第四章,供电工程系统规划1
第四章城市供电工程系统规划 供电在城市能源供应系统中的地位和作用1 城市主要的能源来源 不可或缺的生命线系统之一 2 清洁 使用便利3 新的清洁能源发电形式将对城市供电系统产生重要影响我国的电力供应形势和城市供电的特点1 供需趋于平衡 但局部矛盾尖锐2 供电系统成熟 但不甚稳固 城市供电工程规划的基本知识 用电分类1 产业 4类 2 行业 8类 单位辩析1 电量 kWh 和负荷 kW 的概念2 kV kVA MVA 万kVA负荷预测方法1 电量 负荷 电源装机容量 kVA 2 负荷密度 负荷 电源装机容量 用电负荷预测与计算 电力系统简介 电源发电厂输配电线路变压设备用电器 能源发电厂变电送电变电配电用电器 发电厂和变电所发电厂 火力 水力 风力 太阳能 地热 原子能 城市电源种类 电源变电所 功能分类 职能分类 构造形式 等级分类 城市电源种类 城市电力负荷预测与计算 单耗法人均用电指标法回归分析法增长率法负荷密度法电力弹性系数法横向比较法 总规中的常用方法 城市电力负荷预测与计算 单位建筑面积负荷指标法点负荷选用单耗法 详规中的常用方法 城市规划区用电量预测转化为规划区负荷预测从规划区负荷密度进行预测 电量预测法电量 负荷 主要用于总 分区规 最大负荷利用小时数 年用电量 最大负荷 规划预测取4500 6500h 人均电量指标 生活 综合 负荷密度法单位用地负荷密度 综合 分类 主要用于总 分区规 单位建筑面积负荷密度 按建筑类型分类 主要用于详规 用电负荷预测与计算 城市电力负荷预测与计算 预测所得的规划用电负荷 在向供电电源侧归算时 应逐级乘以负荷同时率 负荷同时率等于最大负荷与用电器额定容量的比值 一般取0 7 0 9 总体规划电力负荷预测 分类综合用电指标规划单项建设用地供电负荷密度指标详细电力规划 采用负荷密度法负荷密度法 城市供电电源规划 电源包括发电厂和变电所发电厂将其它形式的能源转化为电能变电所从电网中供电给城市 发电厂和变电所发电厂 火力 水力 风力 太阳能 地热 原子能 城市电源种类 电源变电所 功能分类 职能分类 构造形式 等级分类 城市电源种类 电源设施主要技术经济指标1火电厂 单位容量占地指标2水电厂 168页3核电站 168页4变电所 168页 城市供电电源规划 电源的选址要考虑各类型电源的特征和运行需要电源选址应考虑高压电线的安全防护需要不同等级的变电所 应靠近各级用电负荷中心 火电厂1 负荷中心 热电厂 2 燃料产地3 交通4 用水5 废物处理6 出线条件7 防护要求8 地质9 三类工业用地10 主导风向 电源选址要点 水电厂1 保证水能2 工程地质3 交通运输核电厂1 负荷中心2 人口密度低 隔离区3 用水量大4 用地面积5 地形平坦6 地质和地震防护7 运输条件8 防洪 防御 环保条件 电源选址要点 城市变电所1 负荷中心或网络中心2 进出线条件3 地质条件4 防洪 抗震要求5 交通6 生活用水7 少占农田8 对临近设施的影响9 不设于空气污秽地区10 符合城市总规要求 电源选址要点 布局要点1 服务范围2 主变压器容量及个数3 进出线回路4 采用结构形式5 专用变电所变电所平面布置1 一列式2 二列式3 L 式4 其他形式 供配电设施规划 10KV变电所1 供电半径2 变压器容量和个数3 结构形式10KV开闭所 开关站 1 设置条件2 转供容量3 结构形式 供配电设施规划 城市供电网络规划 城市电网等级 城市电网分为八级 即500 330 220 110 66 35 10KV 380 220V四个层次 即一次送电电压 500 220KV高压配电 二次送电电压 110 35KV中压配电电压 10KV低压配电电压 380 220V 一般大城市采用4 5电压等级 四个电压层次 小城市3 4个电压等级 三个电压层次多数城市为 220 110 10 0 38KV东北多为 220 63 10 0 38KV西北多为 330 110 10 0 38KV上海 天津为 220 35 10 0 38KV 城市电网等级 城网典型结线方式 放射式 城网典型结线方式 多回线式 单侧电源双T接线 城网典型结线方式 多回线式 双侧电源双T接线 城网典型结线方式 多回线式 双侧电源双T接线 城网典型结线方式 多回线式 三T接线 城网典型结线方式 环式 单母线环路 城网典型结线方式 环式 双母线环式 城网典型结线方式 网格式 网格式接线 城市电力网络规划 一次送电网络包括与城市电网有关的220KV及以上送电线路和变电所常设在市区边缘 市中心区负荷很大时 可考虑深入市区多用环式接线方式 城市电力网络规划 城市高压配电网络 二次送电网 包括110 66 35KV线路和变电所常以10KV线路为变电所低压出线 所间间距5 7km宜采用环网 双回路T接布置配电网高压配电网 10KV按远期建设主干线路和配电变压器有明显的供电范围采用放射式结构 特大城网多回线式和环式低压配电网 380 220V采用放射式结构 负荷密集区采用环式和格网式路灯照明系统 城市电力网络规划 中 低压配电网包括10KV线路 配电所 开闭所和380 220V线路每一主干线路和配电变压器 应有比较明显供电范围 不宜重叠 适当联系常用接线方式有 放射式 双电源环式 单侧电源双T式 等 城市电力网络规划 总原则 分层分区供电N 1原则 城市变电设施规划 变电站 所 城网中起变换电压 集中和分配电力作用的供电设施 城市变电设施规划 35 110KV变电所在正常环境下采用室外式布置 大气受污染地区可采用户内式10KV变电所也称为配变电所 宜采用户内式或箱式变电所 城市变电设施规划 开闭所城网中起到接受电力并电力的设施 在变电所出线回路多 出现困难时设置 城市变电设施规划 变电所供电范围 10KV变配电所供电半径市区 300m 郊区 500m 城市变电设施规划 容量选择 容载比k变电所变压器容量与相应的供电负荷之间的比值220KV变电所为1 8 2 035 110KV变电所为1 8 2 110KV变电所为2 3 3 3 城市变电设施规划 容量选择 一般选用标准变压器 10KV变电所多采用630KVA和315KVA变压器 变压器多为2 3台 城市变电设施规划 进出线 一般高压进线少于等于4回低压出线少于等于12回 城市变电设施规划 参考资料 30万人以下小城市由220kV供电 建一座220 110 35kV或二座110 35kV变电所 以10KV向城区供电 城内再设数座10KV开闭所 30 50万人中等城市由220kV电压供电 建2座220 110 l0KV变电所 以110KV向城区供电 城内再设110 35 l0KV或110 10KV变电所3 5座 50 100万人大城市应建一座500 220 330 kV变电所或4 5座220 110 35 10 kV变电所 并在城市外围形成双环网 以110kV向城内供电 城内再设110 35 l0KV或110 l0KV变电所若干座 100万人以上特大城市 应建数座500 220 330 kV变电所 并在城市发展区外围形成环网 以220kV线深入市区内供电 第四节城市电力线路规划 高压电力线路一般情况下 高压输电线路不宜穿越市区 但是随着城市中心区负荷越来越大 高压线路已经是不可避免 高压线路规划1 线路短捷2 安全间距3 不宜穿中心区4 减少对其他管线工程的影响5 减少拆迁6 避免穿林7 防洪要求8 远离危险区9 减少转弯 经济档距 供电线路规划 送配电线路敷设 架空 送电线路配电线路耐张段和档距电缆线路敷设适用情况 分高压 低压 敷设方式 直埋 沟槽 排管 隧道 构架 水下 电缆选型 供电线路规划 电力电缆线路保护1 地下电缆2 海底电缆3 江河电缆架空电力线路保护1 导线外延距离 一般保护区 人口密集区 2 导线与地表物的最小安全间距3 导线与各种设施的距离计算高压走廊宽度规定 供电线路保护 高压电力线路 塔基应位于地质条件较好的地方 在水中时应设置放冲刷措施高压线下不应有永久建筑 高大乔木外缘与建筑保持最小净距注意与无线电通讯间的干扰避免穿过空气污染严重的地区线路尽量直接 减少转弯 配电线路 配电线路多沿道路设置 分为架空线路和地下电缆架空线路塔杆35KV及以下多用钢筋混凝土杆柱66 110KV及以上多用钢管型杆塔或铁塔 配电线路 档距110KV200 300m10KV40 100m35KV100 200m380 220V40 60m安全防护35KV及以上线路需控制高压走廊 地下电缆 在景观要求较高 难以开辟高压走廊 架空线路回受到安全威胁的地方 可以选择地下电缆输配电力地下电缆具有安全性好 不影响景观的优点 但是造价较高 城市电力线路的保护 电缆的保护地下电缆两侧0 75m作为防护区 电缆穿过江河等水体时线路两侧分别设置防护区 架空电力线设置高压走廊在计算导线最大风偏和安全距离的情况下 35KV及以上高压架空电力线路两侧边导线向外延伸一定距离所形成的两条平行线之间的专用通道 还应注意高压电线和城市其它构筑物之间的距离 具体值见相应表格