中国南方电网城市配电网技术导则.docx
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中国南方电网城市配电网技术导则
目次
附图A 南方电网城市配电网110kV电网、变电站接线图46
前言
为把中国南方电网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，实现南方电网统一开放、结构合理、技术先进、安全可靠的发展目标，规范南方电网城市配电网的规划、设计、建设及改造工作，提高配电网设备装备水平，保证配电网安全、稳定、可靠、经济运行，满足南方五省（区）城市用电需要，特制定本导则。
本导则执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范，并结合南方五省（区）城市配电网目前的发展水平、运行经验和管理要求而提出，适用于中国南方电网有限责任公司城市配电网的规划、设计、建设与改造工作。
本导则的附录A、附录B、附图A、附图B、附图C为规范性附录。
本导则由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本导则由中国南方电网有限责任公司安全监察与生产技术部提出并策划。
本导则承研起草单位：
佛山南海电力设计院工程有限公司。
本导则主要起草人：
皇甫学真、李韶涛、邱野、白忠敏、宇文争营、李成、张军、王涛、郭晓斌、何炜斌、王东。
本导则由中国南方电网有限责任公司安全监察与生产技术部归口并解释。
中国南方电网城市配电网技术导则
1 范围
1.1 本导则规定了中国南方电网有限责任公司管理的省（区）辖市（自治州）配电网的规划、设计、建设与改造应遵循的主要技术原则和技术要求。
1.2 本导则适用于中国南方电网有限责任公司各子公司管理的省（区）辖市（自治州）110kV及以下配电网的规划、设计、建设、改造与生产工作。
1.3 南方五省（区）辖市（自治州）以外的城市配电网可参照本导则执行，对于接入南方电网的各类独立发电厂、企业自备电厂、热电联供、余热发电厂以及以各种电压等级接入南方电网的用户应参照本导则执行。
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。
能源电[1993]228号 城市电力网规划设计导则
GB12325 电能质量供电电压允许偏差
GB156 标准电压
GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合
GB3096 城市区域环境噪声标准
GB50045 高层民用建筑设计防火规范
GB50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
GB50293 城市电力规划规范
GB50052 供配电系统设计规范
GB50053 10kV及以下变电所设计规范
GB50054 低压配电设计规范
GB50059 35kV～110kV变电所设计规范
GB50061 66kV及以下架空电力线路设计规范
GB50217 电力工程电缆设计规范
GB50227 并联电容器装置设计规范
GB6722 爆破安全规程
GB8702 电磁辐射防护规定
GB12326 电能质量电压波动和闪变
DL5027 电力设备典型消防规程
GB/T14549－93 电能质量公用电网谐波
GB/T15543－1995 电能质量三相电压允许不平衡度
GB/T15945－1995 电能质量电力系统频率允许偏差
GB/T16434－1966 高压架空线路和发电厂、变电所环境污秽区分级及外绝缘选择标准
GB/T17466－1998 电力变压器选用导则
DL/T620－1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T621－1997 交流电气装置的接地
DL/T5056－1996 变电站总布置设计技术规程
DL/T5092－1999 110～500kV架空送电线路设计技术规程
DL/T5143－2002 变电所给水排水设计规程
DL/T448－2000 电能计量装置技术管理规程
DL/T401－2002 高压电缆选用导则
DL/T780－2001 配电系统中性点接地电阻器
DL/T804－2002 交流电电力系统金属氧化物避雷器使用导则
DL/T5103－1999 35～110kV无人值班变电所设计规程
DL/T698－1999 低压电力用户集中抄表系统技术条件
DL/T5216－2005 35～220kV城市地下变电站设计规定
DL/T5218－2005 220～500kV变电所设计技术规程
DL/T5221－2005 城市电力电缆线路设计技术规定
DL/T5222－2005 导体和电器选择设计技术规定
DL/T814－2002 配电自动化系统功能规范
DL/T645－1997 多功能电能表通信规约
HJ/T24－1998 500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范
3 名词术语
下列术语和定义适用于本导则。
3.1 城市配电网
为城市送电和配电的各级电压电力网总称城市电力网，简称城网。
城网包括输电网及高压、中压和低压配电网。
220kV及以上电压电网为输电网，110kV及以下电压电网为城市配电网，其中35、66、110kV电压电网为高压配电网，6、10、20kV电压电网为中压配电网，0.38kV电压电网为低压配电网。
3.2 用电负荷密度
指单位面积的用电负荷。
单位：
MW/km2。
用电负荷密度反映了某一供电区域用电的水平。
计算用电负荷密度时，用电负荷一般采用某区域一年当中的最高负荷，供电区域的面积为与用电负荷相对应的有效面积，统计中应核减高山、戈壁、海域、湖泊、原始森林等无用电负荷的区域。
3.3 供电可靠性
供电系统对用户持续供电的能力及可靠程度。
3.4 供电可靠率
指在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值，记作RS－1,见式（3－4）。
（3－4）
此外，用户供电可靠率按“不计”因素，还包括指标RS－2（不计外部影响）和RS—3（不计系统电源不足限电的影响），本导则所要求的供电可靠率采用RS－1标准。
3.5 容载比
指城网变电容量（kVA）在满足供电可靠性基础上与对应的负荷（kW）之比，它是反映电网供电能力的重要技术经济指标之一，是宏观控制变电总容量和规划安排变电容量的依据。
容载比可按式（3－5）估算：
（3－5）
式中RS——容载比（kVA／kW）；
K1——负荷分散系数；
K2——平均功率因数；
K3——变压器运行率；
K4——储备系数。
3.6 中性点接地装置
用来连接电力系统中性点与大地的电气装置，由电阻、电感、电容元件或复合型式构成。
3.7 配电网自动化
利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，采集并处理配电网数据、用户数据、电网结构和地理信息，实现配电系统正常及事故状态下的监测、保护、控制以及配电管理功能。
3.8 配电站
中低压配电网中，用于变换电压、集中电力和分配电力的供电设施。
配电站一般是将6～20kV电压变换为0.38kV电压。
3.9 开闭所
用于接受并分配电力的供配电设施，高压电网中也称为开关站。
中压配电网中的开闭所一般用于10（20）kV电力的接受与分配。
3.10 关口计量
发电企业、电网经营企业以及用电企业之间进行的电能量结算，称为关口计量。
实施关口计量的计量点，称为关口计量点。
3.11 电缆分接箱
完成配电系统中电缆线路的汇集和分接功能的专用电气连接设备。
常用于城市环网、辐射供电系统中分配电能及终端供电。
4 主要技术原则
4.1 规划建设的基本原则
a）电网规划应坚持与经济、社会、环境协调发展、适度超前和可持续发展的原则；规划编制年限一般近期为5年，中期10年，远期为15年及以上。
b）电网建设应符合“安全可靠、结构合理、技术先进、环保节能和规范统一”的原则。
c）应注重高效节能，采用新技术、新设备、新工艺、新材料，依靠科技进步，确保用户安全稳定供电。
d）应根据城市的地位、经济发展水平、负荷性质和负荷密度等条件划分城市级别和供电区。
不同级别的城市和不同类别的供电区应采用不同的建设标准。
城市级别划分见表4.1－1；城市供电区划分见表4.1－2。
表4.1－1 城市级别划分表
城市级别
一级
二级
三级
划分标准
省（区）会城市、特别重要城市或
GDP>1000亿元人民币的城市
GDP在500～1000亿元人民币的城市
GDP<500亿元人民币的城市
表4.1－2 城市供电区分类表
供电区类别
A类
B类
C类
中远期用电负荷密度
大于30MW/km²
10～30MW/km²
小于10MW/km²
4.2 电压等级选择
4.2.1 电压等级选择应符合GB156的规定,南方电网城市配电网电压等级采用110kV、35kV、10（20）kV和0.38kV。
4.2.2 根据简化电压等级、减少变压层次、优化网络结构的原则，应取消6kV电压等级，条件具备时可逐步取消35kV电压等级，在负荷密度高、供电范围大的新区，论证技术经济合理时，宜采用20kV电压等级供电。
4.3 供电可靠性
4.3.1 基本要求
供电可靠性应达到下列目标的要求：
a）满足电网供电安全准则的要求。
b）满足用户用电程度的要求。
c）用户供电可靠率：
一般城市不应低于99.9%；省会城市不应低于99.98％。
4.3.2 电网安全准则
4.3.2.1 高压配电网的设计应满足“N-1”的供电安全准则：
a）高压变电站中失去任何一回进线或一台变压器时，必须保证向下一级配电网供电。
b）高压配电网中一回架空线、一回电缆或变电站中一台变压器发生故障停运时，要求做到：
正常情况，非故障段应不停电，并不得发生电压过低、运行设备不得超过事故过负荷的规定。
计划停运、又发生故障停运时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电。
4.3.2.2 中压配电网应有一定的备用容量，其供电安全应满足以下要求：
a）变电站一段10kV母线检修时，应能使其馈线所带负荷通过配电网转移，继续向用户供电；变电站一段10kV母线故障时，应保证馈线所带的重要负荷不间断供电。
b）中压配电网中任何一回线路或一台变压器故障停运时，要求做到：
正常运行方式时，非故障段经操作应在规定时间内恢复正常供电，其它设备不过负荷。
计划停运，又发生故障停运时，允许局部停电，但应在规定时间内恢复供电。
4.3.2.3 低压线路发生故障时，允许局部停电，但应在规定时间内恢复供电。
4.3.3 满足用户用电程度
电网故障造成用户停电时，允许停电的容量和恢复供电的目标时间要求如下：
a）两回路供电的用户，失去一回路后，应不停电。
b）三回路供电的用户，失去一回路后，应不停电，再失去一回路后，应满足50～70%供电。
c）单回路和多回路供电的用户，电源全停时，恢复供电的目标时间为一回路故障处理的时间。
d）开环网络中的用户，环网故障时需通过电网操作恢复供电的，其目标时间为操作所需的时间。
4.4 容载比
城市高压配电网变电容载比的选择应按城市级别确定，宜参照表4.4执行。
表4.4城市高压配电网变电容载比选择表
城市级别
一 级
二 级
三 级
110（35）kV电网容载比
2.0～2.1
1.9～2.0
1.8～1.9
4.5 中性点接地方式
a）110kV系统应采用直接接地或经小阻抗接地方式，主变压器中性点经隔离开关接地。
b）主要由架空线路构成的配电网，当单相接地故障电容电流35kV不超过10A，10kV不超过20A时，宜采用不接地方式；当超过上述数值且要求在故障条件下继续运行时，宜采用消弧线圈接地方式。
c）主要由电缆线路构成的10kV配电网，当单相接地故障电容电流不超过30A时，可采用不接地方式；超过30A时，宜采用低电阻接地或消弧线圈接地方式。
当采用低电阻接地方式时，接地电阻的额定发热电流宜按150A及以上选取，接地电阻的技术条件应满足DL/T780－2001的规定要求。
4.6 短路电流
4.6.1 短路电流控制的主要原则
城网最高一级电压母线的短路容量在不超过规定限值的基础上,应维持一定的水平,以减小城网系统的电源阻抗。
4.6.2 短路电流控制水平
城市高压和中压配电网的短路电流水平，不宜超过下列数值：
110kV：
31.5kA
35kV：
25kA
10（20）kV：
20kA
4.6.3 短路电流控制的主要技术措施
宜采取技术经济合理的措施，有效地控制短路电流，提高电网的经济效益：
a）加强主网联系、次级电网解环运行。
b）合理选择高阻抗变压器。
c）合理减少变压器中性点接地数量。
d）在变压器低压侧加装限流电抗器。
4.7 无功补偿
4.7.1 无功补偿原则
a）无功补偿按照分层、分区和就地平衡的原则，采用分散就地补偿和集中补偿相结合、以就地补偿为主的方式。
配电网主要采用并联电容器补偿，110kV变电站可根据电缆进、出线情况，在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。
无功补偿装置应便于投切，宜具有自动投切功能。
b）配电站的无功补偿宜采用动态补偿装置，补偿过程中不应引起系统谐波明显放大，并应避免大量无功电力穿越变压器。
电力用户处应配置适当的无功补偿装置，应避免向电网反送无功电力。
c）35kV、110kV变电站，其高压侧功率因数，在主变最大负荷时不应低于0.95，在低谷负荷时不应高于0.95；配电变压器最大负荷时高压侧功率因数和用户处的功率因数均不应低于0.9。
d）接入配电网的各类发电机的额定功率因数宜在0.85～0.9中选择，并具有进相运行的能力。
4.7.2 无功补偿容量
a）35kV、110kV变电站无功补偿容量应以补偿变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧无功补偿，宜按主变容量的10％～30％配置；无功补偿按主变最终规模预留安装位置。
b）35kV、110kV变电站补偿装置的单组容量宜分别不大于3Mvar和6Mvar，当110kV变电站的单台主变压器容量为31.5MVA及以上时，每台主变宜配置两组容性无功补偿装置。
c）中低压配电网，变压器配置的电容器容量应根据负荷性质确定，宜按变压器容量的20～40％配置。
4.7.3 无功补偿设备的安装位置
10kV～110kV变（配）电站无功补偿装置一般安装在低压侧母线上；当电容器分散安装在低压用电设备处、并满足功率因数要求时，配电变压器处可不再安装电容器。
4.8 电能质量要求
4.8.1 频率偏差
电网频率偏差应符合GB/T15945－1995的规定，额定频率为50Hz，正常频率偏差不超过±0.2Hz。
4.8.2 电压偏差
a）电网规划设计时应计算网络电压水平,用户受电端电压允许偏差应满足GB12325的规定，系统110kV以下电压等级母线允许电压偏差范围如下:
35kV：
-3％～+7％
10（20）kV：
0～+7％
b）供电电压合格率不低于98％。
4.8.3 三相电压不平衡度
电网公共连接点的三相电压不平衡度及单个用户引起连接点电压不平衡度应符合GB/T15543－1995的规定。
4.8.4 电压波动与闪变
电网公共连接点的电压变动和闪变及单个波动负荷用户引起连接点的电压变动和闪变应符合GB12326的规定。
4.8.5 谐波限制
a）公用电网谐波电压及谐波源用户向电网注入的谐波电流应符合GB/T14549－93的规定。
b）对集中型大谐波源，应贯彻“谁污染，谁治理”的原则，督促其采取控制措施。
c）在电网扩建和改造设计时，应对电容器组进行谐波设计和校验，合理配置串联电抗器的容量，以防止产生谐波谐振或严重放大。
4.9 电厂接入系统
接入城市配电网的电厂应符合国家能源政策，遵循分层、分区和分散的原则，并满足以下要求：
a）单机容量在1MW以上、总装机容量在8MW以下、以自发自用为主的可再生和清洁电源，可直接接入中、低压配电网；单机容量在5MW及以上、100MW以下的机组，可直接接入高压配电网；单机容量在100MW及以上的机组，宜接入上一级电网。
b）适当选择电厂上网点，应避免电厂接入点过多、上网线路潮流大量迂回和形成多角环网的现象。
c）电厂接入系统的电压等级不宜超过两级，当电厂以两级电压接入系统时，应避免形成电磁环网。
d）对单机容量在50MW以上、上网线路较短的电厂，宜采用发电机—变压器—线路单元接线。
4.10 电磁辐射、噪声、通信干扰等环境要求
4.10.1 电磁辐射
a）变电站、输电线的电磁辐射对周围环境的影响应符合GB8702的规定。
b）电磁场执行如下标准：
高频电磁场（0.1－500MHz）场强限值<5V/m，工频电磁场（50Hz）场强限值<4V/m，工频磁场感应强度<0.1mT。
（以HJ/T24－1998为参考）
c）变电站宜优先选用电磁辐射水平低的电气设备，如有必要可采用屏蔽措施，降低电磁辐射的影响。
4.10.2 噪声控制
a）变电站噪声对周围环境的影响应符合GB3096的规定和要求，其取值不应高于表4.10.2规定的数值。
表4.10.2各类区域噪声标准值单位Leq[dB（A）]
类别
昼间
夜间
0
50
40
Ⅰ
55
45
Ⅱ
60
50
Ⅲ
65
55
Ⅳ
70
55
注：
1、各类标准适用范围由地方政府划定。
2、0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域；
3、Ⅰ类标准适用于居住、文教机关为主的区域；
4、Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心；
5、Ⅲ类标准适用于工业区；
6、Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域。
b）变电站噪声应从声源上进行控制，宜选用低噪声设备。
c）变电站运行时产生振动的电气设备、大型通风设备等，宜考虑设置减振技术措施。
变电站可利用站内设施如建筑物、绿化物等减弱噪声对环境的影响，也可采取消声、隔声、吸声等噪声控制措施。
4.10.3 通信干扰
网络规划应尽量减少对通信设施的危害和干扰，对通信干扰应符合能源电[1993］228号文《城市电力网规划设计导则》的规定要求。
4.11 配电网建设标准
4.11.1 城市配电网建设的标准应按已划定的城市级别确定，并根据城市发展的水平适时调整。
4.11.2 城市电力线路应根据城市整体规划，结合地形、地貌、城市建筑及市政设施等综合布局，合理规划架空线路通道和地下电缆通道。
4.11.3 城市新建配电线路电缆化率，一、二、三级城市中心城区应分别达到100％、60％和30％；非中心城区，高压配电网，一、二级城市应分别不低于30％和10％，中压配电网，一、二级城市应分别不低于50％和10％，三级城市可参照执行。
4.11.4 架空线路宜采用窄基杆塔或紧凑型结构,充分提高线路走廊利用率，并优先采用大截面导线，提高线路的输送容量。
4.11.5 城市变电站的建设应注重环保、节约用地，合理选用小型化、紧凑型、标准化、免维护的设备。
城市变电站的结构型式应执行GB50293的规定，城市中心城区应建设户内站，并宜采用免维护的组合或集成电气设备。
4.11.6 城市新建户内站百分率，一、二、三级城市中心城区应分别达到100％、50％和30％；非中心城区，一、二级城市应分别不低于50％和20％，三级城市可参照执行。
4.11.7 新建配电站宜优先选用室内站，条件受限时可选用柱上变压器或预装箱式变电站；在环境条件允许时，配电变压器宜采用油浸式变压器。
5 高压配电网
5.1 供电电源
城市供电电源由与配电网有电气连接的高一级电压变电站和接入配电网的电厂构成。
电源建设应满足以下要求：
a）电源建设应遵守国家能源政策，与电力需求相适应，建设坚强高效的供电电源，积极开发新能源发电、大力开发生态型水力发电、适度发展天然气发电和优化煤电，优化电源结构，节能降耗，提高能源效率，确保城市安全稳定供电。
b）电源布点与网络结构应统一规划、相互协调，确保电力输送安全、可靠、经济、稳定。
在负荷密集的城市中心区，220kV或500kV电源应尽量深入负荷中心。
5.2 电网结构
5.2.1 配电网应实行分区供电，各供电区正常方式下相对独立，检修和事故情况下应具备一定的相互支援能力。
5.2.2 应满足变电站“双电源”供电的要求。
“双电源”有以下两种形式：
a）电源来自同一分区的两个相对独立的电源点；架空线路走廊或电缆通道相互独立，但在变电站进出线段允许同杆（塔）架设或共用电缆通道。
b）电源来自同一座变电站的两段不同母线；线路可同杆（塔）架设或共用电缆通道。
5.2.3 高压配电网的结构应根据各地城市配电网的具体特点与负荷密度确定，各类供电区110kV电网推荐采用下述接线：
A类供电区：
“三T”、双链或不完全双链接线。
B类供电区：
“三T”、双链、不完全双链或双辐射接线。
C类供电区：
“双T”、双辐射、不完全双环网或单环网接线。
5.2.4 35kV电网宜采用“双T”或双辐射接线。
110、35kV电网网架结构接线见附图A和附图B。
5.3 高压架空线路
5.3.1 架空线路路径
5.3.1.1 城市架空电力线路的路径选择，应遵循以下原则：
a）应根据城市地形、地貌特点和城市道路网规划，沿道路、河渠、绿化带架设；路径力求短捷、顺直，减少同公路、铁路、河流、河渠的交叉跨越，尽量避免跨越建筑物。
b）应综合考虑电网的近、远期发展，减少与其它架空线路的交叉跨越。
c）规划新建的高压架空电力线路，不应穿越市中心地区或重点风景旅游区。
d）宜避开易燃、易爆和严重污染的地区。
e）应满足与电台、领（导）航台之间的安全距离和航空管制范围的要求，对邻近通信设施的干扰和影响应符合有关规定。
f）应满足防洪的要求。
5.3.1.2 35～110kV架空线路与其它设施有交叉跨越或接近时，应符合本导则附录A及GB50061、DL/T5092－1999的要求。
距易燃、易爆地点的安全距离应符合GB6722的规定。
5.3.2 导线和地线
a）架空线路导线宜采用钢芯铝绞线、铝线、钢芯铝合金绞线，对于城市线路改造或选择的导线截面过大时，可选用耐热导线；沿海及有腐蚀性气体的地区应选用防腐型钢芯铝绞线。
b）导线截面应满足负荷发展的要求，应根据经济电流密度选择,并按电晕、载流量等进行校验，导线截面宜按表5.3.2b选择，在同一个城网内，相同接线的同类供电区宜采用相同的导线截面。
c）导线设计安全系数不应小于2.5。
d）110kV架空线路宜采用全线架空地线，35kV架空线路进出线段宜架设地线，架空地线宜采用铝包钢绞线、钢芯铝绞线或镀锌钢绞线。
e）架空地线应满足电气和机械使用条件的要求，设计安全系数宜大于导线设计安全系数，地线截面宜按表5.3.2e选择。
表5.3.2b35～110kV高压架空配电线路截面选择
电压
（kV）
供电区
类别
接线方式及导线截面（mm2）
T接线
双链、不完全
双链接线
双回辐射接线
不完全双环、
单环网接线
110
A类
主干线：
2×400、630、
2×300
三站：
2×400、
2×300、630
两站：
400、300
——
——
分支线：
300、240
B类
主干线：
2×
升级会员 