配电网规划能能力考核.docx
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配电网规划能能力考核
技能考核试题（130分）
考题说明：
1、本次考核满分为100分，每道题的分值在题目中给出；
2、题目9与题目10为选作题目，A、B题目任选其一，但必须完成一道；
题目1：
构建一个电网现状分析的指标评估体系（包括高中压配电网），并说明该体系中所要分析的主要内容，指标选取的依据和标准是如何确定的？
数据收集过程中需要注意的事项，特别是在分析过程中需要对哪些数据进行重点核实以避免规划的重复工作或返工。
（10分）
答：
电网现状分析的指标评估体系主要包括：
设备、运行情况（包括运行经济性）、网架水平、供电可靠性等。
具体指标见下表：
类别
指标内容
注意事项及重点核实数据
分析的主要内容
高压部分
容载比
分电压等级计算（电厂和电站站升压变压器容量及直供负荷容量、用户专用变电站的变压器容量和负荷应扣除）。
分析地区电网总体情况。
多主变变电站所占比例
逐个核实变电站容量组成。
分析主变构成、主变容量是否匹配。
无功补偿比例
扣除不能正常投运的无功配置并核对数据的准确性。
变电站主变的无功配置是否合理。
重载变电站
计算负荷为正常运行下的最大负荷。
分析变电站的负载率是否合理，对今后变电站布点、变电站出线起指导作用。
过载变电站
轻载变电站
高压变电站“N-1”校验通过率
确定中压线路是否为有效联络。
分析变电站的供电可靠性及中压配电网网架水平。
各电压等级出线间隔利用率
间隔统计时应包括用户专用间隔并保证数据的准确性。
分析供电能力和供电潜力。
高压线路“N-1”校验通过率
注意线路容量。
分析高压网架水平及供电可靠性。
重载线路回数、比例
注意网架结构不同，标准不同。
分高压析网架水平线及导线情况。
过载线路回数、比例
轻载线路回数、比例
截面偏小线路回数、比例
注意电压等级标准不同。
分析高压线路的合理性。
中压部分
主干线路过长回数、比例
注意主干线的确定，不同供电区标准不同。
分析供电距离是否合理。
主干线路截面偏小回数、比例
对供电能力的分析、防止卡脖子现象。
10kV线路绝缘化率
不包括用户专用线路。
分析电网是否与城市定位相符。
10kV线路电缆化率
分析电网是否与城市定位相符。
线路平均负载率
注意线路载流量的选取，同时所有数据为正常运行方式下所得。
分析中压线路供电容量与供电负荷的平衡关系。
重载线路回数、比例
注意不同接线方式标准不同，载流量的选取，同时所有数据为正常运行方式下所得。
分析中压线路运行情况。
过载线路回数、比例
环网化率
不同供电区标准不同，联络为有效联络。
分析中压网架水平。
站间联络率
分析中压线路转供能力。
线路平均分段数
注意主干线的确定。
分析中压线路分段情况是否合理。
有联络线路回数、比例
注意联络为可靠联络、载流量的选取和用户专线联络的线路。
分析中压网架水平。
站间联络线路回数、比例
分析中压线路转供能力。
可转供电线路回数、比例
典型结线的线路回数、比例
注意不同供电区标准不同。
分析中压网架水平。
典型结线的可转供线路回数、比例
注意联络为可靠联络、载流量的选取和转带变电站负载率。
分析中压网架供电可靠性。
装见容量偏高的线路回数、比例
用户性质不同标准不同、同事考虑线路负载率和导线型号。
分析中压线路负荷水平。
10kV线路末端电压不合格比例
数据为正常运行方式下所得。
分析中压线路电压质量。
高损耗配变台数比例
注意投运年限与配变型号的逻辑性。
对中压线路经济性的分析。
线路装接配变平均负载率
注意功率因素的选取。
分析线路装接配变容量和线路负荷的平衡关系。
轻载配变台数、比例
注意功率因素的选取。
分析现有电网配变容量和负荷的平衡关系。
重载配变台数、比例
过载配变台数、比例
供电可靠性
RS-1
包含外部影响和限电时间。
分析整个供电区供电可靠性。
RS-2
不计外部影响停电时间。
分析除外部影响时的供电可靠性。
RS-3
不计系统电源不足时限电时间。
分析除电源不足情况下的供电可靠性。
标准的确定（标准选取优先级别1>2>3）：
1、指导规划的相关导则规定的数值；
2、《城市电网规划设计技术原则》或《地方电网规划设计技术原则》中有规定的数值；
3、根据长期运行、规划经验并与地方电力部门协商确定。
题目2：
可以通过哪些方法获得总电量和总负荷预测结果，说明各种方法适用的场合以及预测所需的基础条件。
结合中间年负荷分布预测的过程来说明负荷预测中负荷的总量预测与分布预测的关系，对中间年份进行分布预测需要注意的问题？
如果一个地区存在110kV、35kV以及10kV大用户，并且占地区总负荷比重较大，那么负荷总量预测与分布预测中需要怎样考虑？
（10分）
答：
1、可以通过外推预测、空间预测（分布预测）和单耗预测三种预测方法获得总电量和总负荷预测结果；下表对三种方法适用的场合以及预测所需的基础条件详细说明：
预测方法
所需条件
适用场合
外推预测法
（1）规划区历史5-10年总电量、负荷数据；
（2）规划区历史5-10年各行业的电量、负荷数据。
适用于历史年总电量、负荷数据齐全，且规律性强的负荷预测。
空间预测法
（1）规划区所在城市的城市总体规划（文本及图纸）；
（2）已知各类负荷小区的负荷密度值以及小区用地性质和面积。
适用于缺乏负荷发展相关的原始数据的新建设区域远期负荷预测。
单耗预测法
（1）历史年单位产值电耗水平；
（2）国民经济发展形势；（3）产业结构调整趋势；（4）国家节能政策。
适用于工业负荷比重大且建设计划明确的短期负荷预测。
2、
（1）总量预测是对规划区目标年总体电量负荷的预测；分布预测是对规划区在不同发展阶段的电量、负荷的预测，最终达到总量预测水平。
（2）中间年份进行分布预测需要注意的问题有：
各年份所处发展阶段的确定、对不太明确的大负荷的特殊处理、选择适合规划区负荷发展特点的数学模型进行预测。
3、一个地区存在110kV、35kV以及10kV大用户，并且占地区总负荷比重较大时，将大负荷、电量和除大用户外的自然负荷、电量分别预测，根据近期大用户报装情况，对大用户电量、负荷进行预测，从而与自然增长电量、负荷叠加得到总电量、负荷预测结果。
题目3：
简述远期饱和负荷水平预测的思路，详细说明进行用地划分和负荷分类主要方法及依据，二者之间关系如何？
负荷密度指标是如何进行选取并确定的，常采用的方式和方法是什么，并说明需要注意事项。
远期饱和负荷水平的校核的主要方法有哪些，说明各种方法适用的场合与局限性。
假定规划区既包含城市范围也包含农村范围，并且城市总体规划中只进行了城市范围的详细规划，如何进行远期负荷水平预测，给出一个切实可行的方案。
（10分）
答：
1、远期饱和负荷水平预测的思路为：
设定不同性质用地负荷指标，采用负荷密度指标法预测得到远期饱和负荷水平。
2、用地划分是按城市规划部门确定的功能小区划分：
（1）以规划区行政范围和空间形态为基础对规划区进行供电大区划分。
（2）中区主要依据街道河流进行划分，使中区的划分与地理条件基本相符，且每个中区只属于一个大区。
（3）按照用地性质在规划区范围内划分出用地小区，每个小区中只包含一种性质的用地，且只属于一个中区。
3、负荷分类是采用规划部门按用地性质分类法，一般确定规划区负荷分为8大类：
（1）工业（一类工业、二类工业、三类工业）；
（2）居住（一类居住、二类居住、公共服务设施、商住）；
（3）公共设施（行政办公、商业金融、文化娱乐、医疗卫生、教育科研、体育、公共设施混用、文物古迹）；
（4）对外交通用地；
（5）道路广场用地；
（6）市政公用设施用地；
（7）物流仓储用地（一类物流仓储哟各地、二类物流仓储用地）；
（8）绿地。
4、用地划分和负荷分类最小化分单位均以用地性质为依据；用地划分是以地理位置将规划区划分成空间连续的块，负荷分类是将规划区以土地使用性质为基础划分成空间不连续的区块。
5、负荷密度指标的确定：
（1）对已经经过了充分发展的类似地区的同类型负荷的负荷密度情况进行调查，并以这些负荷密度指标作为规划区负荷密度指标设置的主要依据。
参考国内其他同类城市和园区的负荷密度资料，结合规划区实际情况，按不同用地性质设置了规划区远期用电负荷指标，在实际分布过程中考虑用地规模及地理位置因素，又对每一具体用电负荷指标指标进行适当调整。
（2）注意事项：
参考专家意见、所调查地区与规划区发展类似、调查数据的真实性和全面性、注意规划区发展与所调查地区的不同点、注意国家政策的影响。
6、远期饱和负荷水平的校核的主要方法有：
负荷密度指标校核法和产值单耗法；体情况见下表：
校核方法
适用场合
局限性
负荷密度指标法
适合于新开发区域的校核。
需要参考规划区发展定位类似的各地区负荷密水平。
产值单耗法
国民经济发展形势明朗、产业结构成熟的规划区。
准确性受国民生产总值的准确性影响大；需要预测未来弹性系数。
7、规划区既包含城市范围也包含农村范围，并且城市总体规划中只进行了城市范围的详细规划情况下，对规划区远期负荷水平预测的具体方法：
将城市范围和农村范围远期负荷水平分别预测，再将最终结果叠加得到规划区远期负荷水平。
（1）城市范围负荷水平预测：
a、利用城市范围的详细规划统计出城市范围各用地性质的用地面积；
b、对已经经过了充分发展的类似地区的同类型负荷的负荷密度情况进行调查，并以这些负荷密度指标作为规划区负荷密度指标设置的主要依据；结合规划区实际情况，按不同用地性质设置了规划区远期用电负荷指标，在实际分布过程中考虑用地规模及地理位置因素，又对每一具体用电负荷指标指标进行适当调整，确定同类型负荷的负荷密度指标。
C、各用地性质的用地面积分别与其对应的负荷密度指标相乘得到各用地性质的负荷水平，再将各用地性质的负荷叠加得到城市范围的负荷水平。
（2）农村范围负荷水平预测：
a、收集农村地区近10年的负荷历史数据。
b、根据农村范围历史年负荷数据，采用数据模型外推法对负荷进行预测；得到农村范围的远期负荷水平。
（3）将远期农村范围和城市范围负荷水平相叠加得到规划区远期总负荷水平。
题目4：
技术原则中如何确定近、中、远期的规划技术目标值，其中常用的指标有哪些？
并给出这些指标对于中等省会城市的合理取值范围区间。
说明电网规划技术原则包括的主要内容，其中哪些方面在电网规划方案中可明确的体现？
为保证所制定原则能与当地电网建设要求相符合，制定原则时应注意哪些问题？
（10分）
答:
1、近期、中期、远期技术原则的确定：
近期：
以满足负荷需求、解决现状电网薄弱环节为主；
中期：
以提高供电可靠性、加强网架结构、提高装备水平为主；
远期：
以优化网架结构、提高配电网自动化水平、电网运行的节能环保等为主。
2、规划技术目常用的指标及其对于中等省会城市的合理取值范围见下表：
技术指标
规划目标
供电可靠率
>99.99%
用户平均停电时间
<5.2分钟
环网率（联络率）
100%
变电站间联络率
>70%
110kV线损率
<0.5%
10（20）kV线损率
<2%
380V线损率
<2%
累计综合技术线损率
<3%
中压电网安全准则
必须满足"N-1"
高压配电网容载比
1.8~2.1
35/110kV变电站无功补偿率
10%~30%
中压变压器无功补偿率
20%~40%
110kV短路电流控制水平（kA）
40
35kV短路电流控制水平（kA）
25
10（20）kV短路电流控制水平（kA）
20
110kV变电站供电范围
3-4km2
110kV变电站建设型式
全户内布置
110kV电缆
截面积为800~1400mm2的交联电缆
配电站型式
室内站
中压配电线路的供电距离
不超过3km
中压电缆主干截面（mm2）
400、300、240
中压电缆分支线截面（mm2）
150、120、70
10kV主干线路绝缘化率
100%
配电网典型接线的线路比例
100%
3、电网规划技术原则包括的主要内容：
（1）可靠性；
（2）线损率；（3）电能质量；（4）短路电流；（5）容载比；（6）无功补偿；（7）线路长度；（8）中压配电网接线；（9）导线型号；（10）配电变压器选型。
其中（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）在电网规划方案中可以明确体现。
4、为保证所制定原则能与当地电网建设要求相符合，制定原则时应注意的问题：
（1）确定符合本地特点的技术原则和实施细则；
（2）有些技术原则可能需要随着规划进程，经专门的技术经济比较确定，如变电站的容量、台数的确定等。
（3）注意与电力公司内部部门对技术原则及负荷指标进行技术交流。
题目5：
电力平衡的主要原则是什么？
请构建一个包含220kV、110kV、35kV电压等级，并且各电压等级均有上网电厂，各电压等级均与外部电网存在功率交换的电力平衡表，并说明电力平衡分析中所要注意的内容。
对于不同的电源类型，在不同季节时进行电力平衡有哪些影响，电力平衡时应当如何处理？
（10分）
答：
1、电力平衡的主要原则为：
（1）取最大负荷进行电力平衡；
（2）用户自建变电站的，对相应电压等级做电力平衡时直接扣除那部分负荷，并考虑同时率；
（3）同区外进行110kV以下的电力负荷交换，需要扣除或者累加；
（4）电网容载比取值应按技术原则确定。
2、电力平衡表见下表：
项目
规划年1
规划年2
。
。
。
规划目标年
夏大
夏小
冬大
夏大
夏小
冬大
夏大
夏小
冬大
夏大
夏小
冬大
一、供电区最高负荷
二、220kV及以下地方电源出力
三、220kV及以下区外送入电力
四、220k及以下送出区外电力
需220kV降压容量上限（容载比按技术原则确定）
需220kV降压容量下限（容载比按技术原则确定）
已有220kV降压容量
需新增220kV降压容量上限（容载比按技术原则确定）
需新增220kV降压容量下限（容载比按技术原则确定）
五、220kV变电站10kV出线供电负荷（考虑同时率B）
六、220kV直供35kV及以上负荷（考虑同时率A）
七、110kV供电负荷（考虑同时率C）
需110kV降压容量上限（容载比按技术原则确定）
需110kV降压容量下限（容载比按技术原则确定）
已有110kV降压容量
需新增110kV降压容量上限（容载比按技术原则确定）
需新增110kV降压容量下限（容载比按技术原则确定）
3、在电力平衡分析中需要注意的内容：
（1）负荷叠加时注意同时率的确定；
（2）注意与区外电源的交换；
（3）厂用电的负荷应扣除；
（4）在做110kV电网电力平衡时应扣除220kV直供负荷；
（5）系统现有实际可用容量为系统现有装机容量扣除计划期的受阻容量,备用和退役容量。
4、对于不同的电源类型，在不同季节时进行电力平衡的影响为：
（1）对于水电站，在丰水期、枯水期出力不同；
（2）在进行电力平衡时水电站夏季应按其报装容量（应扣除计划期的受阻容量,备用容量）的80%计算，冬季应按其保证出力计算。
题目6：
高压网架的接线模式种类有哪些？
与不同类型高压网架接线模式相匹配的变电站主接线形式是什么，并说明各自的特点及应用场合？
高压网络潮流计算需要哪些基础数据，对于潮流计算结果需要进行哪些方面电气分析？
短路计算有哪几种方式，短路电流水平与电网建设的哪些因素有关？
（10分）
答：
1、高压网架接线模式、与其匹配的变电站主接线形式和各自特点以及应用场合见下表：
接线模式
变电站主接线形式
特点
应用场合
单回辐射型
变电站可采用单母分段、内外桥接线。
缺点：
供电可靠性低，不能满足N-1安全准则；只有一个电源，运行不灵活。
D、E、F类供电区高压配电网过渡接线。
双回辐射型
变电站可采用单母分段、内外桥接线。
优点：
能够满足N-1安全准则
缺点：
只有一个电源，运行不灵活。
串接的变电站个数不应超过2个。
A、B、C类供电区高压配电网过渡接线，D、E类供电区高压配电网目标接线；D、E类供电区高压配电网目标接线。
单侧电源
单回链
变电站可采用单母、单母分段、内外桥接线。
优点：
满足N-1安全准则。
缺点：
只有一个电源、变电站间为单线联络，运行灵活性和可靠性不高。
串接的变电站个数以2-3个为宜。
D、E、F类供电区高压配电网目标接线。
双侧电源
单回链
变电站可采用单母分段、内外桥接线。
优点：
满足N-1安全准则。
缺点：
变电站间为单线联络，可靠性不高。
串接的变电站个数以2-3个为宜
D、E、F类供电区高压配电网目标接线，
只串接1个站时，也可适用于B、C类供电区目标接线。
单侧电源
不完全双回链
变电站可采用单母分段、内外桥接线。
优点：
满足N-1安全准则。
缺点：
只有一个电源点，运行灵活性不高。
串接的变电站个数以2-3个为宜。
C、D类供电区110千伏电网目标接线。
双侧电源
不完全双回链
变电站一般采用单母分段接线。
优点：
供电可靠性较高，能够满足N-1安全准则。
缺点：
母线有较大的穿流功率。
A、B类供电区110千伏电网目标接线。
双侧电源完全双回链
变电站一般采用单母分段接线。
优点：
供电可靠性高，满足N-1-1安全准则。
缺点：
母线有较大的穿流功率。
串接的变电站个数以2-3个为宜。
A类供电区110千伏电网目标接线。
单侧电源单T
变电站可采用单母分段、内外桥接线
缺点：
供电可靠性低，不能满足N-1安全准则；只有一个电源，运行不灵活。
、E类供电区高压配电网过渡接线；在客观条件制约情况下的F类供电区高压配电网目标接线使用。
单侧电源双T
一般采用线路变压器组或内外桥接线接线
优点：
满足N-1安全准则
缺点：
只有一个电源，运行不灵活
串接的变电站个数不应超过2个
变电站。
A、B、C类供电区高压配电网过渡接线，D、E、F类供电区高压配电网目标接线。
单侧电源三T
变电站一般采用线路变压器组接线
优点：
满足N-1安全准则
缺点：
只有一个电源，运行不灵活。
A、B、C类供电区110千伏电网过渡接线
双侧电源
不完全双T
变电站可采用单母分段、内外桥接线
优点：
满足N-1安全准则。
D、E类供电区高压配电网目标接线
双侧电源
完全双T
变电站一般采用线路变压器组或内外桥接线接线。
优点：
供电可靠性较高，能够满足N-1安全准则，运行灵活。
缺点：
变电所可用容量及线路利用率为50%。
C类供电区110千伏电网目标接线
∏T接线
变电站一般采用线路变压器组或内外桥接线接线。
优点：
在不增加通道的情况下，一定程度地解决单侧电源无备用问题，延伸供电范围，有效地分担了线路故障的不利影响。
负荷密度较低、供电可靠性要求较高的B、C、D类供电区110千伏电网目标接线
双侧电源
不完全三T
变电站一般采用线路变压器组接线。
优点：
供电可靠性较高，能够满足N-1安全准则；运行灵活，变电站可用容量及线路利用率高至67%。
A、B、C、D类供电区110千伏电网目标接线。
2、高压网络潮流计算需要的参数数据有：
电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量。
3、潮流计算结果需要进行电气分析有：
（1）高压网架的分析；
（2）无功补偿分析；（3）有功、无功调整方案分析；（4）负荷调整方案分析；（5）安全影响的分析；（6）电源容量及接入点的分析；（7）运行方式的分析。
4、短路计算的方式有：
（1）三相短路、
（2）两相短路、（3）单相短路、（4）单相接地短路、（5）两相接地短路。
5、短路电流水平与电网建设有关因素为：
（1）电气设备和载流导体的选择；
（2）继电保护装置的选择；（3）主接线方案、运行方式及限流措施的确定。
题目7：
中压网架的接线模式有哪些，并简要说明各自的应用场合？
远期目标年的中压网接线模式是如何确定的，需要考虑哪些因素？
近期、中期、远期中压配网规划侧重点有何不同，中压网架如何进行过渡？
请说明电网规划与现状电网分析、负荷预测、变电站选址、规划目标以及技术原则是如何进行衔接的？
（10分）
答：
1、中压网架共有8种接线模式，分别为单辐射、“2-1”单环网、“3-1”单环网、二供一备、三供一备、双环网、多分段二联络、多分段三联络，具体应用场合见下表：
序号
接线模式
应用场合
1
单辐射
D、E、F类供电区架空线路过渡接线
对供电可靠性要求不高的E、F类供电区架空线路目标接线
C、D类供电区电缆线路的过渡接线
2
“2-1”单环网
A、B类供电区过渡接线
C、D类供电区目标接线
3
“3-1”单环网
A、B、C、D类供电区目标接线
4
二供一备
A、B、C类供电区目标接线
5
三供一备
6
双环网
开关站形式：
B类供电区目标接线
两个独立单环网形式：
沿线要求供电可靠性高的用户分布较多的B、C类供电区目标接线
7
多分段二联络
C、D、E、F类供电区目标接线
8
多分段三联络
2、远期目标年的中压网接线模式主要由供电区规划发展定位和用户对供电可靠性要求确定。
需要考虑的因素有：
供电区规划发展定位、安全性、用户对供电可靠性的要求、变电站出线能力、中压廊道资源、技术经济性、运行灵活性、可维护性等。
3、近期、中期、远期中压配网规划侧重点：
（1）近期中压配网规划侧重点：
解决现状电网薄弱环节和满足用户需求；
（2）中期中压配网规划侧重点：
加强网架结构和提高装备水平；
（3）远期中压配网规划侧重点：
优化电网结构、提高配电网自动化水平和提高电网信息化水平。
4、中压网架过渡：
从解决现状网架薄弱环节入手，逐步加强网架结构，再进一步优化网架，实现电网接线规范化。
5、电网规划与现状电网分析、负荷预测、变电站选址、规划目标以及技术原则是的衔接见下图：
题目8：
为什么要进行规划前后的成效分析？
规划成效分析常从哪些方面进行，这些指标选取的依据以及说明的问题？
给出这些指标的合理变化趋势、变化程度及合理取值范围。
（5分）
答：
1、通过规划前后的成效分析来评估规划成果。
2、规划成效常从现状电网存在问题的解决情况、规划技术原则的落实情况、投资效益三方面分析。
3、这些指标选取的依据为规划技术原则和指导规划的相关导则。
指标内容
合理变化趋势、变化程度及合理取值范围
容载比
符合规划导则要求
高压电网典型接线比例
符
升级会员 