这章宏观的比较难写,下章会总结些具体的。
一、电力系统规划设计定义
模拟未来的电网运行,找出未来电网可能的薄弱点,确定对应的电网电源项目,以及项目的建设方案、规模和时序,确定项目的投资需求。
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释义:
(1)电力系统规划设计是对电力系统运行的模拟,需立足于实际,解决实际问题。
(2)现有的和未来的电网薄弱点有可能不一致,如何过渡是规划需要解决的问题。
(3)规划的核心是确定项目及其建设方案、规模和时序。
(4)规划结论将深度影响投资决策。
二、技术标准和相关要求
下面应该归纳的比较完整,也是可以看看的规范。
(1)国家标准
《城市电力规划规范》(GB50293-1999)
《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
《城市配电网规划设计规范》(GB50613-2010)
《标准电压》(GB/T156-2007)
《电能质量供电电压偏差》(GB/T12325-2008)
《电能质量电压波动和闪变》(GB/T12326-2008)
《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)
《电能质量三相电压不平衡》(GB/T15543-2008)
《电能质量电力系统频率偏差》(GB/T15945-2008)
《城市电力规划规范》由中国城市规划设计研究院主编。适用于设市城市的电力设施布局规划编制工作。规定了城市用电负荷分类、预测及用电指标,城市供电电源,城市电网电压等级、规划原则,城市供电设施的规划选址、选线及用地指标等。体现了规划部门对城市电力规划的强制性要求。
《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)由中国机械工业联合会主编,适用于新建、扩建和改建工程的用户端供配电系统的设计,规定了负荷分级及供电要求,电源及供电系统,电压选择和电能质量,无功补偿,低压配电等。体现了国家对电力用户供电形式及方案的强制性要求。
《城市配电网规划设计规范》(GB50613-2010)由中国电力企业联合会主编。适用于110kV及以下电压等级的地级及以上城市配电网的规划、设计。
《标准电压》(GB/T156-2007)适用于标称电压高于110V、标准频率为50Hz的交流输电、配电、用电的系统及其设备。
《电能质量供电电压偏差》(GB/T12325-2008)适用于交流50Hz电力系统在正常运行条件下供电电压对系统标称电压的偏差。
《电能质量电力系统频率偏差》(GB/T15945-2008)适用于交流50Hz电力系统的频率偏差范围。
后面几个都类似。
(2)电力行业标准
《电力系统电压和无功电力技术导则》(SD325-1989)
《电力系统安全稳定导则》(DL755-2001)
《电力系统安全稳定控制技术导则》(DL/T723-2000)
《电网运行准则》(DL/T1040-2007)
《电力系统设计技术规程》(DL/T5429-2009)
《电力系统设计内容深度规定》(DL/T5444-2010)
《农村电力网规划设计导则》(DL/T5118-2010)
《电力系统电压和无功电力技术导则》(SD325-1989)由原能源部节能司提出并归口。适用于电力系统各部门(包括自备电厂和用电单位)在进行规划、设计、基建、运行和用电管理等工作。
《电力系统安全稳定导则》(DL755-2001)由国家电力调度通信中心、中国电科院修订。适用于电压等级为220kV及以上的电力系统,220kV以下的电力系统可参照执行。本标准对电力系统规划、计划、设计、建设、生产运行、科学试验中有关电力系统安全稳定的工作提出了强制性要求,是指导电网规划设计和生产运行的基础性标准。
针对不同故障,第一级标准:保持稳定运行和电网的正常供电;第二级标准:保持稳定运行,但允许损失部分负荷;第三级标准:当系统不能稳定运行时,必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
《电力系统安全稳定控制技术导则》(DL/T723-2000)由中国电机工程学会起草。适用于安全稳定控制系统的科研、设计、制造和运行等领域。
《电网运行准则》(DL/T1040-2007)由国家电网公司牵头起草。适用于所有参与电网运行的电网企业、发电企业、电力用户,及其相关的规划设计、建设施工、试验调试、研究开发等单位和有关管理部门。
《电力系统设计技术规程》(DL/T5429-2009)由东北电力设计院起草。适用于220kV及以上电压等级电力系统设计(一次部分),以及电力系统专题研究,电厂、变电站、换流站接入系统设计,发、输、变电工程可行性研究及初步设计的系统部分。
《电力系统设计内容深度规定》(DL/T5444-2010)由华东电力设计院起草。适用于220kV及以上电压等级电力系统,系统专题研究可参照执行。
《农村电力网规划设计导则》(DL/T5118-2010)由国家电网公司、中国农业大学、中国电科院起草,适用于农村电力网建设与改造的规划设计。
(3)国网企业标准
《城市电力网规划设计导则》(Q/GDW156-2006)
《电力系统无功补偿配置技术原则》(Q/GDW212-2008)
《电网规划设计内容深度规定》(Q/GDW268-2009)
《城市配电网技术导则》(Q/GDW370-2009)
《农网建设与改造技术导则》(Q/GDW462-2010)
《配电网规划设计技术导则》(Q/GDW1738-2012)
《380V-500kV电网建设与改造技术导则(修订)》(Q/GDW15-010-2008)
《380V-500kV电网建设与改造技术导则—城市中低压配电网建设与改造实施细则(试行)》(Q/GDW15-003-2009)
《城市电力网规划设计导则》(Q/GDW156-2006)是以原能源部和建设部1993年版本为基础修改完善而成。是指导电网规划设计最重要的标准之一。
《电力系统无功补偿配置技术原则》(Q/GDW212-2008)适用于规范与指导电网规划、设计、基建、运行以及营销管理过程中无功补偿装置的合理配置。
《电网规划设计内容深度规定》(Q/GDW268-2009)适用于国家电网公司管辖范围内的220kV及以上电网网架规划设计研究工作。是指导电网规划设计最重要的标准之一。
《城市配电网技术导则》(Q/GDW370-2009)适用于国家电网公司所辖城市配电网规划、设计、建设、改造和运行。
《农网建设与改造技术导则》(Q/GDW462-2010)适用于国家电网公司所辖110kV及以下农村电网建设与改造。
《配电网规划设计技术导则》(Q/GDW1738-2012)适用于国家电网公司经营区域内110(66)kV电网、35kV及以下各电压等级配电网规划设计的有关工作。是指导配电网规划设计最重要的标准。
(4)相关要求
《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院令第599号)
国家电监会《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见》
国家电网公司安全事故调查规程
《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院第599号令)已于2011年9月1日起施行。
这个东西很猛,直接关系到国网领导的帽子。
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《电力安全事故条例》针对电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统安全稳定运行或者影响电力(热力)正常供应的电力安全事故,明确了事故的等级的划分和标准、报告程序、应急处置职责、调查处理规定以及与国务院《生产安全事故条例》等法规衔接的规定。
如发生本企业有管理责任的五级及以上电网事件,将对企业负责人年度业绩考核、同业对标产生不利影响。
国家电监会2008年印发《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见》(电监安全〔2008〕43号),规定重要用户分为特级、一级、二级、临时性重要用户
三、运行方式的模拟
N在运行方式模拟的意义:代表电力系统中的所有元件。
运行方式模拟:
(1)N方式,即全接线方式,也就是正常运行方式。
(2)N-1方式,即正常运行方式下任一元件(如线路、发电机、变压器等)无故障或因故障断开,其中,无故障断开包括检修停电、工程停电、系统备用、开关偷跳等。系统备用时的运行裕度较大,开关偷跳的出现概率极低,这两种方式在规划中可不予考虑。N-1方式可细分为:N-1故障停电、N-1工程停电、N-1检修停电。
(3)N-1-1方式,即工程停电或检修停电情况下,又发生故障。
(4)N-2方式,即同杆双回线路同跳或直流双极闭锁。
(5)N-n方式,即同杆三回及以上线路同跳或多重故障。
以上方式可代表电力系统所有的运行方式,其中,N方式和N-1方式涵盖了绝大部分运行方式。
运行的基本要求:
定性的要求:
(1)尽可能不发生稳定破坏事故;
(2)损失负荷是难以忍受的;
(3)可以损失电源,但应尽可能减少水电弃水、风电场弃风、火电厂投油调峰。
定量的要求:
(1)尽可能不发生一般及以上电网事故;
(2)尽可能减少发生五级电网事件。
四、电力规划的基本步骤
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【基本条件分析】
电力工业发展的基本条件有3个,即电力负荷需要、动力资源开发及运输条件许可、发变电设备的制造及供应及时。
【基本功能分析】
分析电网的各部分以及某些大电源及主要网架的作用。
分析全网供电范围、电源建设地点、电源的作用、分区电网之间的送受电关系等;
分析主力电源的合理送电范围、功率流向及相应的网架;
分析地区电网的情况。
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【基本形态分析】
分析发电厂与变电所之间的连接方式,即:电网结构。
最基本的电网结构:辐射型、链型及环型。
电网结构主要决定于电厂和负荷的分布、电网覆盖地域的情况等。
电网结构设计的基本原则是分层分区原则,即不同电压等级电网构成不同的层次,不同地域的下一级电网解列构成不同的地区电网,地区电网本身具有足够的电压支撑和无功储备。
【动态分析】
动态分析即弹性分析或可变因素分析,主要是指电网实际的发展进程与设计预计有差别时规划电网的适应能力。
可变因素主要是指:负荷的实际增长超过或低于预计;电源建设进度或顺序发生变化;主要送电线路投产时间提前或推迟等。因此电力系统规划要采用滚动的方法不断加以修正。
【限制性条件分析】
在制定电力系统规划方案时要特别注意那些会影响方案成立的限制性因素,这些因素主要是:自然地理条件的限制性因素;供水水源条件;煤矿建设进度不能满足电厂需要;厂、所区公路、铁路、码头的建设进度、规模不能满足要求;主要输电线存在跨江、河问题;主要电气设备制造困难等。
【可靠性与经济分析】
要求设计通过潮流计算、无功补偿及电压调整计算、系统稳定计算、N-1网络安全检查、工频过电压及潜供电流计算、系统短路电流计算、方案经济评价计算等对设计系统的技术经济特性进行全面综合评价,提出最佳方案。规划设计的电力系统应满足经济性、可靠性与灵活性的基本要求。
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原标题:电力系统规划设计原则