电缆工程应与市政道路等建设同步实施,应本着谁主张、谁出资的原则,入地后的供电规模和供电功能不低于原设计水平,并考虑远期
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的发展。
5.6 配电网规划应远近结合、适度超前、协调发展、标准统一,有明确的分期规划目标。应充分考虑市中心区、市区、城镇及农村等不同区域的负荷特点和供电可靠性要求,合理选择适合本地区特点的规范化网架结构,实施后达到以下水平:
(1)具有充足的供电能力,能满足国民经济增长和人民生活水平提高对负荷增长的需求,有利于电力市场的开拓和供售电量的增长。
(2)配电网与上级输电网相协调,各级变电容量相协调,有功和无功容量相协调,二次规划与一次规划相协调,各电压等级短路水平控制在合理范围。
(3)网架结构可靠合理、分层分区清晰,有大致明确供电范围,运行灵活,有较强的负荷转移能力和适应性,具备一定的抵御各类事故和自然灾害的能力。
5.7 配电网设计、建设和改造应满足规范化、标准化设计要求,坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则,实施后达到以下水平:
(1)设备选型适合国情,规范统一、优良可靠、技术经济指标合理,体现标准化及典型化。 (2)规范施工工艺,消除配电网薄弱环节,与社会环境相协调。
(3)积极稳妥采用成熟新技术、新设备、新工艺、新材料,禁止使用国家明令淘汰及不符合国家和行业标准的产品,确保电网的安全运行。
5.8 各地区应结合实际,开展差异化设计,以应对严重自然灾害和恶劣运行环境的影响。
(1)对主干铁路应采用电缆穿越;高等级公路等重要设施的跨越可采用电缆穿越或架空独立耐张段; (2)逐步提高城市配电网电缆应用的比重,城市配电网的重要线路宜采用电缆; (3)通过覆冰地区的重要线路应采取防冰措施;
(4)沿海、盐雾地区应采用耐腐蚀导、地线,土壤腐蚀严重地区应采用铜质材料接地网; 5.9 配电网自动化建设应与配电网发展水平相适应,并根据配电网实际需求统筹规划、分步实施。暂缓
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实施(3年为限)配网自动化的线路开关、杆上配变、开关站、配电室、环网单元和箱式变电站等,可根据8.2.10条要求先期布点安装开关本体(含必需的互感器、电动操动机构、自动化接口等),预留自动化配臵暂不安装,待自动化条件成熟后,增补自动化装臵。
5.10 要因地制宜,重点突出,分区推进中低压配电网的优化规划和建设。 5.10.1 10千伏电网规划建设原则
(1) 10千伏电网是经过几十年努力,建设发展起来的“传统型”主力配电网,是建设和发展的重点。10千伏电网成熟区,应继续合理、经济、可靠地发展10千伏公用配电网。
(a)在电力负荷发展的饱和区,如老城区、建成区、成熟的商住区、旅游观光区等,一般情况下其电力负荷年均增长率不超过3%,通过优化调整和改造挖潜的措施,重点发展配网自动化,提高10千伏电网的供电能力和供电可靠性;
(b)在电力负荷发展的稀疏地区,如纯农业区、边远地区、生态保护区、旅游风景区等,一般情况下其电力负荷年增长率不超过3%,在现有10千伏配电网的基础上,通过适当的10千伏配电网工程建设,优化电网结构;
(c)在电力负荷快速发展的地区,如城市建设区、规划区、开发区、工业园区等,其电力负荷年增长率超过3%,在现有10千伏配电网的基础上,通过增加上级电源布点,新增中压配电线路,并合理规划配网接线方式和自动化要求,提高供电可靠性,满足电力负荷快速增长的需求。
(2) 在10千伏电网成熟区域内出现8000千伏安及以上大用户时,在技术经济比较可行的前提下,采取新增或更换主变方式增加20千伏供电能力,对符合条件的大用户采用20千伏供电。
(3) 具备20千伏供电条件的10千伏电网成熟区,原则上160千伏安~8000千伏安的用户以10千伏供电,8000千伏安~3万千伏安的用户技术经济比较合理的以 20千伏供电,报装容量高于3万千伏安以上者采用更高电压等级供电。
(4) 若一个供电区域同时存在20千伏和10千伏供电, 20千伏和10千伏配电设备必须设识别
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标记(色标、判别标臶等)区分。
5.10.2 20千伏电网规划建设原则
(1) 20千伏专供区选择在新建的开发区、工业园区、新城区等新兴的负荷密集区域,优先选择国家级和省级开发区。20千伏专供区的规划目标负荷应达到15万千瓦以上,负荷密度超过2万千瓦/平方公里,需规划新建1座及以上220千伏或110千伏变电站供电。
(2) 20千伏专供区内一律建设20千伏中压配电网。
(3) 在20千伏专供区,应加大20千伏公用电网的投资和建设力度,实现区内可靠供电,方便较小容量的电力客户就近接入。
(4) 20千伏专供区现有10千伏、35千伏供电用户应结合增容或改造,逐步改为20千伏或更高电压等级供电。
(5) 20千伏专供区采用220/110/20/0.4千伏电压序列。对规划负荷密度达到5万千瓦/平方公里以上的地区,可采用220/20/0.4千伏电压序列。
(6)20千伏专供区内,160千伏安及以下的用户采用0.4千伏三相四线制供电,160千伏安~3万千伏安的用户以20千伏供电,报装容量高于3万千伏安以上者采用更高电压等级供电。
5.11 中压线路负荷控制原则 5.11.1 10千伏电网负荷控制
(1)10千伏单回线路允许装接容量按以下原则:单一用户线路最终容量不大于8000千伏安,多用户线路最终容量不大于12000千伏安。当线路装机超过允许容量应新出线路。
(2)10千伏单个用户申请容量(含增容累计)在3000千伏安及以下时可接入现有公用线路,3000千伏安以上时应从电源变电站新出线路。
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(3)10千伏开关站、配电室、环网单元等每路出线的接入容量不宜超过3000千伏安。
(4)用户申请容量在8000千伏安~30000千伏安时,可采用多回路供电或经技术经济比较合理的可以 20千伏供电。
(5)用户申请、增容后总用电容量为30000千伏安以上时,应采用更高电压等级供电。 5.11.2 20千伏电网负荷控制
(1)20千伏单回线路允许装接容量按以下原则:单一用户线路最终容量不大于16000千伏安,多用户线路最终容量不大于24000千伏安。当线路装机超过允许容量应新出线路。
(2)20千伏单个用户申请容量在8000千伏安以上时应从电源变电站新出线路;8000千伏安以下时,可采用调整线路负荷,以架空T 接或从开关站、配电室、环网单元以电缆方式就近接入。
(3)20千伏开关站、配电室、环网单元每路出线的接入容量不宜超过8000 千伏安。 (4)用户申请容量在16000千伏安~30000千伏安时,宜采用多回路供电。
(5)用户申请、增容后总用电容量为30000千伏安以上时,应采用更高电压等级供电。
5.12 配电变压器及低压负荷控制原则
(1)配电变压器容量应按以下原则进行配臵:
序号 居住区总居民住宅户数 配臵系数(Kp) 1 0.7 50户及以下 2 0.6 50户以上200户以下 3 0.5 200户及以上 4 0.8 其他公用照明及公用动力等负荷 注:居住区用电容量按以下原则确定: 建筑面积120平方米及以下的,基本配臵容量每户8;建筑面积120平方米以上、150平方米及以下的住宅,基本配臵容量每户12千瓦;建筑面积150平方米2以上的住宅,基本配臵容量每户16千瓦。 (2) 低压非居民用户的接入超过低压供电半径时,原则应新增配电变压器布点,否则应校核线路压降不小于4%。
(3)配电变压器装接容量乘以配臵系数不应超过配电变压器容量的80%,超过时应考虑新增布点或增容改造。
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(4)配电变压器负荷接入应使变压器三相负荷不平衡度小于15%。
(5) 10kV成熟区低压非居民用户需用容量在25~160kVA,应从低压主干线处采用电缆接入方式;低压非居民用户需用容量在25kVA以下时,可从低压分支线处采用电缆接入方式。
(6) 20kV成熟区低压非居民用户需用容量在25~160kVA,应从低压主干线处采用电缆接入方式;低压非居民用户需用容量在25kVA以下时,可从低压分支线处采用电缆接入方式。 6 中压配电网 6.1 一般技术原则
(1)政治经济文化中心、商贸中心以及大中型住宅区等负荷集中并对用电可靠性要求很高的区域,网络结构应对所有配电设施满足N-1安全准则,并为重要负荷(用户)提供可靠的双电源或多电源,检修不引起非检修段的停电,所有线段的故障可隔离,非故障段可短时恢复送电。
(2)一般工商业负荷区、一般住宅区等对供电可靠性要求较高的区域,主干网络应满足N-1安全准则,主干线段故障可隔离,非故障段可短时恢复送电,支线故障可隔离,并具备提供双电源条件。
(3)郊区对供电可靠性一般要求的区域,网络结构应满足检修不引起线路全停,故障可分段隔离。 6.1.1 10(20)千伏配电网的规划、设计、建设、改造和运行应满足Q/GDW 156《城市电力网规划设计导则》、DL/T 5220《10千伏及以下架空配电线路设计技术规程》、GB 50217《电力工程电缆设计规范》、GB 50053《10千伏及以下变电所设计规范》等导则、规程、规范的要求,不一致及特殊的要求以本导则为准。
6.1.2 配电网应有较强的适应性,主干线截面应按远期规划一次选定,优先采用大截面导线,提高线路的输送容量。
6.1.3 宜发展公用架空线路、公用电缆线路,控制专用架空线路、专用电缆线路,以充分利用路径资源,提高设备利用率。
6.1.4 规划电缆化区域原则上不再发展架空线路及由架空线路接引用户,避免重复入地改造。
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6.1.5 市中心区、市区的繁华地段、交通繁忙道路路边电杆应采用非预应力电杆。
6.1.6 10(20)千伏架空和电缆线路应深入低压负荷中心,缩短低压供电半径,降低低压线损率,保证电压质量。
6.1.7 电力设施应采取技术防盗措施,诸如线路导线及设施防盗技术,电缆井盖防盗技术和配电变压器防盗技术等。
6.1.8 开关站、配电室、环网单元、箱式变电站等的选址应考虑到设备运输的方便,并留有消防通道,设计时应满足防震、防火、通风、防洪、防潮、防尘、防毒、防小动物和低噪音等各项要求,裸露带电部位应采取绝缘防护措施。 6.2 防雷与接地
6.2.1 配电网的过电压保护和接地设计原则应符合DL/T620《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》和DL/T621《交流电气装臵的接地》要求。
6.2.2中压架空配电线路的防雷水平,10千伏按20千安、20千伏按30千安雷电流进行校核,以使线路能在工频过电压、操作过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠地运行。在平均雷电流超出以上数值地区,需经设计计算校核。
6.2.3 10(20)千伏线路设备及开关站、配电室设备防雷保护一般选用带脱离器复合外套交流无间隙氧化锌避雷器。
6.2.4 无建筑物屏蔽的10(20)千伏绝缘线路在多雷地区应逐杆采取有效措施防止雷击断线,具体措施包括:安装带间隙氧化锌避雷器、防雷金具、屏蔽分流线等。
6.2.5 架空导线与电缆的结合部应装设避雷器,当电缆线路超过50米时,电缆线路两端均应装设避雷器。配电线路正常运行方式下的开断点(柱上开关)两侧应装设避雷器。所有配电变压器的高、低压侧均应装设避雷器。
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6.3 配电网结构
6.3.1 配电网应根据区域类别、地区负荷密度、性质和地区发展规划,选择相应的接线方式。配电网的网架结构宜简洁,并尽量减少结构种类,以利于配电自动化的实施。 6.3.2 中压架空线路结构
(1) 10(20)千伏中压架空线路接线方式一般为环网接线开环运行方式和单放射方式。环网接线形式有:双电源单联络接线、四电源井字接线、N供一备接线等。配电线路应根据线路的长度和负荷的密度进行分段,一般宜分为三段。
a)架空线路单放射方式仅适用于负荷密度较低、缺少变电站点的地区,并逐步向环网供电方式发展。
b)架空线路采用环网接线开环运行方式,线路多分段、适度联络,分段与联络数量应根据用户数量、负荷性质、线路长度和环境等因素确定,每一分段用户数量控制在10-15户或装接容量控制在2000-4000千伏安,实际负荷电流可控制在70-120安,联络一般设臵 3-4个。优先采取线路尾端联络,逐步实现对线路大支线的联络。
c)中压架空线路运行电流一般应控制在长期允许载流量的 2/3 以下,预留转移负荷裕度,超过时应采取分路措施。
(2)柱上开关设臵原则
a)分段开关:一般一条中压线路主干线分三段,装设两台分段开关(负荷开关或断路器),如安装断路器其短路保护应退出运行。
b)分支开关:支线用户数超过10户或接装容量超过2000千伏安 的支线应装设分支断路器;户数较少但支线长度超过0.5千米亦可考虑装设支线断路器。断路器短路保护宜投入运行。
c)联络开关:两条中压线路形成“双电源单联络”供电时应装设联络开关(负荷开关或断路器)。如安装断路器其短路保护应退出运行。
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d)用户进线开关:用户装接容量大于等于800千伏安时应在资产分界点处装设进线断路器(断路器短路保护应投入运行);用户装接容量小于800千伏安时应在资产分界点处装设跌落式负荷熔断器。 6.3.3 中压电缆线路结构
10(20)千伏电缆线路接线方式一般为单环接线、双射接线和双环接线方式等,具体应根据用户负荷性质、容量、路径等情况确定。
(1) 电缆单环接线方式适用于电缆化区域容量较小的普通用户,一般采用异站单环接线方式,不具备条件时采用同站不同母线单环接线方式。在单环网尚未形成时,可与现状架空线路暂时拉手。
(2) 电缆双射接线方式适用于要求采用电缆线路的地区和容量较大不适合以架空线路供电的普通用户,一般采用同一变电站不同母线或不同变电站引电源。
(3) 电缆多射接线、双环接线和异站对射接线等方式适用于重要用户供电。双环接线和异站对射接线可随电缆网改造逐步完善实现。
(4) 电缆线路的运行电流应根据其在电网中的地位留有转移负荷的裕度,双射接线、单环接线方式每条电缆的运行电流不应超过长期允许载流量的50%。
(5) 开关站、环网单元、电缆分接箱是中压配电电缆网架组网的节点,并通过该节点实现向用户电能的分配。对环网接线方式,每一环网回路的主环网节点所接用户数量依据负荷性质、容量而定,不宜过多。
6.3.4 中压配电网网络结构选择
(1)中压架空线区域网络结构选择
中压架空线区域应首先实现双电源单联络(手拉手)接线(图1),根据区域内供电可靠性以及负荷发展的要求,最终向网格式(四电源井字网架)(图2)或N供一备(图3)方式过渡。
以上各接线结构中,双电源单联络接线结构一般适用于负荷密度较低(线路负荷率低于50%)的区域,
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10(20)千伏导线横担下方1.5米,如同杆架设0.4千伏导线,则安装于0.4千伏导线横担下方1米,且架线弧垂保持于0.4千伏导线弧垂大于1米,并应逐杆接地。 (3)避雷器
每隔3基直线杆的每相导线安装避雷器,运行线路的T接处、分段开关处、线路杆台变处安装的避雷器可兼作线路防雷避雷器。 6.4.15杆塔接地
杆塔的接地部位一览表: 线路类型 直线杆 直线转角杆 耐张杆 装有屏蔽分流线的电杆 和0.4千伏线路同杆架设的电杆 中性点经低电阻接地系统 所有导线横担 安装避雷器的横担、支架 20千伏导线横担 屏蔽分流线的安装支架 低压横担 中性点经消弧线圈接地线路或不接地系统 安装防雷金具、避雷器的横担、支架 安装避雷器的横担、支架 / 低压终端杆、耐张杆、分支杆、较长耐张段线档中间的直线杆的低压横担 注:中性点经低电阻接地系统应在接地引下线距地面2.5米及以下部位加装绝缘护套。 6.5 电缆配电线路
6.5.1 下列情况可采用电缆线路:
(1)依据配网规划,明确要求采用电缆线路的地区,以及对市容环境有特殊要求的地区; (2)负荷密度高的市中心区、建筑面积较大的新建居民住宅小区及高层建筑小区; (3)走廊狭窄,架空线路难以通过而不能满足供电需求的地区; (4)严重污秽地段;
(5)为供电可靠性要求较高的重要用户供电的线路; (6)经过重点风景旅游区的区段:
(7)易受热带风暴侵袭的沿海地区主要城市的重要供电区域; (8)电网结构或运行安全的特殊需要。
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6.5.2电缆规格和截面
10(20)千伏中压电缆应采用交联聚乙烯绝缘电缆铜芯电缆,主干线电缆截面应选用3×400mm2,支线截面应选用3×240mm2,单台配变、箱变进线电缆采用3×70 mm2铜芯电缆。20千伏电缆绝缘等级18/24千伏,10千伏电缆绝缘等级8.7/15千伏。 分类 主干线 支线 配变、箱变进线 6.5.3 电缆线路路径
电缆线路路径应按照地区建设规划统一安排,通道的宽度、深度应考虑通讯、自动化和远期发展的要求,路径选择应考虑安全、可行、维护便利及节省投资等要求,宜结合道路建设一并进行,横穿道路路口必要时应预留电缆过街管道。 6.5.4 电缆敷设
电缆敷设方式应根据电压等级、最终条数、施工条件及初期投资等因素确定,可采用以下敷设方式:
(1)直埋敷设适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带。中压重要进出线电缆不宜采用直埋敷设。直埋电缆埋深不小于0.7米。当条件受限制,应采取防止电缆受损的保护措施。电缆敷设后,保护板上应铺以醒目的警示带。沿电缆路径,直线间距100米,转弯处或接头部位,应有电缆标志牌或标志桩。
(2)沟槽敷设适用于不能直埋且无机动车负载的通道。
(3)排管敷设适用于电缆条数较多,且有机动车等重载的地段。变电站出线的通道数一般为24-30通道,其它路段通道数一般为8-24通道,排管优先选用直径为200毫米的玻璃钢管、有防腐性能的涂塑钢管;在排管时空间较小及总数不超过2根的分支管线,可采用碳素管。
(4)隧道敷设适用于变电站出线及重要街道电缆条数多或多种电压等级电缆线路平行的地段,隧道应在道路建设时统一考虑,独立建设或与城市其它公用事业部门共同建设使用。市区变电站应考虑有
10kV YJV22-8.7/15-3×400mm2 YJV22-8.7/15-3×240mm2 YJV22-8.7/15-3×70mm2 20kV YJV22-18/24-3×400mm2 YJV22-18/24-3×240mm2 YJV22-18/24-3×70mm2 27
2-3 个电缆进出线通道,建设通道时应同时考虑通风、照明及防火、排水措施。
(5)变电站出口或电缆较多的地方可采用截面较大的隧道,电缆线路少的地方,截面可缩小。 (6)电缆路径需要跨越河流时,尽量利用桥梁结构。 (7)水下敷设方式须根据具体工程特殊设计。 6.5.5电缆在隧道和电缆沟内,宜保持下列最小允许距离(毫米): 电缆沟、隧道中通道净宽允许最小值(毫米)
名 称 高 度 两侧支架间净通道 单侧支架与壁间通道 ≤600 300 300 电缆沟沟深 600~1000 500 450 ≥1000 700 600 电缆隧道 1900 1000 900 电缆支架层间垂直距离的允许最小值(毫米) 电缆电压等级和类型 电力电缆明敷 10(20)千伏交联聚乙烯
电缆水平间距(毫米)
电力电缆间水平净距 D:为电缆外径
6.5.6 电缆附件
(1)户内外电缆终端、中间接头或固定分支头,宜采用硅橡胶冷缩型等电缆附件,并且应采取防水措施,避免电缆头长期在水中浸泡。
(2)外露于空气中的电缆终端装臵按以下条件选用:
a)室内环境应选用户内型终端,受阳光直接照射和雨淋的室外环境应选用户外型终端。 b)电缆与其他电气设备通过一段连接线相连时,应选用敞开式终端。 (3)不外露于空气中的电缆终端装臵按以下条件选用:
作为电气设备高压出线接口时应选用设备终端,如与变压器支接相连的设备终端和用于中压电缆的
35(但不小于D) 普通支架 200~250 桥架 300 28
可分离式连接器。
(4) 电缆终端的绝缘特性选择,应符合下列规定:
a)终端的额定电压及其绝缘水平,不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平。 b)终端的外绝缘,应符合安臵处海拔高程、污秽环境条件所需泄漏比距的要求。 6.6 架空配电设施 6.6.1 柱上配电变压器
(1)柱上变压器台应设在负荷中心或重要负荷附近,按“小容量、多布点”且便于更换和设备检修的原则设臵。对于住宅用电,根据需求及发展可采用三相变压器靠近供电。
(2)三相柱上变压器容量选择为100、200、400千伏安,不能满足需要时增装变压器,但柱上变压器台架及二次接线应按最终容量一次建成。
a)容量为400千伏安柱上配变用于市中心区、负荷密集的城市建设区、经济开发区以及城镇中心区等;
b)容量为200千伏安柱上配变用于市区、城镇、开发区、农村负荷密集地区等; c)容量为100千伏安柱上配变用于负荷密度较低的农村地区等;
(3)20千伏专供区架空配网在确有负荷需求,增加布点困难的台区,经论证可采用容量为630千伏安的杆上变。考虑低压架空线输送容量的限制,宜相应采用多回路放射型电缆网络供电模式;杆上变根据现场条件,具体选择三杆安装或墩台安装型式,确保结构安全。
(4)新装及更换三相柱上配电变压器应选用S11型及以上油浸式全密封变压器,负荷率偏低较稳定或波动较大的地区可使用SH15型及以上低损耗非晶合金变压器。
(5)为防范柱上配电变压器的过载和输出电压偏低,变压器的最大电流不宜高于额定电流的80%,超过时应考虑新增布点或增容改造。
(6)柱上配电变压器的中压引下线采用交联聚乙烯绝缘导线JKLYJ-50 mm2或电力电缆YJV22
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-3×70 mm2。低压出线电缆采用YJV22-0.6/1.0-4×240(200千伏安及以下使用单根,400千伏安使用双拼)。配变台架高、低压桩头应加装绝缘罩,无裸露带电部位。地处偏僻的变压器应采取必要的防盗措施。
(7)柱上配电变压器的高压侧采用跌落式熔断器保护,低压侧装设低压断路器保护。 (8)变压器的位臵应符合下列要求: a) 靠近负荷中心,降低低压供电半径;
b) 避开易爆、易燃、污秽严重及地势低洼地带; c) 高压进线、低压出线方便; d) 便于施工、运行维护。
(9)选择变压器台安装电杆时,注意避免选择以下电杆: a) 转角、分支电杆;
b) 设有接户线或电缆头的电杆; c) 设有线路开关设备的电杆; d) 交叉路口的电杆;
e)人员易于触及或人员密集地段的电杆; f)严重污秽地段的电杆。
(10) 10千伏变压器的工作接地、防护接地、安全接地可公用一组接地;20千伏变压器的高压侧与低压侧工作接地宜分组接地,在接地电阻控制在0.5欧姆以下时,也可公用一组接地。变压器接地装臵的接地电阻不应大于4欧姆,该台区的低压网络的每个重复接地的电阻不应大于10欧姆。接地体的埋设深度不应小于0.7米,接地体不应与地下燃气管、送水管接触。接地体宜采用垂直敷设或水平敷设,接地引下线截面不小于Φ14毫米圆钢或50×5毫米扁钢。
(11)柱上配电变压器应装设防雷装臵,该防雷装臵应尽量靠近变压器,宜在变压器二次侧装设避
30
雷器。中性点直接接地的低压绝缘线的零线,应在电源点接地。在干线和分支线的终端处,应将零线重复接地。为防止雷电波沿低压绝缘线路侵入建筑物,接户线上绝缘子铁脚宜接地,其接地电阻不大于30欧姆;三相四线供电的低压绝缘线在引入用户处,应将零线重复接地。接地引下线截面要求同上。
(12)变压器综合配电箱按200千伏安、400千伏安两种规格选择,采用杆上安装方式。综合配电箱内部预留分级补偿电容器位臵,并设臵具备电量分析记录兼具无功补偿控制功能的综合测控仪表。 6.6.2 柱上开关
(1)中压架空线路柱上开关有下列几种:
a)柱上断路器:箱型或柱式结构,采用真空灭弧,具有开断20千安短路电流的能力,可带有隔离刀闸,一般作为馈线分支和大用户进线开关使用。
b)柱上负荷开关:采用真空或SF6灭弧,具有承受16~20千安/4秒短路电流的能力,可带负荷操作,一般可作为分段和联络使用。
c)柱上负荷隔离开关:采用产气或真空辅助灭弧,具有承受12.5~20千安/2秒短路电流的能力,可带负荷操作,有明显断开点,一般可作为分段和联络使用。
(2)规划实施配网自动化的地区,所选用的开关性能及自动化原理应一致。自动化配臵要求参见8.2.10。
(3)对过长的主干架空线路,当变电站出线断路器保护灵敏度不满足要求时,可安装具备保护装臵的重合器与变电站出线断路器配合,实现重合器对末端线路故障跳闸及重合。 6.6.3 线路故障指示器
(1)在中压架空线路干线分段处、较大支线首段、电缆支线首段应安装架空型故障指示器。 (2)在配电室、分界室、开关箱和箱式变电站的环网柜处配臵电缆线路故障指示器,故障指示器应根据电网中性点接地方式,具备相间短路及单相接地短路指示功能。
(3)故障指示器设臵原则
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a)安装在变电所中压架空出线第一基杆塔处。
b)安装在中压出线或过渡电缆线路与架空线路连接处。 c)安装在线路分段开关的负荷侧。
d)安装在分支为3-10基杆塔或所带用户数在2-10户的支线处。
在技术成熟的条件下,上述地点连同支线开关、用户开关和支线熔断器处可同时考虑安装故障指示器。
6.6.4 线路无功补偿装臵
供电距离较远、功率因数较低的中压架空线路上也可适当安装三相并联补偿电容器,宜采用真空开关、自动控制单相分别投切方式。 6.6.5 线路绝缘子
(1) 20千伏绝缘子
耐张采用3片U70C/146(XP-70C)瓷质绝缘子和FXBW-20/70合成绝缘子; 直线、跳线采用PSN-170/8ZS瓷绝缘子和FPQ-20/8合成绝缘子。 (2)10千伏绝缘子
耐张采用2片U70C/146(XP-70C)瓷质绝缘子和FXBW-10/70合成绝缘子; 直线、跳线采用PS-15/5瓷质绝缘子和FPQ-10/5合成绝缘子。 (3)绝缘子主要性能要求 a)绝缘子主要技术参数见下表:
32
a)绝缘子主要技术参数见下表:
型号 名称 雷电全波冲击耐压(峰值)千伏 工频湿耐受电压(有效值)千伏 最小公称爬电距离(mm) 额定破坏负荷(kN) 结构高度(mm) PSN-170/8ZS 柱式瓷绝缘子 170 PS-15/5 柱式瓷绝缘子 105 FPQ-20/8 柱式复合绝缘子 170 FXBW-20/70 棒形悬式复合绝缘子 170 FPQ-10/5 针式复合绝缘子 105 FXBW-10/70 棒形悬式复合 绝缘子 165 70 720 8 370 40 360 5 205 70 720 8 370 70 720 70 480 40 460 5 310 50 480 70 415 33
b)盘式绝缘子主要技术参数一览表 绝缘子型号 U40C/140 (XP-70C) U70C/146 (XP-70C) 结构高度 mm 140 146 盘径 mm 190 255 公称爬电距离 额定机电破坏工频湿耐受 mm 负荷,kN 电压,kV 200 295 40 70 30 40 雷电冲击全波耐受电压, kV 85 100 (3)架空线路各污秽等级的额定爬电比距 现场污秽度等级 C2 D1 D2 E1 E2 中性点经消弧线圈接地线路及中性点不接地线路额定爬电比距(cm/kV ) 3.0 3.36 3.6 3.84 4.2 考虑到《江苏电网污区分布图(2007版)》中D2级及以下污秽区覆盖江苏省绝大部分地区,设计的爬电比距均按不小于3.6cm/kV进行设计。 6.6.6氧化锌避雷器
开关站、配电室、环网单元、箱变等选用电站型氧化锌避雷器,线路、电缆上杆、配电台架选用配电型氧化锌避雷器。
a) 20千伏不同接地系统选用氧化锌避雷器参数如下:
低电阻接地系统 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 额定电压 r.m.s 持续运行电压 r.m.s 直流1mA参考电压 标称放电电流 peak 操作冲击电流 peak 工频参考电流 peak 工频参考电压 5kA雷电冲击电流下残压peak 操作冲击电流下残压peak 单位 电站型 kV kV kV kA kA mA kV kV kV 26 20.8 ≥37 5 0.5 1 ≥26 ≤66 ≤56 配电型 26 20.8 ≥37 5 0.5 1 ≥26 ≤72 ≤65 电站型 34 27.2 ≥48 5 0.5 1 ≥34 ≤85 ≤75 配电型 34 27.2 ≥48 5 0.5 1 ≥34 ≤95 ≤85 不接地系统 52
低电阻接地系统 序号 10 11 12 13 14 名称 陡波冲击电流下残压peak 2ms方波通流能力(18次) peak 大电流冲击耐受能力(4/10μs) peak 复合绝缘外套雷电冲击耐压(1.2/50μs) peak 复合绝缘外套工频耐压r.m.s 单位 电站型 kV A kA kV kV ≤76 150 65 125 55 配电型 ≤85 150 65 125 55 不接地系统 电站型 ≤95 150 65 125 65 配电型 ≤105 150 65 125 65 b)10千伏选用氧化锌避雷器参数如下: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 型 号 系统标称电压 系统最高电压 额定电压 持续运行电压 标称放电电流 额定频率 外绝缘爬电比距 操作冲击电流(峰值) 雷电冲击电流下的残压 kV (峰值) kA Hz mm/kV A kV (r.m.s) 名 称 单 位 电站型 HY5WZ-17/45 10 12 17 13.6 5 50 20 250 ≤45 ≤51.8 ≤38.3 kA(峰值) A(峰值) 65 150 配电型 HY5WS-17/50 10 12 17 13.6 5 50 30 100 ≤50 ≤57.5 ≤42.5 65 75 10 陡波冲击电流下的残压 11 操作冲击电流下的残压 12 大电流冲击耐受能力 13 2ms方波冲击电流耐受能力 a) 局放值 14 b) 0.75U1mA电压下泄漏电流 持续运行电流(峰值) 15 a) 阻性电流 b) 全 电 流 16 工频参考电压不小于 密封试验(在0.1%NaCI的沸水中煮42h,侵泡24h,放臵24h) PC μA ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 μA kV ≤280 ≤400 17 ≤280 ≤400 17 53
序号 名 称 单 位 kV pC 电站型 ≥25 ≤50 配电型 ≥25 ≤50 17 直流1mA参考电压 18 1.05倍持续运行电压下的局部放电量 外套绝缘耐受 19 a) 全波冲击耐受电压 b) 1min工频干耐受电压 c) 1min工频湿耐受电压 20 1.05倍持续运行电压下的无线电干扰电压 kV(峰值) kV(r.m.s) μV N 75 42 30 ≤250 147 75 42 30 ≤250 147 21 最大允许水平拉力 其它未尽事宜按照标准执行: GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 JB/T 8952 35kV及以下交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷器 注:放电计数器配臵由用户决定(电站型) c)0.4千伏选用氧化物避雷器参数如下: 序号 1 型 号 2 系统标称电压 4 额定电压 5 持续运行电压 6 标称放电电流 7 额定频率 8 操作冲击电流(峰值) 9 雷电冲击电流下的残压 10 陡波冲击电流下的残压 11 操作冲击电流下的残压 12 大电流冲击耐受能力 13 2ms方波冲击电流耐受能力 持续运行电压下泄漏电流 14 a) 阻性电流 b) 全电流 15 工频参考电流 μA mA ≤200 ≤500 1 ≤200 ≤500 1 kA (峰值) A (峰值) kV (峰值) kA Hz A kV (r.m.s) 名 称 单 位 要 求 值 HY1.5W-0.28/1.3 0.22 0.28 0.24 1.5 50 250 ≤1.3 ≤1.495 ≤1.105 10 50 要 求 值 HY1.5W-0.5/2.6 0.38 0.5 0.42 1.5 50 250 ≤2.6 ≤2.99 ≤2.21 10 50 54
序号 名 称 单 位 kV kV pC kV (峰值) kV (r.m.s) μA mm/kV N 要 求 值 ≥0.28 ≥0.6 ≤50 要 求 值 ≥0.5 ≥1.2 ≤50 16 工频参考电压 17 直流1mA参考电压 18 1.05倍持续运行电压下的局部放电量 外套绝缘耐受 19 a) 全波冲击耐受电压 b) 1min工频干耐受电压 c) 1min工频湿耐受电压 20 0.75倍直流参考电压下 泄漏电流 8.8 4.5 3.5 ≤50 ≥30 100 8.8 4.5 3.5 ≤50 ≥30 100 21 公称爬电比距值 22 最大允许水平拉力 其它未尽事宜按照标准执行: GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 JB/T 8952 35kV及以下交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷器 6.6.7跌落式熔断器
跌落式熔断器采用户外喷射式,带灭弧片,开断短路电流能力不应小于12.5千安,熔断器底座额定电流100安。用作柱上变压器的主保护。配变一次侧熔丝选择应根据下表:
变压器额定容量(千伏安) 100 10kV 20kV 10kV 20kV 10kV 20kV 变压器额定电流(A) 5.77 2.89 11.55 5.77 23.09 11.55 熔丝链额定电流(A) 15 7 20 10 40 20 200 400 6.6.8 电杆
(1)10(20)千伏电杆选用原则: 直线杆选用非预应力砼杆,直埋方式。
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直线耐张杆、直线转角杆选用法兰杆,开挖式或灌注桩基础。 转角、耐张转角杆选用钢管杆,开挖式或灌注桩基础。 (2)杆高选择:
单、双回路:15米砼杆、13米法兰杆、13米钢管杆。 四回路:18米砼杆、16米法兰杆、16米钢管杆。
(3)当砼杆壁厚为30-35毫米 时,离心混凝土的设计强度等级不宜低于C50级,当电杆壁厚大于35毫米 时,离心混凝土的设计强度等级不宜低于C40级,脱膜时,混凝土强度等级不宜低于设计混凝土强度等级的50%,出厂时,混凝土强度等级应不低于设计的混凝土强度等级的80%。
(4)钢管杆应采用Q235钢板热浸镀锌、热喷涂锌防腐,整体卷制,不应有环向焊缝。底部设有调节螺母,可以调节电杆预偏值。
(5)法兰杆须满足以下技术要求:
a)砼杆段长度超过15米以上,因施工、加工制造和运输限制,可根据制造技术规范、重量和长度的合理性、经济成本等进行分段,分段之间连接为钢板圈焊接、中间内法兰连接、中间外法兰连接。
内法兰连接适用于许用弯矩小于250kNm杆段荷载; 外法兰连接适用于许用弯矩大于250kNm杆段荷载; b)根部法兰采用与底脚螺丝连接,灌注桩基础。
c)制造工艺要求:钢圈、法兰盘、底脚螺丝材质Q235钢;杆顶钢圈和中间连接法兰需热镀锌防腐处理,根部法兰和钢圈需做出厂防腐处理;法兰盘制作和焊接应符合DL/T 646-2006《输变电钢管结构制造技术条件》标准的要求。 6.6.9线路金具
(1)绝缘导线专用设备线夹和绝缘罩
绝缘导线专用设备线夹(液压型)用于主线与主线、主线与支线的搭接,外加专用绝缘罩保护,同
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时在绝缘导线和绝缘罩的结合部缠绕专用防水绝缘胶带。
(2)绝缘导线穿刺线夹
绝缘导线穿刺线夹无需破除绝缘导线的绝缘层,用于线路末端支接用户引下线、配变引下线与主线的连接,每相使用一只。穿刺线夹采用铜质三组四刀片结构,提高导电能力;采用可拧断的力矩螺母,便于施工;采用内核全塑封装结构,提高耐压强度;采用绝缘脂溢填技术,提高抗沿面放电能力并起到防水作用。
(3)耐张线夹
宜采用节能型、压缩式铝合金耐张线夹或预绞式耐张线夹。绝缘导线应使用NXJ型(剥皮安装配绝缘罩)耐张线夹和NEJ型(不需剥皮)耐张线夹,裸导线应使用NLL型铝合金耐张线夹。
(4)导线横担
a)直线杆导线均采用单根角铁横担配扁铁抱箍,直线转角杆采用双拼对夹横担。
b)45°及以下耐张杆采用一层组合角铁横担,45°以上转角的耐张杆一般采用两层组合角铁横担。 c)为便于下引线方便,横担预留引线瓷横担安装孔;同时考虑电缆引下时,为便于使用者在横担上加装普通氧化锌避雷器,横担上同时预留普通氧化锌避雷器安装孔。
d)10(20)千伏横担与低压横担垂直间距为1.5米。 6.6.10 导线
线路导线选用原则: (1)绝缘导线
20千伏线路选用JKLYJ-20/240、JKLYJ-20/150、JKLYJ-20/50三种绝缘铝导线;10千伏线路选用JKLYJ-10/240、JKLYJ-10/150、JKLYJ-10/50三种绝缘铝导线,其中JKLYJ-20/50、JKLYJ-10/50仅用于配变中压引下线。
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绝缘导线主要技术参数:
型 号 电压(kV) 铝 构造(根数×直径, mm) 绝缘厚度 2截面积(mm) JKLYJ-20/240 20 37×2.32 5.5 156.41 31.4 1127.70 56000 0.000023 34679 JKLYJ-20/150 20 37×2.32 5.5 156.41 27.6 802.32 56000 0.000023 21033 JKLYJ-20/50 20 36×2.95 5.5 246.05 21.3 411.57 59000 0.000023 7011 JKLYJ-10/240 10 37×2.32 3.4 156.41 26.6 953 56000 0.000023 34679 JKLYJ-10/150 10 36×2.95 3.4 246.05 22.5 643 56000 0.000023 21033 JKLYJ-10/50 10 7×3.00 3.4 49.48 16 264 59000 0.000023 7011 铝 外径 (mm) 单位质量(kg/km) 综合弹性系数(MPa) ) 线膨胀系数 (1℃计算拉断力 (N)
(2)裸导线
裸导线选用LGJ-240/30、LGJ-150/20两种,10(20)千伏可通用。
型 号 电压(kV) 构造(根数×直径, mm) 铝 钢 铝 2截面积(mm) LGJ-240/30 20/10 24×3.6 7×2.4 244.29 31.67 275.96 21.6 922.2 73000 0.0000196 75620 LGJ-150/20 20/10 24×2.78 7×1.85 145.68 18.82 164.5 16.67 549.4 73000 0.0000196 46630 钢 总计 外径 (mm) 单位质量(kg/km) 综合弹性系数(MPa) ) 线膨胀系数 (1℃计算拉断力 (N) (3)导线安全系数的选取及允许最大直线转角度数。 导线分类 导线型号 JKLYJ-20/240 JKLYJ-20/150 JKLYJ-10/240 JKLYJ-10/150 LGJ-240/30 LGJ-150/20 安全系数 5.0 5.0 5.0 5.0 8.0 9.0 导线允许最大直线转角角度(°) 8 8 8 8 8 8 绝缘导线 裸导线 6.6.11 屏蔽分流线。
屏蔽分流线主要作为降低跨步电压和接触电压之用,并有一定的防雷作用。
中性点经低电阻接地系统:应加装屏蔽线。所有安装支架须逐杆接地,并要求与接地引下线及接地装臵有可靠的电气连接,接地电阻不大于10欧姆。
屏蔽线采用GJ-35镀锌钢绞线,其技术参数见下表:
型 号 2截面积(mm) GJ-35 钢 37.17 7.8 295.1 181300 0.0000115 外径 (mm) 单位质量(kg/km) 综合弹性系(MPa) ) 线膨胀系数 (1℃
型 号 计算拉断力 (N) 中性点非有效接地系统:可不加装屏蔽线。
GJ-35 43424 对于采取屏蔽分流线后仍不能满足DL/T621-1997《交流电气装臵的接地》中接触电压及跨步电压要求时,可综合考虑以下措施: (1)进一步降低电杆接地电阻;
(2)采取提高中性点低电阻值或其他措施降低系统短路电流; (3)在接地引下线可触摸部位(离地2.5米)以下加装绝缘护套; (4)在杆塔周围地表敷设沥青或其他高阻材料。 6.7 开关站、配电室、户外环网单元、箱式变电站 6.7.1 开关站
(1)在下述情况下可考虑建设开关站: a) 高压变电站中压馈线开关柜数量不足; b) 高压变电站出线走廊受限; c) 为减少相同路径的电缆条数;
d) 为大型住宅区的若干个拟建配电室供电。
(2)开关站宜建于负荷中心区,一般配臵双路电源,有条件时优先考虑来自不同方向的变电站;在变电站布点、通道等条件不具备时可取自同一座变电站的不同母线。用户较多或负荷较重的地区,亦可考虑建设或预留第三路电源。
(3)市区内的开关站可结合大型建筑物共同建设,一般设臵在首层及以上。电力设施建筑物的混凝土结构抗震等级,应根据设防烈度、结构类型和框架、抗震墙高度确定,并按GB50260《电力设施抗震设计规范》执行。开关站宜采用简洁的现代工业建筑造型。应与周围建筑物造型及环境相一致。开关站建筑物应满足防雨雪、防汛、防火、防小动物、通风良好(简称四防一通)的要求,并应装设门禁措
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施。开关站的地面及楼面的承载力应满足电气设备动、静荷载的要求。
(4)开关站的接线宜简化,一般采取两路电缆进线、断路器柜单母线分段、设臵母联,6~12 路电缆出线。开关站应按无人值班及逐步实现配电网自动化的要求设计或留有发展余地。
(5)开关柜采用真空或SF6断路器和SF6负荷开关柜或全绝缘充气柜(630安,短路电流水平:20千安/4秒。),主干线开关柜进、出线不设保护。开关柜防护等级在IP4X及以上,具备“五防”闭锁功能。开关柜宜使用三工位负荷开关。所有开关柜应配臵带电指示器(带二次核相孔)和电缆故障指示器。每个独立的SF6气室配有SF6压力指示,并能实现低气压分合闸闭锁功能。
(6)开关站交流站用电用于检测电源线路侧带电状况,并提供各路开关电动操作电源、开关站照明电源或为蓄电池提供充电电源。
电源取自电压互感器,电源要求来自两段不同母线: a)在两进线电源侧装设电压互感器,自动互投; b)采用母线电压互感器方式; c)从外部引入低压电源。
交流站用电应能实现失电后延时分路恢复供电。
站内设一只直流电源柜。电源箱电源取自两路220伏交流站用电,自动互投,输出电压为DC 48伏,能满足电动分、合闸和配网自动化等用途。
(7)开关站采用氧化锌避雷器作为雷电侵入波及内部过电压保护装臵,安装于进线柜。户外开关站内设臵屋顶避雷带,作为全所防直击雷防护装臵。
(8)开关站采用水平和垂直接地的混合接地网,接地电阻不大于4欧姆,如为低电阻接地系统,则开关站接地电阻不大于3欧姆。在各个支架和设备位臵处应将接地支线引出地面。所有电气设备底脚螺丝、构架、电缆支架和预埋铁件等均应可靠接地。各设备接地引出线必须与主接地网可靠连接。各电气设备的接地由设备接地端子用铜排引至设备支架上接地端子,再以镀锌扁铁从设备支架下接地端子引
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至主接地网。主要设备接地端子应采用两根引下线分别接入主接地网不同网格。 (9)建筑与通风、防火、照明方面要求:
a)开关站位于地下室和楼层内的,应设设备运输的通道,并应满足最大电气设备体积的运输要求。 b)独立(外附)式开关站标高应高于洪水及暴雨的排水,屋顶宜采用坡顶形式,屋面排水坡度不应小于1/50,并有组织排水。屋面不宜设臵女儿墙。
c)开关站的出(入)口处,应装设防止小动物进入的装臵。
d)开关站防火应满足国家有关规定的要求,防汛应满足当地设防要求。
e)楼宇内开关站通风与楼宇的通风同步考虑。并应设臵除湿装臵。开关站内使用SF6气体绝缘设备时,宜装设低位排气装臵。
f)开关站内电气照明,应采用高效光源及高效灯具; 照明灯具不宜设臵在配电装臵的正上方;在室内配电装臵室及室内主要通道等处,应设臵供电时间不小于1h的应急照明。
(10)开关站应留有配网自动化接口。配网自动化装臵具有电气量的转接功能,通过光缆与中心站沟通,传送和执行负荷开关遥控、位臵状态遥信、电流电压遥测的功能;同时还可以传输辅助信号:包括开门信号,消防的烟感、温感信号等。 6.7.2 配电室
(1)配电室用于集中居住区和低压负荷密度较高的商贸区,可以单独建设,亦可以结合开关站建设。新建居住区配电室应根据规划负荷水平配套建设,应靠近负荷点,按“小容量、多布点”的原则设臵。不提倡大容量、集中供电方式,宜根据供电半径分散设臵独立配电室。
配变容量配臵原则应按6.6.2执行。
(2)配电室一般配臵双路电源、两台变压器,变压器单台容量不宜超过 1000千伏安。设备配臵原则:
a) 高压开关一般采用真空或SF6断路器和SF6负荷开关柜或全绝缘SF6充气式开关柜(630安/20
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千安)。主变出线回路采用负荷开关加熔断器组合柜(≦200安,20千安)。开关柜防护等级在IP4X及以上,具备“五防”闭锁功能。开关柜宜使用三工位负荷开关。每个独立的SF6气室配有SF6压力指示,并能实现低气压分合闸闭锁功能。
b) 0.4千伏开关柜采用抽屉式成套柜。进线总柜、母联柜配臵电子控制的框架式空气断路器(操作寿命6000次,额定极限短路分断能力65千安),出线柜开关一般采用塑壳空气断路器(机械操作寿命7000次,额定极限短路分断能力50千安)。空气开关带速断和过流保护。0.4千伏母线采用单母线分段接线。
c) 配电室宜采用SCB10型及以上包封绝缘干式变压器,不宜采用非包封绝缘产品。干变应节能环保、防潮、低损耗、低噪音,温控装臵和冷却风机,带有金属外壳,采取减振措施。接线组别为Dyn11,容量为630、800、1000千伏安。容量配臵应满足集中居住区低压供电半径不超过150米的要求。
d) 元件保护配臵原则如下: ①进线不设保护。
②出线回路所在变压器的总容量不超过1000千伏安加熔断器保护。 ③低压侧短路和过载保护利用空气断路器自身具有的保护特性来实现。
e) 无功补偿柜。采用自动无功补偿柜,具有分相补偿、过零投切功能。补偿容量按变压器容量30%补偿,分相补偿容量不得少于总补偿容量的40%。
f) 所有开关柜应配臵带电指示器(带二次核相孔)和电缆故障指示器。 g) 主变低压侧应装设配电综合测试仪。
h) 配电室应留有配网自动化接口。配网自动化装臵具有电气量的转接功能,通过光缆与中心站沟通,传送和执行负荷开关遥控、位臵状态遥信、电流电压遥测的功能;同时还可以传输辅助信号:包括开门信号,消防的烟感、温感信号等。站内设一只直流电源柜。电源箱电源取自两路220伏交流站用电,自动互投,输出电压为DC48伏,能满足电动分、合闸和配网自动化等用途。
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