模块4供电方案的制定.ppt

模块4供电方案的制定 一 供电方案的基本概念二 低压客户供电方案的制定三 高压客户供电方案的制定 一 供电方案的基本概念 一 供电方案要解决的问题一为供多少 二为如何供 供多少 是指批准变压器的容量是多少比较适宜 如何供 的主要内容是确定供电电压等级 选择供电电源 明确供电方式与计量方式等 二 供电方案的主要内容 客户的供电方案主要依据客户的用电要求 用电性质 现场调查的信息以及电网结构和运行情况来确定 其主要内容包括供电电源位置 出线方式 供电线路敷设 供电回路数 走径 跨越 客户进线方式 客户受 送 电装置容量 主接线 继电保护方式 电能计量方式 运行方式 调度通信等内容 三 制定供电方案应遵循的原则及应掌握的信息 1 基本原则 l 应能满足供用电安全 可靠 经济 运行灵活 管理方便的要求 并留有发展余度 2 符合电网建设 改造和发展规划的要求 满足客户近期 远期对电力的需求 具有最佳的综合经济效益 3 具有满足客户需求的供电可靠性及合格的电能质量 4 符合相关国家标准 电力行业技术标准和规程 以及技术装备先进要求 并应对多种供电方案进行技术经济比较 确定最佳方案 2 基本要求 l 根据客户的用电容量 用电性质 用电时间 以及用电负荷的重要程度 确定高压供电 低压供电 临时供电等供电方式 2 根据用电负荷的重要程度确定多电源供电方式 提出保安电源 自备应急电源 非电性质的应急措施的配置要求 3 客户的自备应急电源 非电性质的应急措施 谐波治理措施应与供用电工程同步设计 同步建设 同步投运 同步管理 3 应掌握的信息 l 用电地点 2 电力用途 3 用电性质 4 用电设备清单 5 用电负荷 6 保安电力 7 用电规则等 四 制定供电方案前的三审 1 供电必要性的审查 l 对新申请用电客户供电必要性的审查 审查新建项目是否已得到上级或有关部门的批准 防止盲目建设 重复建设而造成不合理的用电 2 对申请双电源供电客户供电必要性的审查 2 供电合理性的审查 l 对新申请用电客户供电合理性的审查 对新申请用电客户供电合理性的审查 应审查其用电性质 用电容量以及负荷计算是否正确 然后对其是否采用单耗小 效率高的用电设备 申请的变压器容量是否合理以及无功补偿方式等进行审查 对电加热用电应严格控制 2 对申请增加用电容量客户供电合理性的审查 客户申请增加用电容量时 应对客户申请增容的原因 原供电容量的使用情况进行了解 如用电设备是否有 大马拉小车 的现象 是否有继续使用国家已指令淘汰的用电设备 是否继续生产高能耗产品 然后 审查客户提出的负荷计算资料 对电能的使用是否合理 如果可以通过客户内部挖潜或采用其他方法解决 则应说服客户撤销申请 如属确需增加用电容量时 则应与新申请用电的客户一样办理 3 供电可能性审查 供电可能性审查首先要落实电力资源渠道 即供电能力是否能满足客户申请用电的容量要求 包括电力 电量 用电时间等 其次 应根据客户的用电地址 变压器容量 负荷性质 开始使用的年月等 与电网输 变 配电设备的供电能力是否能满足客户申请用电的容量和使用日期的要求 进行综合研究 然后 才能确定对客户是否具备供电条件 二 低压客户供电方案的制定 1 供电方式的确定低压供电客户采用低压供电方式 低压供电方式适用于1kV以下电压供电客户 低压供电方式分单相和三相两类 单相供电方式主要适用于照明和单相小动力 三相低压供电方式主要适用于三相小容量客户 单相低压供电方式的最大容量应以不引起供电质量变劣为准则 当造成的影响超过标准时 需改用三相低压供电方式 供电营业规则 中规定 客户用电设备容量在100kw及以下或需用变压器容量在50kVA及以下的 可采用三相低压供电方式 确定低压客户的供电方案时 应考虑线路本身的负荷 本站变压器的负荷 负荷自然增长因数以及冲击负荷 谐波负荷 不对称负荷的影响 2 用电容量的确定 对低压供电的客户 则应采用需用系数法确定 3 确定供电电源和进户线 l 进户点应尽可能接近供电电源线路处 2 容量较大的客户应尽量接近负荷中心处 3 进户线应错开泄雨水的沟 墙内烟道 并与煤气管道 暖气管道保持一定距离 4 一般应在墙外地面上看到进户点 便于检查 维修 5 进户点的墙面应坚固 能牢固安装进户线支持物 4 供电方案的期限及有效期 答复低压客户供电方案的期限是 l 居民客户 最长不超过3个工作日 2 低压电力客户 最长不超过7个工作日 3 低压供电方案的有效期为3个月 三 高压客户供电方案的制定 l 批准客户用电的变压器容量 2 客户的供电电源 供电电压等级及每个电源的供电容量 3 客户的供电线路 一次主接线和有关电气设备选型配置安装的要求 4 客户的计费计量点与采集点的设置 计量方式 计量装置的选择配置 5 客户的计费方案 6 供电方案的有效期 7 其他需说明的事宜等 一 变压器容量的确定 首先要审查客户申请的变压器容量是否合理 审查客户负荷计算是否正确 如果采用需用系数计算负荷时 计算负荷确定后 一定要根据无功补偿应达到的功率因数 求出相应的无功功率和视在功率 再利用视在功率确定变压器容量 专变客户变压器容量的确定有两种方法 一种是采用需用系数来确定客户的变压器容量 另一种方法是采用用电负荷密度的方法确定客户的供电容量 1 采用需用系数来确定变压器容量 根据客户内部用电设备的额定容量和由于行业特点和考虑用电设备在实际负荷下的需要系数所求出的计算负荷 再考虑用电设备使用的不同供电线路及其用电设备损耗等各种因素后 确定变压器最佳容量 2 采用用电负荷密度的方法 1 繁华地区商贸用电80 100W m2 2 商贸 写字楼 金融 高级公寓混合用电60 80W m2 l 高层住宅 80W m2 2 一般住宅 50W m2 建筑面积在50m2及以下的住宅客户 每户容量不小于4kw 建筑面积在50m2时以上的住宅客户 每户容量不小于8kw 3 批准变压器容量时应遵守的原则 l 在满足近期生产需要的前提下 变压器应保留合理的备用容量 为发展生产留有余地 2 在保证变压器不超载和安全运行的前提下 同时考虑减少电网的无功损耗 一般客户的计算负荷等于变压器额定容量的70 75 是最经济的 3 对于用电季节性较强 负荷分散性大的客户 既要考虑能够满足旺季或高峰用电的需要 又要防止淡季和低谷负荷期间因变压器轻负荷 空负荷而使无功损耗过大的问题 此时可适当地降低变压器选择容量 增加变压器台数 在变压器轻负荷时切除一部分变压器以减少损耗 从而降低运行费用 增加灵活性 实现节电的原则 二 供电电压等级的确定 供电额定电压为低压供电 单相220V 三相为380V 高压供电 10 35 66 110 220 330 5O0kV 该规则还规定 客户需要的供电电压等级在11OkV及以上时 其受电装置应作为终端变电站设计 目前我国220kV及以上供电电压主要用于电力系统输送电能 也有少数大型企业从220kV电网直接受电 35 110kV供电电压既可作输电用 也可作配电用 直接向大中型电力客户供电 10kV及以下供电电压只起配电作用 二 供电电压等级的确定 1 低压供电单相设备总容量不足10kW 低压220V供电用电容量在100kW及以下 或需用变压器容量在50kVA及以下时 采用低压三相四线制供电2 10kV供电容量在100kW以上的 可采用10kV供电特殊情况 容量不足100kW可采用10kV供电3 35kV及以上供电变压器容量在3000kVA及以上时 一般采用35kV及以上电压等级供电容量较大的冲击负荷 不对称负荷和非线性负荷的客户 可视其情况采用高一等级电压供电 三 供电电源的确定 1 供电电源的确定原则2 一 二级负荷供电电源的配置规定3 供电电源点确定的一般原则4 自备应急电源配置的一般原则5 用电负荷分级 1 供电电源的确定原则 l 供电电源应依据客户的负荷等级 用电性质 用电容量 当地供电条件等因素进行技术经济比较 与客户协商确定 对具有一 二级负荷的客户应采用双电源或多电源供电 其保安电源应符合独立电源条件 该类客户应自备应急电源 同时应配备非电性质的应急措施 保安电源是指在常规电源故障的情况下 为保证对重要客户的重要负荷仍然能持续供电的设施 如有下列情况之一者保安电源应由客户自备 l 在电力系统瓦解或不可抗力造成供电中断时 仍需保证供电的 2 客户自备电源比从电力系统供给更为经济合理的 对三级负荷的客户可采用单电源供电 2 双电源 多电源供电时宜采用同一电压等级电源供电 3 应根据客户的负荷性质及其对供电可靠性的要求和城乡发展规划 选择采用架空线路 电缆线路或架空一电缆线路供电 2 一 二级负荷供电电源的配置规定 一级负荷的供电电源应符合下列规定 l 一级负荷的供电除由双电源供电外 应增设保安电源 并严禁将其他负荷接入应急供电系统 2 一级负荷的设备供电电源应在设备的控制箱内实现自动切换 切换时间应满足设备允许中断供电的要求 二级负荷的供电电源应符合下列规定 l 二级负荷的供电电源应由双电源供电 当一路电源发生故障时 另一路电源不应同时受到损坏 2 二级负荷的设备供电应根据电源条件及负荷的重要程度采用下列供电方式之一 l 双电源供电 在最末一级配电装置内切换 双电源供电到适当的配电点互投装置后 采用专线送到用电设备或其控制装置上 2 小容量负荷可以用一路电源不间断电源装置 或一路电源加设备自带的蓄电池在末端实现切换 3 供电电源点确定的一般原则 l 电源点应具备足够的供电能力 能提供合格的电能质量 以满足客户的用电需求 在选择电源点时应充分考虑各种相关因素 确保电网和客户端变电站的安全运行 2 对多个可选的电源点 应进行技术经济比较后确定 3 根据城市地形 地貌和城市道路规划要求 就近选择电源点 路径应短捷顺直 减少与道路交叉 避免近电远供 迂回供电 4 根据客户的负荷性质和用电需求 确定电源点的回路数和种类 4 自备应急电源配置的一般原则 1 自备应急电源配置的容量标准必须达到保安负荷的120 2 启动时间应满足安全要求 3 客户的自备应急电源与电网电源之间应装设可靠的电气或机械闭锁装置 防止倒送电 5 用电负荷分级 l 用电负荷分级原则 用电负荷分级应根据客户对供电可靠性的要求 以及中断供电将危害人身安全和公共安全 在政治或经济上造成损失或影响程度等因素进行分级 2 一级负荷 中断供电将产生下列后果之一者 为一级负荷 1 引发人身伤亡的 2 造成环境严重污染的 3 发生中毒 爆炸和火灾的 4 造成重大政治影响 经济损失的 5 造成社会公共秩序严重混乱的 3 二级负荷 中断供电将产生下列后果之一者 为二级负荷 1 造成较大政治影响 经济损失的 2 造成社会公共秩序混乱的 4 三级负荷 不属于一级负荷和二级负荷的负荷为三级负荷 5 重要客户 重要客户指具有一级负荷或二级负荷的客户 如国家重要的广播电台 电视台 通信中心 重要国防 军事 政治工作及活动场所 重要交通枢纽 国家信息中心及信息网络 电力调度中心 金融中心 证券交易中心 重要宾馆 饭店 医院 学校 大型商场 影剧院等人员密集的公共场所 煤矿 金属 非金属矿山 石油 化工 冶金等高危行业的客户 四 电气主接线及运行方式的确定 1 确定电气主接线的一般原则 l 根据进出线回路数 设备特点及负荷性质等条件确定 2 满足供电可靠 运行灵活 操作检修方便 节约投资和便于扩建等要求 3 在满足可靠性要求的条件下 宜减少电压等级和简化接线 2 电气主接线的主要型式 1 定义电气主接线 由高压电器通过连接线 按其功能要求组成接受和分配电能的电路 成为传输强电流 高电压的网络 又称为一次接线或电气主系统 电气主接线电路图 用规定的电气设备图形符号和文字符号 表示设备的连接关系的单线接线图 2 作用电气主接线是发电厂 变电站电气部分的主体 主接线的拟定与设备的选择 配电装置的布置 继电保护和自动装置的确定 运行可靠性 经济性以及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关 二 电气主接线的基本接线形式 扩大单元接线 内桥 外桥 三角 四角 五角 六角 1 单母线接线 1 相关名称母线侧隔离开关QS21线路侧隔离开关QS22接地刀闸QE 2 操作顺序送电 母线侧隔离开关 线路侧隔离开关 断路器停电 断路器 线路侧隔离开关 母线侧隔离开关原则 防止带负荷拉合隔离开关防止误操作引起母线故障 扩大故障范围防止误操作的措施 组织措施 操作票制度技术措施 电磁闭锁 机械闭锁或电脑钥匙 1 单母线接线 3 接线特点分析可靠性 差断路器故障或检修母线 或母线隔离开关 故障或检修灵活性 操作 方便调度 不方便 电源只能并列运行扩建 方便经济性 好一次投资 设备少 4 适用范围出线回路少 没有重要负荷的发电厂和变电站中 2 单母线分段接线 1 接线特点分析 与单母线比较 电源和负荷接入不同母线段可靠性 母线故障或检修 停电范围只限于故障段灵活性 调度 较方便 母线可并列 也可分列运行经济性 一次投资 增加分段设备 分段数目取决于电源数目 以2 3段为宜 2 适用范围广泛用于发电厂和变电站的6 10KV接线中 3 双母线接线 1 接线特点分析 与单母分段比 两组母线互为备用 每条进出线可与两母线相连可靠性 较高母线故障 故障母线上的回路倒到另一个母线操作 先拉后合母线检修 检修母线上的回路不停电操作 先合后拉 等电位 母联回路闭合 灵活性 调度 较方便 运行方式多 单母线 固定连接 两母线分列特殊功能 系统同期 个别回路试验或熔冰经济性 一次投资 增加母线侧刀闸 3 双母线接线 2 适用范围出线带电抗器的6 10KV配电装置中 35 60KV出线数超过8回 或连接电源较大 负荷较大110 220KV出线数5回以上4 双母线分段 1 接线特点分析 与双母线比 双母线再分段 三分段或四分段可靠性母线故障 该分段的回路倒母线经济性 一次投资 增加分段和母联设备 2 适用范围发电厂的6 10KV配电装置 出线和电源较多220 500KV配电装置中 5 带旁路的单母线和双母线接线 1 接线特点分析旁路回路 不停电检修出线断路器可靠性断路器检修 旁路回路带该回路供电操作 旁路带路 两种操作方式 经济性 一次投资 增加旁路设备 2 其它旁路形式分段兼旁路母联兼旁路 3 适用范围110KV在6回以上 220KV在4回以上6 10KV单母或单母分段 出线数较多随着断路器和隔离开关质量提高 电网结构合理 计划检修向状态检修过渡 将逐步取消旁路 6 一台半断路器接线 1 接线特点分析3个断路器构成1串 接在两母线间 引出2条出线可靠性 高断路器检修 母线检修 灵活性 高操作 避免用隔离开关进行大量倒闸操作调度和扩建经济性 大一次投资 每串增加联络断路器 2 进出线布置原则电源和负荷配对成串只有两串时 交叉布置 3 适用范围 330 500KV配电装置 7 单元接线 1 接线形式 2 接线特点分析可靠性 封闭母线 发电机出口故障的几率小 短路电流小灵活性 操作简单经济性 开关设备少 8 桥形接线用于2回进线 2台主变的情况以变压器为参照 内桥 外桥 1 接线特点分析内桥 用于线路较长 变压器不经常切换外桥 用于线路较短 有穿越功率可靠性 不如单母分段灵活性 不如单母分段经济性 比单母分段少2个开关 2 适用范围适用于小容量发电厂或变电站工程初期接线大型发电厂的启动 备用变压器的高压侧 9 角形接线断路器首尾相连 连接的回路数与断路器数相等 1 接线特点分析可靠性 断路器检修灵活性 操作 方便调度 闭环 开环 保护配置难度大扩建 不便于经济性 比单母分段或双母线少1个开关 2 适用范围不超过6角发展已定型的110KV及以上的配电装置中小容量水利发电厂 3 客户电气主接线 l 具有两回线路供电的一级负荷 其电气主接线的确定应符合下列要求 1 35kV及以上电压供电应采用单母线分段接线或双母线接线 装设两台及以上主变压器 6 10kV侧影采用单母线分段接线 2 10kV电压等级应采用单母线分段接线 装设两台及以上变压器 0 4kV侧应采用单母线分段接线 2 具有两回线路供电的二级负荷 其电气主接线得确定应符合下列要求 1 35kV及以上电压等级宜采用桥型接线 单母线分段 线路变压器组接线 装设两台及以上主变压器 中压侧应采用单母线分段接线 2 10kV电压等级应采用单母线分段接线 线路变压器组接线 装设两台及以上变压器 0 4kV侧应采用单母线分段接线 3 单回线路供电的三级负荷客户 其电气主接线采用单母线或线路变压器组接线 五 计量点及计量方式的确定 1 计量点的确定计量点是计量装置或计费电能表的安装位置 应在供电方案中予以明确 以便在设计变电所时预留安装位置 作为计收电费的依据 电能计量点应设定在供电设施与受电设施的产权分界处 如产权分界处不适宜装表的 对专线路供电的高压客户 可在供电变电站的出线侧出口装表计量 对公用线路供电的高压客户 可在客户受电装置的低压侧计量 2 计量方式的确定 1 低压供电的客户 负荷电流为60A及以下时 电能计量装置接线宜采用直接接入式 负荷电流为60A以上时 宜采用经电流互感器接入式 2 高压供电的客户 宜在高压侧计量 但对10kV供电且容量在3巧kVA及以下 35kV供电且容量在sookVA及以下的 高压侧计量却有困难时 可在低压侧计量 即采用高供低计方式 3 有两路及以上线路分别来自不同供电点或有多个受电点的客户 应分别装设电能计量装置 4 客户一个受电点内不同电价类别的用电 应分别装设计费电能计量装置 5 有送 受电量的地方电网和有自备电厂的客户 应在并网点上装设送 受电电能计量装置 3 电能计量装置的接线方式 接入中性点绝缘系统的电能计量装置 宜采用三相三线接线方式 接入中性点非绝缘系统的电能计量装置 宜采用三相四线接线方式 4 电能计量装置的配置 各类电能计量装置的配置电能表 互感器的准确度等级应不低于表TYBZ02607004 4所示值 六 电能信息采集 容量大于50kVA的客户应在计量点安装电能量信息采集系统 实现电能信息实时采集与监控 七 继电保护及通信自动化 1 继电保护设置的基本原则 l 客户变电所中的电力设备和线路 应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和安全自动装置 满足可靠性 选择性 灵敏性和速动性的要求 2 客户变电所中的电力设备和线路的继电保护应有主保护 后备保护和异常运行保护 必要时可增设辅助保护 3 1OkV及以上变电所宜采用数字式继电保护装置 2 需要实行电力调度和管理的客户 l 受电电压在10kV及以上的专线供电客户 2 有多电源供电 受电装置的容量较大且内部接线复杂的客户 3 有两回路及以上供电 应有并路倒闸操作的客户 4 有自备电厂并网的客户 5 重要客户或对供电质量有特殊要求的客户 3 通信和自动化 1 35kV及以下供电 用电容量不足8000kVA且有调度关系的客户 可利用电能量信息采集系统采集客户端的电流 电压及负荷等相关信息 配置专用通信市话与调度部门进行联络 2 35kV供电 用电容量在8000kVA及以上或110kV及以上的客户 宜采用专用光纤通道或其他通信方式 通过远动设备上传客户端得遥测 遥信信息 同时应配置专用城市市话或系统调度电话与调度部门进行联络 3 其他客户应配置专用通信市话与当地供电公司进行联络 八 高压客户供电方案的确定期限 10kV单电源供电客户 不超过15个工作日 10kV及以上双 多 电源供电客户 不超过30个工作日 高压客户的供电方案制定出来以后 其有效期限为 1年