天津市kV及以下配电网技术原则.docx

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天津市kV及以下配电网技术原则

天津市10kV及以下配电网建设与改造

技术原则

天津市电力公司

2011年7月

前言

本技术原则完善了配电网结构、确立了以环网为主的城市配电网发展目标；规范了~10kV设备的主要技术参数、全面推广了节能设备在配电网的应用；确定了高层住宅的供电方式和计量方式、补充了别墅区的配电网建设原则；为确保配电网可靠性转移负荷的需要，遵照国家电网公司10kV配电网允许客户报装范围，结合天津配电网环网接线的特点，提高了配电网客户允许接入的最大容量，分别规定了35kV供电区域和110kV供电区域10kV客户报装的最大接入容量，明确了10kV大客户接入配电网的接线方式；提出了智能电网体系中配电自动化的整体实施原则和配电网通信的基本原则。

天津电力设计院、技术中心、客户服务中心、滨海供电分公司、城东供电分公司、城南供电分公司、东丽供电分公司、蓟县供电分公司、静海供电有限公司等单位的专业人员参加了本技术原则的修订工作。

本技术原则由天津市电力公司生产技术部提出并负责解释。

本技术原则主要起草部门：

天津市电力公司生产技术部。

本技术原则参加起草部门与单位：

发展策划部　调度通信中心　电力设计院、技术中心、客户服务中心、滨海供电分公司、城东供电分公司、城南供电分公司、东丽供电分公司、蓟县供电分公司、静海供电有限公司。

本技术原则主要起草人：

　郜士其　张振高　徐晶　马麟　黎鹏　韩平　王学仑　周一路　葛荣刚　宋国旺　尹喜阳　杨伟光　魏然　李锦　徐亮　高峰　姜国瑞

本技术原则自发布之日起实施。

1适用范围

本原则所规定的各项条款，适用于天津电力公司所属的10kV及以下配电网的规划、建设、改造工程和接入公用配电网的客户业扩工程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

中华人民共和国主席令第60号《中华人民共和国电力法》

中华人民共和国国务院令第196号《电力供应与使用条例》

中华人民共和国电力工业部令第８号《供电营业规则》

电监安全[2008]43号《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》

天津市人民代表大会常务委员会公告（第九十四号）《天津市供电用电条例》

天津市建委建科（2000）619号《关于发布《天津市城市住宅建设标准及管理规定》的通知》

GB156-2007《标准电压》

GB3804-2004《3~63kV交流高压负荷开关》

GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》

GB12325-2008《电能质量供电电压允许偏差》

GB17467-2010《高压/低压预装式变电站》

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》

GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》

GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》

GB50053-1994《10kV及以下变电所设计规范》

GB50054-2005《高层民用建筑设计防火规范》

GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》

GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

DL451-1991《循环式远动规约》

DL537-2002《高压/低压预装箱式变电站选用导则》

DL601-1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》

DL621-1997《交流电气装置的接地》

DL/T404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》

DL/T499-2001《农村低压电力技术规程》

DL/T599-2005《城市中低配电网改造技术导则》

DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

DL/T5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》

JGJ16T-2008《民用建筑电气设计规范》

Q/GDW370-2009《城市配电网技术导则》

Q/GDW382-2009《配电自动化技术导则》

Q/GDW480-2010《分布式电源接入电网技术规定》

Q/GDW514-2010《配电自动化终端子站功能规范》

Q/GDW513-2010《配电自动化主站系统功能规范》

Q/GDW156-2006《城市电力网规划设计导则》

Q/GDW373-2009《电力用户用电信息采集系统功能规范》

国家电网公司《配电自动化试点建设与改造技术原则》

国家电网公司《风电场接入电网技术规定（修订版）》

国家电网公司《光伏电站接入电网技术规定》

国家电网公司《十二五配电网规划（技术原则）指导意见》

天津市电力公司《天津电网规划设计技术原则（07版）》

3术语和定义

下列术语和定义适用于本原则。

3.1配电网distributionnetwork

配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，并通过配电设施就地或逐级配送给各类客户的电力网络。

本导则所指的配电网包括10kV配电网和配电网。

配电网主要由10kV及以下电压等级的架空线路、电缆线路、开关站、配电室、箱式变电站、柱上变压器、环网单元等组成。

3.2市区urbandistrict

城市的建成区及规划区。

一般指直辖市和地级市以“区”建制命名的地区。

其中“市中心区”指市区内人口密集以及行政、经济、商业、交通集中的地区。

3.3城镇downtown

直辖市的远郊区（即由县改区的）仅包括区政府所在地、经济开发区、工业园区范围。

3.4农村ruralarea

指除市区和城镇外的乡村区域。

3.5开关站switchingstation

设有10kV配电进出线、对功率进行再分配的配电装置。

相当于变电站母线（单母线或环形母线）的延伸，可用于解决变电站进出线间隔有限或进出线走廊受限，并在区域中起到电源支撑的作用。

天津地区开关站按接线可划分为环网型和馈出型开关站，按设备类型可划分为负荷开关、断路器、负荷开关与断路器组合三种类型，天津地区环网型和馈出型开关站由10kV配电装置、交直流站用电装置、配电自动化及通信设备等组成，可一次建成或分步实施，天津地区开关站一般不附设配电变压器。

3.6配电室（站）distributionstation

主要为低压客户配送电能，设有10kV进线（可有少量出线）、配电变压器和配电装置，带有低压负荷的户内配电场所称配电室（站）。

天津地区亦称土建配电站，主要分为户外独立设置和在其他建筑物内进楼设置两种类型。

3.7环网单元ringmainunit

用于10kV电缆线路分段、联络及分接负荷。

按使用场所可分为户内环网单元（土建环网单元）和户外环网单元（箱式环网单元），按设备类型可分为共箱式和间隔式。

天津地区在客户前端设置并环入公网的开关装置简称前置环网装置。

3.8箱式变电站cabinet/pad-mounteddistributionsubstation

指由10kV开关、配电变压器、出线开关、无功补偿装置和计量装置等设备共同安装于一个封闭箱体内的户外配电装置，也称预装式配电站。

3.9配电自动化distributionautomation

配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。

3.10配电自动化系统distributionautomationsystem

实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA（supervisorycontrolanddataacquisition）、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成。

3.11配电SCADAdistributionSCADA

也称DSCADA，指通过人机交互，实现配电网的运行监视和远方控制，为配电网的生产指挥和调度提供服务。

3.12配电主站masterstationofdistributionautomationsystem

配电主站是配电自动化系统的核心部分，主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。

3.13配电终端remoteterminalunitofdistributionautomationsystem

安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电开关监控终端feederterminalunit（即FTU，馈线终端）、配电变压器监测终端transformerterminalunit（即TTU，配变终端）、开关站和公用及客户配电所的监控终端distributionterminalunit（即DTU，站所终端）等。

3.14配电子站slavestationofdistributionautomationsystem

为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能。

3.15馈线自动化feederautomation

利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离，快速恢复对非故障区间的供电。

3.16变流器类型电源converter-typepowersupply

采用变流器连接到电网的电源。

3.17同步电机类型电源synchronous-machine-typepowersupply

通过同步电机发电的电源。

3.18异步电机类型电源asynchronous-machine-typepowersupply

通过异步电机发电的电源。

3.19孤岛现象islanding

电网失压时，电源仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。

孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。

3.20非计划性孤岛现象unintentionalislanding

非计划、不受控地发生孤岛现象。

非计划性孤岛现象发生时，由于系统供电状态未知，将造成以下不利影响：

（1）可能危及电网线路维护人员和客户的生命安全；

（2）干扰电网的正常合闸；（3）电网不能控制孤岛中的电压和频率，从而损坏配电设备和客户设备。

3.21计划性孤岛现象intentionalislanding

按预先设置的控制策略，有计划地发生孤岛现象。

3.22防孤岛anti-islanding

防止非计划性孤岛现象的发生。

3.23用电信息采集系统poweruserelecoenergydataacquiresystem

电力客户用电信息采集系统是对电力客户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

3.24用电信息采集终端electricenergydataacquireterminal

用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。

可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。

用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。

4总则

各单位制定配电网规划时，应充分考虑市中心区、市区等不同区域的负荷特点和供电可靠性要求，合理选择适合本地区特点的规范化网架结构，提高配电网的负荷转移能力和对上级电网的支撑能力，达到结构规范、运行灵活、适应性强的要求；应同期制定骨干层、配电接入层通信网规划，满足坚强智能配电网的发展需要。

配电网设计应符合国家相关政策，满足通用设计等标准化建设要求，并兼顾区域差异，积极稳妥采用成熟的新技术、新设备、新材料、新工艺；设备选型应坚持安全可靠、经济实用的原则，积极应用通用设备，选择技术成熟、节能环保的产品，并符合国家现行有关技术标准的规定。

配电自动化建设与改造应与配电网发展水平相适应，根据配电网实际需求统筹规划、分步实施，力求安全可靠、经济实用。

根据客户对供电可靠性的要求，宜优先在市中心区、经济开发区、工业园区、城镇地区建设，并积极向农村等其他地区推广。

布式电源接入配电网应符合Q/GDW480-2010《分布式电源接入电网技术规定》相关要求。

5一般技术原则

5.1规划标准

为实现配电网结构模式和标准与天津市不同区域发展情况相匹配，根据各地区的功能定位、经济发展水平、负荷性质和负荷密度等条件，考虑到天津市北方经济中心定位和城乡一体化快速发展趋势，天津市的规化标准划分为A、B、C三类：

A类标准适用的供电区域：

指中心市区（外环线以内）和滨海新区核心区。

B类标准适用的供电区域：

指新四区（东丽、津南、西青、北辰）外环线以外部分、滨海新区核心区以外地区和二区三县（武清、宝坻、静海、蓟县、宁河）的中心地区。

C类标准适用的供电区域：

指其他农村地区。

5.210kV及以下配电网规划设计原则

5.2.1A类供电区域规划原则

1）应满足N-1安全准则，有条件时满足检修状态下N-1，重要负荷满足N-2或更高。

2）宜采用电缆主干双环网结构，不涉及双电源客户的地区可采用电缆主干单环网结构。

3）大容量客户以及大容量清洁能源可专用直配线接线。

4）规划配电网络应考虑与规划区域外10kV配电网互联的可能，满足电动汽车、清洁能源的接入。

5）配电线路及配电站点建设预留实现配电自动化相关设施的位置，同步考虑相适应的通信系统设备和线缆的建设或预留。

6）配电自动化建设按智能型规划，以集成型起步，逐步向智能型发展；主站系统原则上每个供电单位独立设置一套；信息汇集型子站原则上在35kV及以上变电站设置。

7）规划新建区域的配电网络宜考虑满足临时施工电源接入的要求。

8）以电缆线路为主，待拆迁和电缆线路和相关站点建设受限等区域可采用架空线路。

5.2.2B类供电区域规划原则

1）规划新建成片区域以电缆线路为主，以架空线路为辅；建成区采用电缆、架空混合网结构。

2）基本满足N-1安全准则，有条件时满足检修状态下N-1。

3）电缆区域宜采用电缆主干单环网结构，涉及双电源客户的重要地区可采用双环网结构；架空区域宜采用主干线以架空线路为主的配电网三分段两联络接线。

4）大容量客户以及大容量清洁能源可专用直配线接线。

5）规划配电网络应考虑与规划区域外10kV配电网互联的可能，满足电动汽车、清洁能源的接入。

6）配电线路及配电站点建设预留实现配电自动化相关设施的位置，同步考虑相适应的通信系统设备和线缆的建设或预留。

7）配电自动化建设按智能型规划，以标准型起步，逐步向集成型和智能型发展；主站系统原则上每个供电单位独立设置一套；信息汇集型子站原则上在35kV及以上变电站设置。

8）规划配电网络宜考虑满足临时施工电源接入的要求。

5.2.3C类供电区域规划原则

1）以架空线路为主，必要时可采用电缆线路。

2）部分满足N-1安全准则。

3）宜采用架空线末端联络的环网接线，有条件时可采用主干线以架空线路为主的配电网三分段两联络接线。

4）采用树枝状和放射型配电架空线路出口电缆段应采用双缆。

5）大容量客户以及大容量清洁能源可专用直配线接线。

6）规划配电网络应考虑与规划区域外10kV配电网互联的可能，满足电动汽车、清洁能源的接入。

7）配电线路及配电站点建设预留实现配电自动化相关设施的位置，同步考虑相适应的通信系统设备和线缆的建设或预留。

8）采用相适应的馈线自动化类型。

9）规划配电网络宜考虑满足临时施工电源接入的要求。

5.2.4供电可靠率和综合电压合格率目标

A、B、C三类供电区域的供电可靠率目标和综合电压合格率目标可参照表5-1的要求执行。

表5-1A、B、C三类供电区域的规划目标

供电区域

规划目标

供电可靠率

综合电压合格率

A类

≥%

≥%

B类

≥%

≥%

C类

≥%

≥%

5.2.5配网规划要求

1）根据预测区域各类负荷属性，宜采用加权负荷密度指标法方法进行负荷预测，辅以其它方法进行效验。

2）应从用地理区域或功能分区等方面考虑负荷预测问题，使负荷预测结果满足分区供电要求。

3）负荷预测时，可考虑配电和用电环节智能化引起的客户终端用电方式变化和负荷特性变化及分布式能源接入对预测结果的影响。

4）将分区的负荷预测结果分解落实到各地块中，以利于变电站的布点和电网的布局。

5）应给出各地块配电站点的数量及规模。

6）10kV电源尽量接近供电区负荷中心，配电站应遵循主接线简化、少占地、运行灵活、留有发展空间和便于检修操作的原则。

7）为缩短低压电网供电半径，在规划占地条件允许时，在居民负荷中心，可以采用小容量多布点的配电站。

8）受内涝和水文地质条件限制，滨海沿海和有风暴潮影响的区域10kV规划配电站点不设置在地下层。

9）应给出规划区域常规电网建设及考虑配电自动化建设等整体投资估算。

10）根据规划配电网络，给出相适应的配电线路路径规划。

11）配电网应按电源规划供电范围，除双（多）电源负荷外，线路间一般不宜交错重叠，现有的交错部分要在网络改造中逐步调整。

12）10kV配电网应有较强的可发展性、运行灵活性，应结合地区发展规划制订配电网规划。

建设初期主干线路径按道路两侧布置，配电站站址宜根据地区负荷发展的规模一次性建成或预留；主干线截面应按远期规划一次选定，满足负荷转移需要。

电网建设规划应列入地区综合性规划，并随着负荷的增长，按规划另敷设新线路或插入新的配电站点。

13）配网进出线规划和变电站10kV进出线规模相互协调，除满足区域配网的进出线规模外，变电站10kV进出线规模宜考虑预留至少4~6回间隔，满足规划区域内适当数量的大客户专用线或其他接线方式的接入。

14）考虑规划区域相邻电源站点间10kV互连、通信、配电自动化、用电采集、重要客户用电和大客户接入等不确定因素的考虑，在路径和排管规划中应留有一定裕度。

15）10kV规划配电站点布点和规模按远景预期最终规模确定，变压器初期装建容量配置系数宜在~区间。

5.2.6配电自动化规划原则

1）配电自动化规划设计应遵循Q/GDW382-2009《配电自动化技术导则》和《国家电网公司配电自动化试点建设与改造技术原则》的有关规定。

配电自动化应满足与相关应用系统间的信息交互、共享和综合管理应用的需求，实现与配电网运行状况的监视和控制，并兼顾配电网智能化方面的扩展功能与应用。

2）配电自动化应纳入本地区配电网整体规划，根据地区配电网现状及发展需求分阶段、分步骤实施，由城市、城镇逐步向农村地区扩展。

3）应在城市建设基本稳定、网架结构和一次设备条件成熟的区域或具有实施条件的成片新建区域实现配电自动化，实施馈线自动化的线路应具备负荷转移路径和足够的备用容量，并符合经济、实用、简练可靠的原则，在进行配电自动化建设前应对实施区域进行配电网评估。

在进行配电网的建设与改造时，应同步考虑配电自动化的建设需求，宜结合配电网一次网架的新建和改造同步进行或预留，避免重复改造施工，影响供电可靠性和重复投资与设备更换。

4）配电网一次设备选型应结合配电网自动化规划为二次设备预留可靠的接口。

通讯方式、自动化设备以及电源选择，满足电力二次系统安全防护要求，当故障或其他原因导致配电网设备停电时，各测控单元应可靠上报信息和接受远方控制。

5）配电自动化系统最终规模按智能型规划分步实施，市区、滨海新区起步以集成型设计并建设，两区三县起步以标准型设计并建设。

主站系统原则上每个供电单位独立配置一套；信息汇集型子站原则上在35kV及以上变电站设置。

6）合理选择馈线自动化的控制策略与通信方式。

根据区域电网情况，可采用集中式或智能分布式，有条件的区域电网可采用集中式与智能分布式复合型馈线自动化；通信方式应根据地区实际情况可选择多种通信方式，但其骨干通信网络应采用光纤方式。

5.3环境条件

本原则中涉及到的配电装置及设备，其安装使用的一般环境条件如表5-2所示。

所在地应根据水文、地质条件、分区设防的国家标准进行调整。

表5-1环境条件

项目

要求

海拔高度

≤1000m

环境温度

户外-25~+65℃

环境温度最大变化率20℃/h

相对湿度

相对湿度为5%—100%

最大绝对湿度为29g/m3

抗震能力

地震烈度

地面水平加速度

地面垂直加速度

同时作用持续三个正弦波

安全系数

最大日温差

25℃

日照强度

（风速s时）cm2

污秽等级

C级污秽区

特殊情况

议定

5.4电压等级

配电网电压等级的选择应符合GB156《标准电压》的规定，中压配电电压为10kV，低压配电电压为380V/220V。

5.5供电可靠性

5.5.1配电网供电可靠性的一般要求

配电网应满足负荷的特点、负荷的同时性、转移负荷的互供能力、负荷在规划期内的增长率等条件。

1）10kV配电网主要采用环网方式供电，满足供电安全N-1准则的要求。

2）辐射型配电网结合电源点的建设发展适当联络。

无联络配电线路的电缆应采用双电缆互为备用方式。

3）10kV配电网应能转移足够的上级电源容量，以满足事故备用和重要客户供电可靠性要求，不同变电站间应考虑适当规模的联络通道。

5.5.210kV配电网负荷转移要求

1）10kV配电线路任何一段检修或故障中断对负荷的供电时，配电网应具备转移非检修、非故障段负荷的能力。

2）变电站10kV配电出线断路器、开关柜检修或故障时，配电网应具备转移该线路全部负荷的能力。

3）变电站一台主变压器或一段10kV母线检修或故障时，配电网与变电站配合应具备转移该部分负荷的能力。

5.5.3配电网负荷转移要求

1）具备两台以上变压器、带有母联开关的配电站，任一台配电变压器发生故障，在将故障侧负荷切换至非故障变压器时，非故障配电变压器不发生长时间过负荷。

2）电网故障时，环网电缆供电区在隔离故障段后，电网应具有转移负荷的能力，经过环网恢复供电。

架空供电区不设环网，应以适当的出线回路控制每路出线的供电面积。

5.6中性点接地方式

5.6.110kV配电网

10kV电缆供电区域：

低电阻接地

架空、架空电缆混合供电区域：

电容电流≤30安不接地

电容电流＞30安消弧线圈接地

采用消弧线圈接地方式时，当规划期内系统电容电流超过设备补偿容量时，经过技术经济比较亦可采用低电阻接地方式。

5.6.2低压配电网

380/220V直接接地

5.6.3电缆网接地运行方式

公网范围为TN-C，建筑物内为TN-S，系统为TN-C-S。

5.6.4架空网接地运行方式

城市、城镇区域公网范围为TN-C，建筑物内为TN-S，系统为TN-C-S；农村地区公网范围为TT，新建建筑物内为TN-S。

5.6.5中性点接地方式的一般要求

1）同一个台区内，不允许两种中性点接地运行方式同时运行。

2）TT接地运行方式范围内的客户和无PE线的老旧居民住宅（楼）等产