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国家电网公司企业标准 城市电力网规划设计导则


Q/GDW
国家电网公司企业标准
Q/GDW 156-2006

城市电力网规划设计导则
The code of planning and design of urban electric network

2006-12-28 发布

2006-12-28 实施

中华人民共和国国家电网公司 发布

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1 总 则 ............................................................................................................................................ 4 2 规划的编制和要求....................................................................................................................... 4 2.1 城网规划范围............................................................................................................................ 4 2.2 规划年限和各阶段的要求........................................................................................................ 5 2.3 规划的编制流程........................................................................................................................ 5 2.4 规划的主要内容........................................................................................................................ 5 2.5 规划的修正................................................................................................................................ 7 2.6 规划的编制、审批和实施........................................................................................................ 7 3 负荷预测与电力(电量)平衡 ................................................................................................... 7 3.1 一般规定 ................................................................................................................................... 7 3.2 预测思路和方法........................................................................................................................ 8 3.3 电力(电量)平衡.................................................................................................................... 9 4 规划设计的技术原则................................................................................................................... 9 4.1 电压等级 ................................................................................................................................. 10 4.2 供电可靠性.............................................................................................................................. 10 4.3 容载比 ..................................................................................................................................... 12 4.4 城网接线 ................................................................................................................................. 13 4.5 中性点运行方式...................................................................................................................... 14 4.6 无功补偿和电压调整.............................................................................................................. 14 4.7 短路水平 ................................................................................................................................. 16 4.8 电压损失及其分配.................................................................................................................. 17 4.9 节能环保 ................................................................................................................................. 17 4.10 通讯干扰 ............................................................................................................................... 17 5 供电设施..................................................................................................................................... 18 5.1 变电站 ..................................................................................................................................... 19 5.2 架空输电线路及高压配电线路 .............................................................................................. 20 5.3 中压开关站、配电室及中低压配电线路 .............................................................................. 21 5.4 电缆线路 ................................................................................................................................. 21 6 调度、通信及自动化................................................................................................................. 22 6.1 调度 ......................................................................................................................................... 22 6.2 通信 ......................................................................................................................................... 23 6.3 继电保护 ................................................................................................................................. 23 6.4 自动化 ..................................................................................................................................... 23 6.5 信息管理 ................................................................................................................................. 24 7 特种用户的供电技术要求 ......................................................................................................... 24 7.1 重要用户 ................................................................................................................................. 25 7.2 畸变负荷用户.......................................................................................................................... 25 7.3 冲击负荷、波动负荷用户...................................................................................................... 25 7.4 不对称负荷用户...................................................................................................................... 26 7.5 电压敏感负荷用户.................................................................................................................. 26 7.6 高层建筑用户.......................................................................................................................... 26 8 分布式电源接入原则................................................................................................................. 26

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8.1 分布式电源的定义.................................................................................................................. 26 8.2 分布式电源的并网运行.......................................................................................................... 27 8.3 分布式电源接入电网在规划设计方面的要求 ...................................................................... 27 9 环境影响..................................................................................................................................... 27 9.1 噪声 ......................................................................................................................................... 28 9.2 工频电场和磁场...................................................................................................................... 28 9.3 无线电干扰限值...................................................................................................................... 28 9.4 高频电磁波.............................................................................................................................. 29 9.5 环境影响的评价...................................................................................................................... 29 10 经济评价................................................................................................................................... 29 10.1 原则与依据............................................................................................................................ 29 10.2 经济评价内容与范围............................................................................................................ 30 10.3 财务评价 ............................................................................................................................... 30 10.4 社会效益分析........................................................................................................................ 30 10.5 评价标准 ............................................................................................................................... 30 10.6 敏感性分析............................................................................................................................ 31 11 术语定义................................................................................................................................... 31 附录 A 城网规划编制流程示意图 ............................................................................................... 33 附录 B 城市配电网常用接线型式................................................................................................. 34 B.1 高压配电网 ............................................................................................................................. 34 B.1.1 高压线路 .............................................................................................................................. 34 B.1.2 高压变电站 .......................................................................................................................... 36 B.2 中压电缆网 ............................................................................................................................. 37 附录 C 国际电报、电话咨询委员会(CCITT)对通讯干扰的规定 ................................................ 38 C.1 危险影响标准 ......................................................................................................................... 38 C.1.1 前言 ................................................................................................................................... 38 C.1.2 一般原则 .............................................................................................................................. 38 C.1.3 持续时间的纵电动势允许值............................................................................................... 40 C.1.4 短期的纵电动势允许值 ...................................................................................................... 40 C.1.5 电容耦合电流的允许值 ...................................................................................................... 41 C.1.6 共模电压和电流允许值 ...................................................................................................... 41 C.1.7 其他问题 .............................................................................................................................. 41 C.2 干扰影响标准 ......................................................................................................................... 42 C.2.1 一般原则 .............................................................................................................................. 42 C.2.2 干扰容许值 .......................................................................................................................... 43 附录 D 城市地下电缆敷设方式 .................................................................................................... 44 D.1 直埋敷设 ................................................................................................................................. 44 D.2 沟槽敷设 ................................................................................................................................. 44 D.3 排管敷设 .................................................................................................................................. 44 D.4 隧道敷设 .................................................................................................................................. 45

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1 总 则
1.1 本导则编制和审查城市电力网〔简称城网〕规划的指导性文件,其适用范围为国家电网 本导则编制和审查城市电力网〔简称城网〕规划的指导性文件, 公司所属的各网省公司、城市供电公司。 公司所属的各网省公司、城市供电公司。 1.2 城网是城市行政区划内为城市供电的各级电压电网的总称。 城网是电力系统的主要负荷 中心,作为城市的重要基础设施之一,与城市的社会经济发展密切相关。各城市应根据《中 华人民共和国城市规划法》和《中华人民共和国电力法》的相关规定,编制城网规划,并纳 入相应的城市总体规划和各地区详细规划中。 1.3 城网规划是城市总体规划的重要组成部分,应与城市的各项发展规划相互配合,、同步 实施,做到与城市规划相协调,落实规划中所确定的线路走廊和地下通道、变电站和配电室 站址等供电设施用地。 1.4 城网规划的目的是通过科学的规划,建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、 节能环保、经济高效的城市电网,不断提高城网供电能力和电能质量,以满足城市经济增长 和社会发展的需要。 1.5 城网规划应做到远近结合、协调发展、适度超前、标准统一,有明确的分期规划目标, 实施后达到以下水平: 1.5.1 具有充分的供电能力,能满足国民经济增长和城市社会发展对负荷增长的需求,有利 于电力市场的开拓和供售电量的增长。 1.5.2 网架结构合理、分层分区清晰,有较强的适应性,并具备一定的抵御各类事故和自然 灾害的能力。 1.5.3 城网与上级输电网相协调, 有功容量与无功容量相协调, 二次规划与一次规划相协调, 各级短路水平控制在合理范围。 1.5.4 输、变、配电投资规模达到经济合理、比例适当,更好地体现城网的社会效益和经济 效益建。 1.5.5 设计标准规范,设备优良可靠,技术先进适用,体现区域差异,技术经济指标合理, 无社会环境相协调。 1.6 城网规划工作要充分吸收和利用国内外城网规划的先进经验和技术, 逐步采用计算机辅 助决策系统,不断提高城网规划设计工作的效率和水平。 1.7 本 导 则 是 各 网 省 公 司 、 城 市 供 电 公 司 制 定 城 网 规 划 设 计 细 则 的 依 据 。 1.8 本导是在原能源部和建设部于 1993 年 3 月颁发的《城市电力网规划设计导则》的基础 上进行修改和补充而成的。

2 规划的编制和要求
2.1 城网规划范围
2.1.1 城网的供电区域指城市行政区划的全部地区,包括市辖区和下辖县〔市〕。城网经营 企业的城网规划范围涵盖其所属供电区域。 2.1.1.1 计算城网负荷所对应的供电面积,可根据规划期的不同,分建成区和规划区。 2.1.1.2 城市中心区是指市区内人口密集,行政、经济、商业、交通集中的地区。城市中心 区用电负荷密度大,供电质量和可靠性要求高,电网接线以及供电设施都应有较高的要求。
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2.1.1.3 城市规划设计时,可根据城市布局、供电企业供电区域、地理条件、负荷密度和输 电网电压的选择,将城网划分为若干个分区电网。 2.1.1.4 对负荷集中且密度大的工业区〔或开发区〕和乡镇可建设分区电网。 2.1.2 城网由输电网、高压配电网、中压配电网和低压配电网组成。各类电网可供选择的电 压等级可参照 4.1.2。 2.1.3 城网应简化电压等级,减少变压层次;在中城市的城网电压等级宜为 4~6 级,小城市 宜为 3~4 级;对现有城网中存在的非标准电压等级,应采取限制发展、合理利用、逐步改造 的原则。 2.1.4 城网规划设计的范围应注意与输电网规划相区分和协调。

2.2 规划年限和各阶段的要求
2.2.1 城网规划年限应与国民经济发展规划和城市总体规划的年限一致, 一般规定为近期 (5 年)、中期(10~15 年)、远期(20~30 年)三个阶段。 2.2.2 近期规划应着重解决城网当前存在的主要问题,逐步满足负荷需要,提高供电质量和 可靠性。要依据近期规划编制年度计划,提出逐年改造和新建的项目。 2.2.3 中期规划应与近期规划相衔接,预留变电站站址和通道,着重将现有城网结构有步骤 地过渡到目标网络,并对大型项目进行可行性研究,做好前期工作。 2.2.4 远期规划主要考虑城网的长远发展目标以及电力市场的建立和发展,进行饱和负荷水 平的预测研究,并确定电源布局和目标网架,使之满足远期预测负荷水平的需要。

2.3 规划的编制流程
规划编制的主要流程如下: (1) 城网现状分析; (2) 负荷预测; (3) 制定技术原则; (4) 电力(电量)平衡; (5) 确定远期电网的初步布局,作为编制分期规划的发展目标; (6) 根据预测负荷和现有的电网结构,经过分析计算,编制近期的分年度规划和中 期规划; (7) 根据近、中期规划确定的最后阶段的城网规模和远期预测的负荷水平,编制远 期规划(参见附录 A 规划编制流程示意图)。

2.4 规划的主要内容
2.4.1 城网现状分析 主要分析城市的功能定位、社会经济发展情况、城网的布局以及负荷分布的现状。明确 以下问题: (1)供电能力(包括外部来电和当地电源)能否满足现有负荷的需要,能否适应负荷的增 长; (2)现有电网的供电可靠性是否满足用户的需求(主要考虑 N-1 准则的供电可靠性,故障 条件下转移负荷的能力),社会经济发展是否对电网提出了更高的可靠性要求; (3)现有电网正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围之内;

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(4)现有电网各电压等级电网的电能损失是否在规定的范围之内; (5)现有电网的网络结构和供电设备是否需要更新和改造。 2.4.2 负荷预测 进行负荷预测,包括总量、分区和空间负荷预测。由于影响负荷需求的不确定性因素较 多,负荷预测可采用多种方法进行。负荷预测时就提出 2~3 个预测方案,并选定一个方案作 为城网规划设计的基础。 2.4.3 规划目标和技术原则 确定规划各分期的目标、电网结构原则、供电设施标准及技术原则,其中规划技术原则 上应具有一定的前瞻性、适应性、差异性。 2.4.4 电力(电量)平衡 进行有功、无功电力平衡,提出对城网供电电源点[220kV 及以上的变电站、(地方) 发电厂等)的建设要求。 2.4.5 分期规划 通过科学计算校核(如潮流计算、N-1 校核、短路电流计算等,必要时还应进行稳定计 算校核)进行多方案技术经济比较,提出新建变电站的站点位置、线路路径方案,最终确定 分期末及各规划水平年的目标网架, 并给出电网现状及分期末的城网规划地理接线图和潮流 图。具体和编制内容如下: 2.4.5.1 输电网和高压配电网规划 城市电网规划中所涉及的输电网,是指在城市行政区范围内的输电网站点和线路。 (1)编制远期初步规划。根据远期预测的负荷水平,按远期规划所应达到的目标(如 供电可靠性等)和本地区已确定的技术原则(包括电压等级,供电可靠性和接线方式等)及 供电设施标准,初步确定远期电网布局,包括以下内容: a)规划变电站的容量和位置; b)现有和规划变电站的供电区域; c)高压线路的路径和结构; d)所需的电源容量和布局(根据上一级电网的规划,提出对发电厂和电源变电站的要 求)。 (2)编制近期规划。从现有的电网入手,将基准年和目标年的预测负荷分配到现有或 规划的变电站和线路,进行电力潮流、短路容量、无功优化、故障分析、电网可靠性等各项 验算,检查电网的适应度。针对电网出现的不适应问题,从远期电网的初步布局中,选取初 步确定的原则,确定电网的改进方案。 (3)编制中期规划。做好近期规划后,然后在近期末年规划电网的基础上,将基准年 和中期规划目标年的预测负荷分配到变电站上,进行各项计算分析,检查电网的适应度。从 远期电网的初步布局中选取初定的项目,确定必要的电网改进方案,做出中期规划。 (4)编制远期规划。以中期规划的电网布局为基础,依据远期负荷预测,经各项计算 后,编制远期规划。远期规划是近、中期规划的积累和发展,因受各种因素的影响,远期规 划原定的初步布局必将会有所调整和修改。 2.4.5.2 中压配电网规划 城市中压配电网应根据变电站布点、 负荷分布、 负荷密度和运行管理的需要制定近期规 划。其步骤如下: (1) 根据变电站布点、负荷分布、供电半径将城市分成若干相对独立的分区,并确 定变电站的供电范围。 (2) 根据分区负荷预测及负荷转供能力的需要,确定中压线路容量及电网结构。 (3) 为适应中压配电网安全可靠供电要求, 应结合中压配电网结构同步开展配网自

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动化规划。 2.4.5.3 低压配电网规划 低压配电网规划直接受到小范围区域负荷变动的影响, 而且可以在短期内建成, 一般只 需制定近期规划。 2.4.6 确定建设规模 (1)确定变电站的站址、容量及无功补偿容量;确定线路的路径和线径;确定分期建 设的工程项目及期建设规模。 (2)给出调度自动化、配网自动化、营销系统、继电保护、通信网络等专项规划的规 模和要求。 2.4.7 确定投资规模 根据建设规模估算相应项目的投资水平, 确定和电压等级的投资规模, 汇总各规划水平 年需要的投资,得到城网规划总投资。 2.4.8 经济评价 进行规划项目的财务评价和社会效益评价,分析规划项目的可行性。 2.4.9 编写城网规划说明书 根据上述内容的结果,编制规划报告书。

2.5 规划的修正
城网规划的不确定因素很多, 因此必须按负荷的实际变动和规划的实施情况, 对规划每 年进行滚动修正。 为适应城市经济和社会发展的需要, 中远期规划一般每五年修编一次, 近期规划应每年 做滚动修正。 有下列情况之一时, 必须对城网规划的目标及电网结构和设施的标准进行修改, 并对城网规划作相应的全面修正: (1) 城市规划或电力系统规划进行调整或修改后。 (2) 预测负荷有较大变动时。 (3) 电网技术有较大发展时。

2.6 规划的编制、审批和实施 规划的编制、
2.6.1 城网规划的编制要以城市总体规划为依据, 由供电企业完成, 并报上级相关部门审定。 2.5.2 城网规划由当地政府城市规划主管部门综合协调,经人民政府审批后,纳入城市总体 规划和各地区详细规划中。 2.5.3 城网规划的实施应根据城市建设与改造和统一规划来安排。供电企业应与城建部门密 切配合,统一安排供电设施用地,如:变(配)电站、线路走廊(包括电缆通道),以及在 城市大型建筑群中预留配电室和营业网点的建筑用地。 2.5.4 城网建设中的线路走廊、电缆通道、变(配)电所等用地应上报城市规划管理部门预 留(给出预留用地的具体位置并切实纳入城市用地规划)。

3 负荷预测与电力(电量)平衡 负荷预测与电力(电量) 与电力
3.1 一般规定
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3.1.1 负荷预测是城网规划设计的基础,包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负 荷预测工作应在长期调查分析的基础上, 收集和积累本地区用电量和负荷的历史数据以及城 市建设和各行各业发展的信息, 充分研究国民经济和社会发展各种相关因素与电力需求的关 系。 预测结果可适应参考国内外同类型地区的资料进行校核, 使之具有较高的合理性和准确 性。 注:本导则所用负荷一般指最大负荷。 3.1.2 负荷预测需收集的资料一般应包括以下的内容: (1)城市总体规划中有关人口、用地、能源、产值、居民收入和消费水平以及各功能分区 的布局改造和发展规划等。 (2)市政计划、统计部门和气象部门等提供的一社会经济发展、国民收入水平、环境气象 条件等有关的历史数据和预测信息。 (3)电力系统规划中电力、电量的平衡,电源布局等有关资料。 (4)城市市辖区、下辖县(市)的分区负荷资料,包括全市、分区、分电压等级、分用电 性质的历年用电量和历年峰荷数据,典型日负荷曲线以及当前电网潮流分布图。 (5)各级电压变电站、大用户变电站及配电室的负荷记录和典型负荷曲线、功率因数等。 (6)大用户的历年用电量、负荷、装接容量、合同电力需量、主要产品产量和用电单耗。 (7)大用户或其上级主管部门提供的用电发展规划,包括计划新增和待建的大用户名单、 装接容量、合同电力需量;国家及地方经济建设发展中的重点项目及用电发展资料,具体项 目的时间地点。 (8)当电源及供电网能力不足时,根据有关资料估算出潜在限电负荷的情况。 (9)国内我外经济发达地区且规模相当的城市的电量、负荷数据,以及其它相关数据。 (10)新能源技术以及错峰填谷、分时电价等需求侧管理措施的采用对电力负荷的影响。 3.1.3 进行规范的负荷数据预测、统计、分类和积累,进行社会发展相关资料的积累,为规 划的滚动修编提供准确、完整的历史数据,以便总结经验,不断提高城网规划的可行性和可 操作性。 由于负荷预测分析工作量大, 而且负荷数据需长期保存关不断更新, 因此需建立负荷数 据库管理系统,采用计算机网络技术结合地理信息系统等,对数据进行采集、统计、分析。 3.1.4 负荷预测分近期、中期和远期(年限与城网规划的年限一致)。按阶段考虑,近期负 荷预测结果应逐年列出, 中期和远期可只列出规划末期数据。 远期宜着重考虑城市及各分区 的饱和负荷密度和负荷的预测,确定最终负荷规模。 3.1.5 为使城网结构的规划设计更为合理,还应给出分区的负荷预测结果以及分电压等级的 负荷预测结果。

3.2 预测思路和方法
3.2.1 对现状和历史的负荷、电量进行统计分析,作为预测依据的原始数据。对其中一些明 显不符合规律的个别数据,应尽可能事先进行修正处理。 3.2.2 应从用电性质、地理区域或功能分区、电压等级等方面考虑负荷预测问题。 (1) 用电性质分类可按产业结构的统计分类方法进行(第一、二、三产业用电和居民生活 用电),也可按城市的实际情况,分成几个大类,具体的分类方法可参照《城市电力规划规 范》(GB 50293)中的城市用电负荷分类标准。 (2) 地理区域或功能分区可根据城市行政区、地理自然条件(如山、河流等)、按一个或 几个变电站的范围划分; 功能区域可按城市规划土地的用途功能或地区用电负荷性质等情况 适当划分。分区的主要原则依据是电压等级、负荷密度及区域所处的位置。

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(3) 计算城网某个电压等级的负荷时,应采用该电压等级供电的实际负荷,或从上一电压 等级的总负荷中减去上一级电网的线损率和直配供电 (发电厂直供的) 负荷并减去同级电压 转供周边县区的总负荷(应为同一时刻负荷)。 3.2.3 负荷预测工作,可从全面和局部两方面进行。一是进行全市总的电量需求和电力需求 进行全面的宏观预测,二是对各分区的电量需求和电力需求进行局部预测。在具体预测时, 还可将各分区中的一般负荷和大用户分别预测, 一般负荷可作为均匀分布负荷, 大用户则作 为点负荷。各分区负荷综合后的总负荷,在考虑同时率的影响后,还应与宏观预测的全区总 负荷进行相互校核。 3.2.4 在中、低压配电网规划中还要做好具体的块负荷的分布预测,即需将分区的负荷预测 结果分解落实到各地块中,以利于变电站布点和电网的布局。 3.2.5 负荷预测工作宜先进行电量需求预测,再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的 电量需求预测, 再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值, 也可按典型 负荷曲线,得出各时间断面的电力负荷值。 3.2.6 负荷预测常用的方法有:单耗法、弹性系数法、外推法、自然增长法、综合用电水平 法、负荷密度法、相关法等。可根据各城市的负荷预测的条件各电压等级的实际需要,综合 选用适用的预测方法,并相互校核、补充。 3.2.7 负荷预测的其他修正方法。在大用户电量所占比重较大的城市,可采用大用户加自然 增长法。该方法是根据大用户(包括新增大用户、新开发区)实际需电量,并利用一般用户 历年的用电量数据,加以延伸,推测各目标年的用电量。

3.3 电力(电量)平衡 电力(电量)
3.3.1 城网规划以电力平衡为主。对于受电电源不确定因素较多的特大城市和大城市,既要 进行电力平衡(包括有功平衡和无功平衡)计算,也要进行电量平衡计算,可使城网规划的 结果更加合理。 3.3.2 城网规划的电力应分电压等级进行。根据预测的负荷水平(电力需求预测)和分布情 况,与电力系统规划安排的电源容量和需安排的主变压器容量进行电力平衡。 3.3.3 电力平衡应按目标年分阶段分区进行。 电力平衡时, 应与上级电力规划部门共同确定: (1)网外购受电协议与计划(含电量和电力)。 (2)由电力系统供给的电源容量和变电容量以及必要的备用容量。 (3)变电站的站址及主变压器负荷。 (4)地区发电厂、热电厂、用户自备电厂接入城网的电压等级,接入方式和供电范围。 (5)电源点(包括变电站站点)和有关线路以及相应配套工程的建设年限、规模及进度。 3.3.4 水电能源的比例较高时,电力平衡应根据水火电源在不同季节有构成比例,分丰期、 枯期进行平衡。处于城网中心的大型电厂,亦应按多种开机方式分别进行平衡,以利于规划 电网具有较强的吞吐能力和适应能力。

4 规划设计的技术原则
城网结构是规划设计的主体, 应根据城市的社会经济发展水平和建设规模、 负荷增长速 度、规划负荷密度、环境保护等要求,以及各地的实际情况,合理选择和具体确定电压等级 序列、供电可靠性、容载比、城网接线、中性点运行方式、无功补偿和电压调整、短路水平、 电压损失及其分配、节能环保、通信干扰等技术原则原则。
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4.1 电压等级
4.1.1 城网电压等级和最高一级电压的选择,应根据现有实际情况和远景发展慎重研究后确 定。城网应尽量简化变压层次、优化配置电压等级序列,避免重复降压。现有的非标准电压 应限制发展,合理利用,并分期进行改造。 4.1.2 城网的标称电压应符合国家标准《标准电压》 (GB 156)。原则上,输电电压为 220kV 及以上,高压配电电压为 35kV 、63 kV 、110 kV,中压配电电压为 10kV、20kV,低压配电 电压为 380/220V。考虑到大型及特大型城市近年来电网的快速发展,中压配电电压可扩展 至 35kV,高压配电电压可扩展至 220 kV、330kV 乃至 500kV。 4.1.3 现有输(配)电容量、站点和线路走廊资源等严重不足,或老旧设备需要全面进行技 术改造时, 高中压配电系统可采取升压措施, 但必须认真研究升压改造的技术实施方案和技 术经济合理性。

4.2 供电可靠性
4.2.1 城网规划考虑的供电可靠性是指对用户连续供电的可靠程度,应满足下列两个方面中 的具体规定: (1)电网供电安全准则。 (2)满足用户用电的程度。 4.2.2 电网供电安全准则。 城网的供电安全采用 N -1 准则,即: (1)高压变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时,不损失负荷; (2)高压配电网中一条架空线,或一条电缆,或变电站中一台降压变电器发生故障停运时: a) 在正常情况下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低,以及设备不允许的过负荷。 b) 在计划停运情况下,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。 (3)中压配电网中一条架空线,或一条电缆,或配电室中一台配电变电器发生故障停运时: a) 在正常情况下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低,以及设备不允许的过负荷。 b) 在计划停运情况下,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)低压配电网中,当一台变压器或低压线路发生故障时,允许部分停电,待故障修复后 恢复供电。 4.2.3 N-1 安全准则可以通过调整电网和变电站的接线方式和控制设备正常运行时和最高 负载率 T 达到。T 的定义为 T=

设备的实际最大负载(KW) × 100% cos φ × 设备的额定容量(KVA)

(4-1)

式中: T——变压器负载率,%;

cos φ ——负载的功率因数。
具体计算为: (1)500~35kV 变电站:最终规模应配置(2~4)台变压器,当一台故障或检修停运时, 其负荷可自动转移至正常运行的变压器,此时正常运行变压器的负荷不应超过其额定容量, 短时允许的过载率不应超过 1.3,过载时间不超过 2h,并应在规定时间内恢复停运变压器的正 常运行。负荷侧可并列运行的变压器负载率可用下式计算
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T=

KP ( N 1) × 100% NP

(4-2)

式中 T——变压器负载率,%; N——变压器台数; P——单台变压器额定容量,KVA; K——变压器过载率,可取 1.0~1.3。 当 N=2 时 T=50%~65%; 当 N=3 时 T=67%~87%; 当 N=4 时 T=75%~100%。 变电站中负荷侧可并列运行的变压器数越多, 其利用率越高, 但对负荷侧断路器遮断容 量的要求也越高;对负荷侧不可并列运行的变压器,其负载率与母线接线方式有关。 (2)高压(包括 220kV 及以上)线路:应由两个或两个以上回路组成,一回路停运时,应 在两回线之间自动切换,使总负荷不超过正常运行线路的安全电流值(热稳定电流限值), 线路正常运行时最大负载率应控制为 T=

( N 1) × 100% N

(4-3)

式中 N——同路径或同一环路的线路回路数。 (3)中压配电网: a)架空配电网为沿道路架设的多分段、多连接开式网络。虽然每段有一个电源馈入点,当 某一区段线路故障停运时将造成停电。 为了尽快隔离故障, 达到将完好部分通过联络断路器 向邻近段线路转移,恢复供电的目的,线路正常运行时的最大负载率应控制为 T=

(P M ) × 100% P

(4-4)

式中: M——线路的预留备用容量,即邻近段线路故障停运时可能转移过来的最大负荷,KW; P——对应线路安全电流限值的线路容量,KW。 T 的数值不应大于 1。 b)电缆配电网一般有两种基本结构:①多回路配电网,其应控制的最高负载率与(4-3)相同; ②开环运行单环配电网,其正常运行时应控制的最大负载率计算与双回路相同。 C)由于电缆故障处理时间长,一般不采用放射形单回路电缆供电。 (2)10kV/380V 配电所: 10kV/380V 户内配电所宜采用两台及以上变压器,有条件时低压侧可并联运行。10kV/380V 杆架变压器故障时,允许停电,但应尽量将负荷转移至邻近电网。 (4)中压配电室:户内配电室宜采用两台及以上变压器,并应满足 N-1 准则的要求;杆架 变压器故障时,允许停电。 (5)低压配电网:原则上不分段,不与其他台区低压配电网联络。对于建筑物内消防、电 梯等要考虑备用电源时可例外。 4.2.4 为了满足供电可靠性的要求,要对变电站作进出线容量的配合和校核,变电站主变压 器一次侧进线总供电能力应与主变压器一次侧母线的转供容量和主变压器的额定容量相配 合。变电站的二次侧出线总送出能力应与主变压器的额定容量相配合,并留有适当的裕度, 心提高电网运行的灵活性。校核事故运行方式时,可考虑事故允许过负荷,以适当发挥设备 潜力,节省投资。

11

4.2.5 满足用户用电的程度。 为了提高用户用电的满意度, 电网故障造成用户停电时, 原则上允许停电的容量和恢复 供电的目标是: (1)两回路供电的用户,失去一回路后应不停电。 (2)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%用电。 (3)一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。 (4)开环网路中的用户,环网故障时需通过电网操作恢复供电的时间为操作所需的时间。 考虑具体目标时间的原则是: 负荷愈大的用户或供电可靠性要求愈高的用户, 恢复供电 的目标时间应愈短。可分阶段规定恢复供电的目标时间。随着电网结构的改造和完善,恢复 供电的目标时间应逐步缩短,若配备自动化装置时,故障后负荷应能自动切换。

4.3 容载比
4.3.1 容载比是某一供电区域,变电设备总容量(KVA)与对应的总负荷(KW)的比值。合 理的容载比与恰当的网架结构相结合,对于故障时负荷的有序转移,保障供电可靠性,以及 适应负荷在增长需求都是至关重要的。 同一供电区域容载比应按电压等级分层计算, 但对于 区域较大,区域内负荷发展水平极度不平衡的地区,也可分区分电压等级计算容载比。计算 各电压等级的容载比时, 该电压等级发电厂的升压变压容量及直供负荷不应计入, 该电压等 级用户专用变电站的变压器容量和负荷也应扣除, 另外, 部分区域之间仅进行故障时功率交 换的联络变压器容量,如有必要也应扣除。 4.3.2 容载比是保障电网发生故障时,负荷能否顺利转移的重要宏观控制指标。负荷增长率 低,网络结构联系紧密,容载比可适当降低;负荷增长率高,网络结构联系不强(如为了控 制电网的短路水平,网络必须分区分列运行时),容载比应适当提高,以满足电网供电可靠 性和负荷快速增长的需要。容载比也是城网规划时宏观控制变电总容量,满足电力平衡,合 理安排变电站布点和变电容量的重要依据。 4.3.3 容载比与变电站的布点位置、数量、相互转供能力有关,即与电网结构有关,容载比 的确定要考虑负荷分散系数、平均功率因数、变压器运行率、储备系数等复杂因素的影响, 在工程中可采用实用的方法估算容载比,公式如下:

Rs =

∑ Sei P max

(4-5)

式中 : Rs——容载比(kVA/kW); P max ——该电压等级的全网最大预测负荷; Sei ——该电压等级变电站 i 的主变压器容量。 城网作为城市的重要基础设施,应适度超前发展,以满足城市经济增长和社会发展的需 要。保障城网安全可靠和满足负荷有序增长,是确定城网容载比时所要考虑的重要因素。根 据经济增长和城市社会发展的不同阶段,对应的城网负荷增长速度可分为较慢、中等、较快 三种情况,相应各电压等级城网的容载比如表 4-1 所示,宜控制在 1.5~2.2 范围之间。 表 4-1 各电压等级城网容载比选择范围 城网负荷增长情况 年负荷平均增长率(建议值) 500kV 及以上 220kV~330kV 较慢增长 小于 7% 1.5~1.8 1.6~1.9 中等增长 7%~12% 1.6~1.9 1.7~2.0 较快增长 大于 12% 1.7~2.0 1.8~2.1
12

35kV~110kV

1.8~2.0

1.9~2.1

2.0~2.2

4.4 城网接线 城网接
4.4.1 城网由输电线路,高压配电线路,中压配电线路,低压配电线路以及联系各级电压线 路的变电站和配电室组成。电网接线的要点如下: (1)各级电压电网的接线应尽量标准化; (2)配电网接线力求简化; (3)下一级电网应能支持上一级电网。 各级电压配电网的常用接线形式,可参考附录 B。 4.4.2 220kV 及以上的输电线路和变电站是电力系统的重要组成部分, 又是城网的电源, 可靠 性要求高,一般为建于城市外围的架空线双环网。由于地理原因不能形成环网时,也可以采 用 C 形电气环网,超高压环网的规划属系统规划。当负荷增长需要新电源接入时,如果使环 网的短路容量超过规定值, 则可在现有环网外围建设高一级电压的环网, 并将原有的环网分 片或开环,以降低短路容量,并尽量避免电磁环网运行。 4.4.3 在环网的适当地点设枢纽变电站;在负荷密度大、用电量大的市区,可采用 500kV、 220kV 深入市区的供电方式。此种为市区供电的 500kV、220kV 线路和变电站属城网规划范 围(西北地区为 330kV 级)。 4.4.4 高压配电网包括 (220kV) 110 kV、 kV 和 35kV 的线路和变电站。 63 按架空线路或电缆, 以及变电站中变压器的容量和台数,选择接线。变电站接线要尽量简化。进出线数按实际需 要配置。 4.4.5 为充分利用通道,市区高压配电线路可同杆双回或多回架设。为避免双回或多回路同 时故障而使变电站全停, 应尽可能布置为双侧进线。 条件不具备时, 可加强中压电网的联络, 在双回或多回路同时故障时,由中压配电网提供应急备用电源。 4.4.6 当线路上 T 接或环入三个及以上变电站时,线路宜在两侧有电源进线,但正常运行时 两侧电源不并列。 4.4.7 对直接接入高压配电网的小型供热电厂或自备电厂与系统的连接方式,一般应考虑在 运行上仅与一个变电站相连,并在适当地点设解列点。 4.4.8 中压配电网由 10kV 或 20kV 线路、配电室、开关站,箱式配电室,杆架变压器等组成, 主要为分布面广的公用电网。中压配电网的规划应符合以下原则: (1)中压配电网应依据高压配电变电站的位置、负荷密度和运行管理的需要,分布分成若 干个相对独立的分区配电网。分区配电网应有大致明确的供电范围,一般不交错重迭,分区 配电网的供电范围应随新增加的变电站及负荷的增长而进行调整。 (2)变电站中压出线开关因故停用时,应能通过中压配电网转移负荷,对用户不停电。 (3)变电站之间的中压环网应有足够的联络容量,正常时开环运行,异常时能转移负荷。 (4)严格控制专用线和不带负荷的联络线,以节约走廊资源和提高设备利用率。 (5)中压配电网应有较强的适应性,主干线导线截面宜按规划一次选定,在不能满足负荷 发展需要时, 可增加新的中压供电馈线或建设新的变电站, 并为新的变电站划分新的供电分 区。 4.4.9 市区中压架空配电线应在适当地点用柱上断路器分段,形成多区段、多连接的开式运 行网络,应选用少维护或免维护、可靠性高的新型设备。规划时应考虑下列要求: (1)规定两至三种规格的导线,按负荷情况选用:同一主干线路参与负荷转移的线段应选 用同一规格的导线,以适应负荷转供的需要。 (2)根据负荷预测,确定变电站供电范围、中压出线回路数和出线走向。
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4.4.10 城市住宅小区的供电方式应根据用电负荷水平和住宅规模确定, 一般可建户内型小区 中压配电室。至少有两回进线,两台变压器,变压器单台容量可根据实际需要选定,通常不 宜超过 800kVA。 4.4.11 城市低压配电方式通常为三相四线制,低压负荷分散,进户点多。每相负荷应注意尽 量平衡。对于采用中压电缆配电网的地区,低压配电网宜采用电缆网。 4.4.12 规划低压配电网时, 应使配电变电器的容量、 供电范围及其低压线路导线截面适应日 益增长的电力负荷。低压配电网的接线原则为:对于负荷密度较大的城市中心区,配电变电 器低压侧供电半径一般应控制在 150m 以内,当超过 250m 时,应进行电压质量校核。 4.4.13 城市的经济开发区,繁华地区,重要地段,主要道路及住宅小区的低压供电,其接线 原则如下: (1)设置若干配电室(或箱式配电室)。 (2)以大截面电缆将电源从配电室低压侧引入低压分支箱,然后分别接至负荷点,其接线 方式按需要采用主备线供电方式。 (3) 向住宅小区和公建供电的低压线路宜采用电缆线路,一般为直埋,若平行线路较多、 道路狭窄时可采用电缆沟或排管。

4.5 中性点运行方式
4.5.1 城网中性点运行方式一般可分为有效接地方式和非有效接地方式两大类。有效接地方 式是指中性点直接接地和经低电阻接地;中性点非有效接地主要分为两种:不接地、经消弧 线圈接地。 220kV 及以上直接接地;110kV 直接接地;66kV 经消弧线圈接地;35kV、20kV 、10kV 不接 地或经消弧线圈接地,或经低电阻接地;380V/220V 直接接地。 4.5.2 电缆为主和架空混合型网络的 35kV、20kV 、10kV 电网,如采用中性点经低电阻接地 方式,应考虑以下几个方面问题: (1)单相接地时线路应考虑跳闸,为了保证供电可靠性要求,应考虑负荷转移问题。 (2)单相接地时的接地电流应限制在对音频电缆的通信线路干扰的允许范围之内。 (3)单相接地时的线路的继电保护应有足够的灵敏度和选择性。 4.5.3 对于 35kV、20kV 和 10kV 电压等级的中性点不接地系统,在发生单相接地故障时,若 单相接地电流在 10A 以上,宜采用经消弧线圈接地方式,宜将接地电流控制在 10A 以内, 并允许单相接地运行 2h。 4.5.4 对于 35kV、20kV 、10kV 电压等级的中性点经低压电阻接地系统,在发生单相接地故 障时,20kV 、10kV 接地电流宜控制在 150A~500A 范围内,35kV 接地电流为 1000A,应考 虑跳闸停运,并注意与重合闸的配合。 4.5.5 对于 35kV、20kV 、10kV 电压等级的非有效接地系统,当单相接地故障电流达到 150A 以上的水平时,宜改为低电阻接地系统。

4.6 无功补偿和电压调整
4.6.1 城网无功补偿的原则: (1)无功补偿装置应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置,可采用分散和集中补 偿相结合的方式。接近用电端的分散补偿装置主要用于提高功率因数,降低线路损耗;集中 安装在变电站内的无功补偿装置有利于控制电压水平。 (2) 装设在变电站处的电容器的投切应与变压器的分接头的调整合理配合。

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(3)大用户的电容器应保证功率因数大于规定的数值,并不得向系统倒送无功。 (4)应从系统角度考虑无功补偿装置的优化配置,以利于全网无功补偿装置的优化投切。 (5)在配置无功补偿装置时应考虑谐波治理措施。 4.6.2 无功补偿装置的安装地点及其容量: (1)330kV 及以上的变电站,在线路在一般配置高压并联电抗器(简称高抗),变压器低 压侧配置并联电抗器(简称低抗)和电容器。高抗和低抗的容量可根据限制工频过电压和消 纳系统过剩无功功率的需要进行配置; 电容器容量主要补偿变压器无功损耗, 也兼顾系统调 压。 (2)220kV 变电站可在变压器专用中压侧或低压侧配置并联电容器(电抗器),使高峰负 荷时变压器 220kV 侧功率因数达到 0.95 以上。电容器容量应经计算确定,一般可取主变容 量的 15%~30%。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于采用分组投切以更好地调整电 压和避免投切振荡。 (3)对于高电压长距离架空或电缆线路,若电容电流大于一定数值,应考虑装设并联电抗 器以补偿由线路电容产生的无功功率和限制工频过电压,并联电抗器容量应经计算确定; (4)35kV~110kV 变电站一般在变压器低压侧配置并联电容器,使高峰负荷时变压器高压 侧的功率因数达到 0.95 及以上。电容器容量应经计算确定,一般取主变压器容量的 10%~ 30%。电容器宜分组,且单组容量不宜过大,便于采用分组投切以更好地调整电压和避免投 切振荡。 (5)在 20kV 或 10kV 配电室中安装无功补偿装置时,应安装在低压侧母线上,电容器应使 高峰负荷时配电变压器低压侧功率因数达到 0.95 以上,并应注意不应在低谷负荷时向系统 倒送无功;当电容器能分散安装在低压用户的用电设备上时,配电室中也可不装设电容器。 (6)在供电距离远、功率因数低的 20kV 或 10kV 架空线路上也可适当安装电容器,其容量 (包括用户)一般可按线路上配电变压器总容量的 7%~10%计(或经计算确定),但不应 在低谷负荷时向系统倒送无功。 (7)中压用户的功率因数应保证达到 0.95 及以上。其安装的电容器也可以集中安装,亦可 以分散安装,前者必须能按需量自动投切,后者安装于所补偿的设备旁,与设备同时投切, 两者中以分散安装的方法较好。 4.6.3 无功补偿容量的计算: (1)根据无功应分层平衡的原则。下式可用以简单计算局部电网所需增加的电容器容量 (4-6) 式中: Qc——所需增加的电容器容量,kvar; PL——局部电网的实际最大负荷,kW; cosφ1——无功补偿前的功率因数; cosφ2——无功补偿后要求达到的功率因数。 在没有达到无功功率分层分区平衡的目标以前,为了宏观调控的需要,可用 K 的计算方法

K=

Qm Pm

(4-7)

式中: Pm——电网最大有功负荷,kW; Q m——对应 Pm 所需的无功设施容量,kVar; Q m 包括地区发电厂无功功率,电力系统可能输入的无功容量,运行中的无功补偿设施容量
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(包括用户)和城网充电功率之总和;K 值的大小与城网结构、电压层次和用户构成有关, 可根据计算得出,一般可选 1.1~1.3。 (2)在进行城网规划时,各电压等级无功补偿装置及 AVQC(自动电压控制)的配置,也 可采用能够同时进行全网无功优化补偿的计算程序确定。 4.6.4 提高电压质量的综合措施为: (1)无功功率就地平衡。 (2)具有足够的调压手段。 4.6.5 调节电压的主要手段为: (1)发电厂和调相机调压。 (2)变电站调压: a)各电压等级变电站在中压或低压侧母线上装设无功补偿装置。 b)变压器配置有载调压开关。用户至少经过一级有载调压变压器。 (3)线路调压:必要时加装线路调压器,改变配电变压器分接头、缩短供电径及平衡三相 负荷。

4.7 短路水平 短路水平
4.7.1 为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络设计、电压等级、变 压器容量、阻抗选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的 动热稳定电流得到配合。在变电站内系统母线的短路水平,一般不超过表 4-2 中的数值。 表 4-2 各电压等级的短路容量限定值 电压等级 500kV 330kV 220kV 110kV 66kV 35kV 20kV 10kV 短路容量 50kA、63kA 50kA、63kA 40kA、50kA 31.5kA、40kA 31.5kA 25kA 16kA、20kA 16kA、20kA

建议在 220kV 及以上变电站的低压侧选取表 4-2 中较高的数值,110kV 及收下变电站的 低压侧选取表 4-2 中较低的数值;一般中压配电线路上的短路容量将沿线路递减,因此沿线 挂接的配电设备的短路容量可适当再降低标准; 必要时经技术经济论证可超过表 4-2 中规定 的数值。 4.7.2 各级电压网络短路容量控制的原则及采取的措施如下: (1)城网最高一级电压母线的短路容量在不超过表 4-2 规定值的基础上,应维持一定的短 路容量,以减少受端系统的电源阻抗,即使系统发生振荡,也能维持各级电压不过低,高一 级电压不致发生过大的波动。 为此, 如受端系统缺乏直接接入城网最高一级电压的主力电厂, 经技术经济论证后可装设适当容量的大型调相机。 (2)城网其他电压等级的短路容量应在技术经济合理的基础上采取限制措施: a) 网络分片,开环,母线分段运行; b) 适当选择变压器的容量、接线方式(如二次绕组为分裂式)或采用高阻抗变压器; c) 在变压器低压侧加装电抗器或分裂电抗器,或在出线断路器出口侧加装电抗器等。 (3)对于短路容量过小(普遍小于 10kA)的薄弱电网,则应采取一定的措施来逐步提高电
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网的短路容量,以增加电网的抗干扰能力。提高电网短路容量的措施主要有: a) 线路建设尽量组成环网,或采用双回路; b) 必要时采用电磁环网运行,但应进行潮流计算校核,避免故障后出现系统事故扩大; c) 与周边电网联网或增加新的联络点,尽量避免孤立电网运行。

4.8 电压损失及其分配
4.8.1 保证各类用户受电电压质量合格是确定各级城网允许的最大电压损失的前提。 《电能质量——供电电压允许偏差》(GB 12325)规定如下: (1)35kV 及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%。 注:如供电电压上下偏差为同符号(均为正或负)时,按较大的偏差绝对值作为衡量依据。 (2)20kV 或 10kV 及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 (3)220V 单相供电电压允许偏差为额定电压的±7.5%与-10%。 4.8.2 各级城网的电压损失应按具体情况计算,并规定各级电压的允许电压损失值的范围, 一般情况可参考表 4-3 所列数值。 表 4-3 各级电压城网的电压损失分配 城网电压 220kV 及以上 110kV、66kV 35kV 20kV、10kV 及以下 其中:20kV 或 10kV 线路 配电变压器 低压线路(包括接户线) 2~4 4~6 电压损失分配值 % 变压器 <2 2~5 2~4.5 2~4 线路 <3 4.5~7.5 2.5~5 8~10 2~4

4.9 节能环保
4.9.1 城网规划应坚持建设资源节约型和环境友好型电网的原则,应同时考虑降低投资成本 和提高运行经济性。 4.9.2 城网规划设计应在噪声、工频电场和磁场、高频电磁波、通信干扰等多方面满足国家 相关标准和技术要求。 4.9.3 应推广采用大截面、大容量、同杆并架及紧凑型线路,节约线路走廊。应采用节能型 金具、淘汰高能耗线路金具。 4.9.4 推广采用高可靠性、小型化和节能型设备建设与环境相协调的节约型变电站。

4.10 通讯干扰
4.10.1 城网规划设计应尽量减少对通信设施的危害及干扰影响, 并在规划年限内留有适当裕 度。 4.10.2 市区内输电线路、高压配电线路和变电站的建设,应按照城市规划,并与有关通信部 门研究,共同采取措施;必要时,强、弱电部门共同进行计算及现场试验,商讨经济可行的
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解决办法。 4.10.3 强电线路对电信线路及设备影响的允许值可参照下列规定: (1)危险影响。强电线路发生单相接地事故时,对架空电信明线产生磁感应纵电动势允许 值如下: 一般强电线路:430V;高可靠强电线路:650V。 a) 对电信电缆线路产生磁感应纵电动势允许值 ES1(V)为 ES1≤0.6UDr (4-8) b) 电信电缆线路用远距离供电,输出端有一端直接接地时,在电缆芯上的磁感应纵电动势 允许值为:

ES2≤0.6UDr -

(4-9)

式中 UDr——电缆芯线对外皮直流试验电压,V; Urs——影响计算的后段远供电压,V。 c) 当电网发生一相故障时,接地装置地电位升高,传递至通信设施接地装置上的电位应小 于 250V。 (2)干扰影响:可参照国际电报电话咨询委员会(CCITT)导则第 6 卷第 6 章上的规定执行 (参见附录 C)。 4.10.4 城网的无线电干扰,一般用干扰场强仪进行实测,如无实测资料时,可从干扰水平、 频率特性和横向特性三方面进行估算。 按我国已正式或将颁布的以下各项标准, 进行规划设 计: (1)《架空电力线路与监测台(站)的防护间距》(GB 7495); (2)《航空无线电导航台站电磁环境要求》(GB 6364); (3) 《架空电力线路, 变电站对电视差转台、 转播台无线电干扰防护间距标准》 (GBJ 143) ; (4)《对海中远程无线电导航台站电磁环境要求》(GB 13613); (5)《对空情报雷达站电磁环境要求》(GB 13618); (6)《短波无线电测向台(站)电磁环境要求》(GB 13614); (7)《短波无线电收信台(站)电磁环境要求》(GB 13617); (8)《VHF/UHF 航空无线电通信台站电磁环境要求》(GJBZ 20093)。 4.10.5 城市屏蔽效应是城网解决电磁干扰的一个重要因素。 城市中各种金属管道及钢结构建 筑物的屏蔽效应可用城市屏蔽系数表示, 该系数应通过实测确定。 国内一些实测工频城市屏 蔽系数在 0.3~0.6 之间。具体数值应根据实际情况而定。

5 供电设施
城网的供电设施应满足城网规划设计的要求,与城市建设相适应,与市容环境相协调, 注重提高城网安全运行水平,增强抗御自然灾害和事故的能力,符合环境保护的要求,并逐 步实现标准化。 城网供电设施选址、 占地及线路路径应根据需要与可能, 由当地供电部门与市政规划和 土地管理部门进行研究后确定。供电线路路径和走廊布置应与其它市政设施和管线统一安 排。

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5.1 变电站
5.1.1 城网变电站的所址应符合下列要求: (1)方便与电源或其它变电站的相互联系,符合整体布局和城网发展的要求。 (2)便于进出线的布置,交通方便,并尽量靠近负荷中心。 (3)占地面积应考虑最终规模要求。 (4)避开易燃易爆及严重污染地区。 (5)注意对公用通讯设施的干扰问题。 (6)该地区的土壤电阻率能使变电站接地电阻满足接地规程的相关要求。 在城网规划时, 变电站的站址应由供电部门与城市规划部门共同进行预选, 其线路走廊 与电缆通道的规模应初步确定。变电站站址、线路走廊、电缆沟道应纳入城市总体规划。 5.1.2 市区变电站的设计应尽量节约用地,变电站用地面积根据变电站容量、接线和设备选 型确定。 可采用占地面积较少的户外型和半户外型布置。 市中心区的变电站可考虑采用占空 间较小的全户内型或紧凑型变电站,并考虑与其他建设物混合建设,或建设半地下、地下变 电站。 市区变电站的建筑物设计应与环境协调,并适当提高建筑外立面的标准。 5.1.3 一个变电站的主变压器台数(三绕组变压器可类似考虑)最终规模不宜少于 2 台或多 于 4 台,单台变压器容量不宜大于表 5-1 中的数值: 表 5-1 单台变压器容量 主变压器电压比 kV/kV 500/220 330/110 220/110 220/66 220/35 110/20 110/10 66/10 35/10 单台变压器容量 MVA 1500 360 240 240 240 63 63 63 31.5

在一个城网中, 同一级电压的主变压器单台容量不宜超过 2~3 种, 在同一变电站中同一 级电压的主变压器宜采用相同规格。 当变电站内变压器的台数和容量已达到规定的台数和容量后, 如负荷继续增长, 一般应 采用增建新的变电站的方式提高电网供电能力, 而不宜采用在原变电站内继续扩建增容的措 施。 主变压器的外型结构、 冷却方式及安装位置应充分考虑通风散热的措施, 为节约能源及 减少散热困难,主变压器应选用低损耗型。 5.1.4 变电站内断路器及配电装置应本着小型、无油、性能质量好、可靠性高、免维护或少 维护的原则选用。城区变电站可采用 SF6(真空断路器)或 SF6 全封闭组合电器,城市中心 区变电站宜采用 SF6 全封闭组合电器,变电站应采用节能型设备,淘汰高耗能设备。新装设 备的短路容量应满足较长期电网发展的需要。 5.1.5 变电站应采用自动化设计,220kV 终端变电站和 110kV 及以下变电站应采用无人值班 (少人值守)设计。 5.1.6 城网具有结构复杂、运行方式多变、短距离线路多、供电容量大的特点,为保证供电
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质量和供电可靠性,220kV 及以上输电网宜采用双重化的快速微机保护,新建 10kV~110kV 线路保护宜采用微机保护。 5.1.7 城网应根据运行需要,装设必要的安全稳定自动装置,如重合闸、备用电源自动投入、 低频减载、自动解列等装置,新建变电站二次侧出线必要时应装设低频、低压减载的跳闸回 路。以防止发生大面积停电或长时间中断供电的事故。 35kV 及以上变电站宜具有保护故障远传功能,以便于分析事故和检查保护动作情况, 及时判别故障地点。 无人值守的变电站和高压开关站,宜配置防盗、防火报警系统,在特别重要的变电站应 装设工业电视监视系统。 5.1.8 市区变电站变压器室的耐火等级应为一级,配电装置室、电容器室及电缆夹层应为二 级。变电站邻近有建筑物,且不能满足防火间距时,应采取有效的消防措施,并取得消防部 门同意。 5.1.9 市区变电站变压器室应满足消防通道和保护距离的要求。应装设可由外部手动或自动 控制的灭火装置。 电缆夹层和隧道中应装设以阻燃性材料制成的防火隔板、 防火线槽及防护 罩等防火设施。 5.1.10 市区变电站的建筑物及高压电气设备均应根据其重要性按国家地震局公布的所在区 地震烈度等级设防。 电气设备选用应符合抗震技术要求, 七级以上地震烈度地区的建筑物设 计,应考虑地震时可能给电气设备造成的次生灾害。

5.2 架空输电线路及高压配电线路 架空输电线路及高压配电线路 输电线路
5.2.1 市区内的架空线路杆塔应适当增加高度、缩小档距,以提高导线对地距离。杆塔结构 的造型、色调应与环境协调。 5.2.2 城网的架空输电线路及高压配电线路可推广采用大截面或耐热、超耐热导线。110kV 及以上架空线可选用耐热铝合金导线、稀土铝导线和钢芯铝绞线。主干线导线截面的选择, 除按电气、 机械条件校核外, 在同一个城网内应力求一致, 每个电压等级可选用 2~3 种规格。 宜参考饱和负荷值一次选定导线截面。 一般情况可参考表 5-2 选择:mm2 表 5-2 各级电压线路(普通钢芯铝绞线)选用导线截面表 电压等级 kV 35 66 110 220 330 500 300 2*300 400 2*630 2*630 4*720 240 2*240 300 2*400 2*400 4*630 4*300 6*240 导线截面面积 mm2 185 300 240 400 150 240 185 300

5.2.3 通过市区的架空线路应尽量采用新技术及节能型材料。所用的各种设施、组件的安全 系数,应根据现场条件适当提高,绝缘子、金具、杆塔结构及基础的安全系数一般可比通常 设计所用的安全系数增大 0.5~1.0;导线的安全系数在线间距离及对地高度允许的条件下, 还可适当增加。市区跨越主要街道的线路安全系数可增加至 5 以上。 架空线路绝缘子的有效泄漏比距(cm/kV)应按满足线路防污等级要求,并充分评估线
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路对环境的影响。线路通过市区时,应适当提高其电瓷外绝缘的有效泄漏比距。 5.2.4 城网通过市区的架空线路的杆塔选型应充分考虑减少走廊占地面积。 35kV 线路一般采 用钢筋混凝土电杆或钢管杆;63kV、110kV 一般可采用钢结构杆塔。 通过市区的高压配电线路,可采用多回线同杆架设。一般情况下尽量不与中、低压配电 线路同杆架设。在线路路径确有困难不得不同杆架设时,应进行绝缘配合的计算,以充分考 虑架设条件及安全因素。 5.2.5 可采用并联间隙保护绝缘子串免遭雷击,可增加 1~2 片绝缘子,使雷击掉闸率维持原 有水平。

5.3 中压开关站、配电室及中低压配电线路 中压开关站、
5.3.1 城网配电设施(中压开关站、配电室、箱式变压站、线路等)作为市政建设的配套工 程,应配合城市改造和开发新区规划,进行同步规划、同步建设。 5.3.2 中压开关站的接线力求简化,一般采用单母线分段接线,两回进线。为节约用地,市 区中压开关站、 配电室的建设宜与建筑物的建设统一考虑, 中压开关站也可结合配电室建设。 中压开关站应加装继电保护装置,配电室一般应考虑采用环网柜。 中压电缆主干线,如需分段或联络应采用环网柜,不宜串入电缆分支箱。 5.3.3 在主要街道、路间绿地、住宅小区及建筑群中,也可采用电缆进出线的箱式变电站。 箱式变电站的变压器容量应根据负荷需要选取,一般不宜大于 800kVA,以控制低压配电网 的供电距离。 5.3.4 采用杆架式或台式、户外安装的配电变压器应尽量布置于负荷中心,根据需要也可采 用单相变压器。配电变压器容量以上根据负荷需要选取,容量一般不宜大于 500kVA。 5.3.5 城市规划应结合市区道路的新建或改造,至少在道路和一侧预留电力架空线路和电力 电缆的专用走廊。 5.3.6 市区内中、低压架空配电线路同杆架设时,应做到同杆并架的线路为同一电源。 5.3.7 市区中压架空配电线路宜采用绝缘导线,低压架空配电线路应采用绝缘导线。主干导 线不宜超过 2~3 种,并按远期规划考虑,一般可参考表 5-3 选择。 表 5-3 中、低压配电线路主干线导线截面表 电压等级 380V/220V(主干线) 20kV、10kV(主干线) 240 240 导线截面 mm2 185 185 150 150 120 120

中、低压线路次干线和分支线的导线截面,按需要选择,但中压不宜小于 70 mm2,低 压不宜小于 50 mm2。

5.4 电缆线路
5.4.1 城网输电线路和各级配电线路,有下列情况可采用电缆线路: (1)依据城市规划,明确要求采用电缆线路的地区,以及对市容环境有特殊要求的地区; (2)负荷密度高的市中心区、建筑面积较大的新建居民住宅小区及高层建筑小区; (3)走廊狭窄,架空线路难以通过而不能满足供电需求的地区; (4)严重污秽地段; (5)为供电可靠性较高的重要用户供电的线路; (6)经过重点风景旅游区的区段;
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(7)易受热带风暴侵袭的沿海地区主要城市的重要供电区域; (8)电网结构或运行安全的特殊需要。 5.4.2 市区电缆线路路径应按照城市规划统一安排。通道的宽度、深度应考虑远期发展的要 求。路径选择应考虑安全、可行、维护便利及节省投资等要求。沿街道的电缆隧道入孔及通 风口等的设置应与环境相协调。有条件时应与市政建设协调建设综合管道。 5.4.4 电缆敷设方式应根据电压等级、最终数量、施工条件及初期投资等因素确定,可按不 同情况采取以下方式(参见附录 D): (1)直埋敷设适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带。35kV 及以上电缆、 10(20)kV 重要进行电缆不宜采用直埋敷设。 (2)沟槽敷设适用于不能直接埋入地下且无机动车负载的通道。 (3)排管敷设适用于电缆条数较多,且有机动车等重载的地段。 (4)隧道敷设适用于变电站出线及重要街道电缆条数多或多种电压等级平行的地段;隧道 应在道路建设时统一考虑, 独立建设或与城市其他公用事业部门共同建设使用; 城网变电站 应考虑有 2~3 个电缆进出线通道;建设通道时应考虑通风、照明及防火措施。隧道内可根据 需要采用温度在线监测系统。 (5)变电站出口或电缆较多的地方可采用截面较大的隧道,电缆线路少的地方,截面可缩 小。 (6)电缆路径需要跨越河流时,尽量利用桥梁结构。 (7)水下敷设方式须根据具体工程特殊设计。 5.4.4 电缆的选型应是指在满足运行要求的条件下,决定电缆的结构和型。220kV 及以下电 缆宜优先选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。 电缆芯线截面的选择,除按输送容量、经济电流密度、热稳定、敷设方式等一般条件校 核外,城网内 35kV 及以下的主干线电缆截面应力求一致,每个电压等级可选用 2~3 种,应 预留容量。110kV 及以上电缆的导线截面可根据实际需要选用。各电压等级选用电缆截面可 参考表 5-4。 表 5-4 各种电压选用电力电缆截面表 电压等级 500kV 330kV 220kV 110kV 66kV 35kV 20kV、10 kV 380 V/220 V 800~2500 630~2500 630~2500 800 800 630 400 240 630 500 500 300 185 500 400 400 240 150 400 300 300 185 120 300 240 240 150 240 185 185 电缆截面 mm2

注:必要时经过技术经济论证也可超过规定的截面。

6 调度、通信及自动化 调度、
6.1 调度
6.1.1 城网调度所是城网运行管理的指挥机构。在城网规划设计时,应按城市规模,规划相
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应的调度机构,必要时应考虑设立相应的备用调度中心。建设或完善各专业应用系统,明确 各系统应具备的主要功能,并实现各相关系统数据和应用功能的有效整合。 6.1.2 城网调度机构是电力系统调度的重要组成部分,应根据城网的供电容量、接线方式、 供电区域和管理体系等条件实行分级管理,一般不超过三级。 6.1.3 调度所应配置为调度服务的通信、远动、自动化、计算机等技术装备。 6.1.4 调度所应有可靠的供电电源,一般应有两路独立交流电源和必要的事故备用电源。

6.2 通信
6.2.1 城网通信应与城网规划的要求相适应,对于保障生产、经营的专用通信系统应予以增 强并完善。要根据信息化规划的要求,考虑对综合数据业务信息(运行、管理、营销)统一 规划,建成整体化的信息网络,以满足语音、数据、图像等方面的传输要求。 6.2.2 城网电力专用通信网的规划和建设必须统一技术标准和技术体制。技术标准应执行中 国国家标准、行业标准和企业标准。 6.2.3 在建设城网专用通信网时,要采用先进、实用、成熟技术,更要注重最大限度挖掘原 有技术和设备的潜力,以保证原有投资的有效性。 6.2.4 通信传输网的规划建设应以光缆通信为主,光缆电路应优先采用架空地线符合光缆 (OPGW)通信方式,并注意留有适当备用芯数。 6.2.5 与现场设备通信的分支通信网的规划建设,应考虑光缆、载波、无线电台、线缆等结 合的方式,在充分研究性价比的前提下合理选用。 6.2.6 遵守现有设备网管的接口协议,使综合网管系统的作用得到充分的发挥。 6.2.7 对实时和安全性要求不高的数据传输,可采用公用网通信等方式。

6.3 继电保护
6.3.1 城网应按《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T 14285)的要求配置继电保护。 6.3.2 10kV 及以上配电网的继电保护装置宜采用微机型保护装置。 6.3.3 中压配电网应采用过流、速断保护,可选用重合闸装置;合环运行的配电网应增加纵 差保护。对于低电阻接地系统应增加零序电流保护。 6.3.4 保护信息的传输宜采用光纤通道。对于线路电流差动保护的传输通道,往返均应采用 同一信号通道传输。

6.4 自动化
6.3.1 城网自动化设计应包括调度自动化、变电站自动化、配网自动化、负荷管理自动化等。 应遵循开放性、标准化设计原则,实现各自动化系统之间的信息共享。自动化系统应与城网 一次、二次系统同步规划,避免重复建设。 6.4.2 调度自动化 6.4.2.1 调度自动化系统的规划设计与建设应面向应用,统一标准,进行数据和应用功能整 合,提高资源共享程度。 6.4.2.2 建立统一的调度综合数据平台,实现模型、参数、交换接口等方面的规范统一;实 现应用系统和功能的整合,实现资源共享,提高应用水平。 6.4.2.3 规划设计时应考虑并满足电力二次系统安全防护技术要求。 6.4.2.4 在具备电力调度数据网通信的站端,应积极采用数据网络传输信息。在站端至调度

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中心、 调度中心之间充分利用数据网络。 已建有调度数据网络的城市应扩大数据网络覆盖面。 调度自动化信息的远传,宜采用数据网络方式,同时保留专线方式互为备用。 6.4.3 变电站自动化 6.4.3.1 变电站自动化系统宜采用分层、分布式结构。一般分为变电站层与间隔层两个层次。 6.4.3.2 各间隔层设备通过站内局域网或现场总线同变电站层的设备进行通信,通信介质宜 采用同轴电缆、屏蔽双绞线或光纤。 6.4.3.3 变电站自动化设备通信接口与通信规约应采用相应的电力行业、 国家标准、 国际标准 的要求。 6.4.3.4 变电站自动化设备应具有良好的抗干扰能力。系统宜采用综合标准时钟,统一对时。 现场数据采集宜采用交流方式。 6.4.4 配电网自动化 6.4.4.1 实施配网自动化是为了提高配电网供电可靠性和配电网的运行管理水平。应根据城 市电网发展及运行管理需要, 按照因地制宜、 分层分区管理的原则制定配电网自动化发展规 划。 6.4.4.2 配电网自动化的功能应与城网一次系统相协调,方案和设备选择应遵循经济、实用 的原则,注重其性能价格比。并在配电网架结构相对稳定、设备可靠、一次系统具有一定的 支持能力的基础上实施。 6.4.4.3 针对城市中心区、城区、郊区三种区域的配电网不同的发展水平及可靠性要求,制 定不同的方案。 6.4.5 负荷管理自动化 6.4.5.1 负荷管理自动化系统是采集客户端实时用电信息的基础平台,其主要功能是数据采 集、负荷控制、需求侧管理与服务支持、电力营销管理支持等。 6.4.5.2 凡是由电网供电的电力用户,应根据其受电容量规模和用电性质等条件,安装负荷 管理终端装置。 6.4.5.3 负荷管理自动化系统应按统一规划、统一设计、统一建设、分级管理的原则组织实 施。 6.4.5.4 负荷管理自动化系统要具有稳定性、开放性和可扩展性。系统数据信息的组织和编 码要统一,并保证与电力营销其他应用系统间数据的一致性。

6.5 信息管理
6.5.1 信息管理系统是数字化城网的基础数据平台,期建设应遵循纵向贯通、横向集成、上 下统一、数据共享、信息渠道畅通的规划设计原则。 6.5.2 信息管理系统包括:规划及项目管理、安全生产管理、办公自动化、财务(资金)管 理、营销管理、人力资源管理、招投标管理、审计管理和法律事务管理等系统。 6.5.3 在信息化建设过程中,要完善网络与信息安全综合防护体系,逐步建立多层次的网络 与信息安全防御系统,形成完整的信息化安全防护体系。 6.5.4 信息管理系统规划设计和建设应遵循统一的标准规范。

7 特种用户的供电技术要求
特种用户包括重要负荷和特殊负荷用户 (畸变负荷用户、 冲击负荷用户、 波动负荷用户、 不对称负荷用户、电压敏感负荷用户和高层建筑用户等)。为了防止对电力设备及装置的有
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害影响以及对用户造成严重危害,对特殊用户的供电方式应从供用电的安全、经济出发,考 虑用户的用电性质、容量,根据电网当前的供电条件以及各个时期的城网规划方案,经技术 经济比较后确定。

7.1 重要用户
7.1.1 根据用户用电设备对供电可靠性和电能质量的要求,中断供电或电能质量异常后造成 的后果有下列情况之一者为重要负荷: (1)将造成人身伤亡; (2)将造成环境严重污染; (3)将造成重要设备损坏或大量产品报废,恢复生产需要较长时间; (4)将在政治上或军事上造成重大影响; (5)对供电质量和可靠性有特殊要求的用户; (6)将造成重要公共场所秩序混乱。 具有重要负荷的用户统称为重要用户。 7.1.2 重要用户除正常供电电源外,应有备用电源。如有需要宜设应急保安电源。 7.1.3 备用电源原则上应来自不同变电站(发电厂)或来自同一变电站(发电厂)的不同母 线段,一般不采用专线供电方式。 7.1.4 在用户外供电源全停时,仍需保证电梯、事故照明、通信枢纽、矿井、消防设施等不 能停电的重要负荷的供电, 应由用户自备独立的应急保安电源供电, 应急保安电源与正常电 源间应有可靠的闭锁装置。 7.1.5 当重要用户由两路及以上线路供电时,用户侧各级电压网络不应并列,以简化保护和 防止事故扩大。当其中任一回路故障或异常时,采用备用电源切换装置,以保证供电连续性 和电能质量。

7.2 畸变负荷用户 畸变负荷用户
7.2.1 各类工矿企业和运输以及家用电器等用电的非线性负荷,例如各种硅整流器、变频调 速装置、电弧炉、电气化铁道、空调等设备,引起电网电压及电流的畸变,通称谐波源。谐 波会造成大量的危害(如电机发热、振动、损耗增大、继电保护误动、电容器烧坏、仪表不 准、 通信干扰等) 用户注入电网的谐波电流及电网的必须符合 。 《电能质量-公用电网谐波》 (GB/T 14549)、《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值》(GB 17625.1)等的要求, 否则应采取措施,如加装无源或有源滤波器、静止无功补偿装置、电力电容器加装串联电抗 器等以保证电网和设备的安全、经济运行。

7.3 冲击负荷、波动负荷用户 冲击负荷、波动负荷用户
7.3.1 冲击负荷及波动负荷(如短路试验负荷、电气化铁道、电弧炉、电焊机、轧钢机等) 引起电网电压波动、闪变,使电能质量严重恶化,危及电机等电力设备正常运行,引起灯光 闪烁,影响生产和生活。这类负荷应经过治理后符合《电能质量-电压波动和闪变》(GB 12326)的要求,方可接入城网。 7.3.2 为限制冲击、波动等负荷对电网产生电压波动和闪变,除要求用户采取就地装置静止 无功补偿设备和改善其运行工况等措施外, 供电企业可根据项目接入系统研究报告和城网实 际情况制定可靠的供电方案, 必要时可采用提高接入系统电压等级、 增加供电电源的短路容

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量、以及减少线路阻抗等措施。

7.4 不对称负荷用户 不对称负荷用户
7.4.1 不对称负荷(如电弧炉、电气机车以及单相负荷等)将引起负序电流(零序电流), 从而导致三相电压不平衡,会造成许多危害(如使电机发热、振动,继电保护误动,低压中 性线过载等)。电网中的电压不平衡度通常以负序电压与正序电压之比的百分数来衡量。电 网中电压不平衡度必须符合国际《电能质量-三相电压允许不平衡度》(GB/T 15543),否 则应采取平衡化的技术措施(如调整三相负荷以及 7.3.2 中的措施)。 7.4.2 380/220V 用户,在 30A 以下的单相负荷,可以单相供电,超过 30A 的一般应采用三相 供电。 7.4.3 中压用户若采用单相供电时,应力求将多台的单相负荷设备平衡分布在三相线路上。 7.4.4 10kV 及以上的(如电气机车)或虽是三相负荷而有可能不对称运行(如电渣重熔炉等) 的大型设备, 若三相用电不平衡电流超过供电设备额定电流的 10%时, 应该核算电压不平衡 度。

7.5 电压敏感负荷用户
一些特殊用户,如 IT 行业、微电子技术控制的生产线,电压暂降、波动和谐波等将造 成连续生产中断和严重损失或显著影响产品质量。 一般应根据负荷性质, 由用户自行装设电 能质量补偿装置,如动态电压恢复器(DVR)、快速固态切换开关以及有源滤波器(APF) 等。

7.6 高层建筑用户
7.6.1 高层建筑用户因楼层高,功能复杂,火警发生后人员疏散与扑救困难等因素,其供电 应符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045)的要求。 7.6.2 10 层及以上的非住宅建筑、 18 层建筑及 19 层以上的住宅建筑以及调度超过 24m 的 至 其他民用建筑除正常供电电源外,还应供给备用电源。 7.6.3 19 层及以上的办公楼、高级宾馆或高度超过 50m 以上的科研楼、图书馆、档案馆和大 型公共场馆等建筑,由于其功能复杂,停电后或发生火灾后损失严重,除提供正常电源与备 用电源外,用户应自备应急保安电源。 7.6.4 高层建筑应根据供电方式预留变、配电所和电度表的适当位置,配电室根据负荷大小, 可以集中布置,也可以分散布置,还可以在建筑物内分在几层,分别在负荷中心布置。 7.6.5 设置在高层建筑物内的配电室必须采用干式变压器和无油断路器的配电装置。 7.6.6 贴附在高层建筑外侧的配电室应采用无油断路器和干式变压器,如采用充油变压器时 必须设置在专用房间内。高层建筑物的配电室、变压器室、低压配电室等,必须有火灾报警 装置和自动灭火装置。

8 分布式电源接入原则
8.1 分布式电源的定义
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8.1.1 分布式电源主要是指布置在电力负荷附近, 能源利用效率高并与环境美容, 可提供电、 热(冷)的发电装置,如微型燃气轮机、太阳能光伏发电、燃料电池、风力发电和生物技能 发电等,一般在 50MW 以下。 8.1.2 分布式电源可作为工厂企业、办公楼、医院、体育场所、居民家庭等用户的供电电源。 8.1.3 分布式电源的一次能源包括风能、太阳能、水力、海洋能、地热和生物技能等可再生 能源,也包括天然气不可再生的清洁能源。

8.2 分布式电源的并网运行
8.2.1 不同容量的分布式电源并网的电压等级应参照表 8-1 确定。 表 8-1 分布式电源并网的电压等级 分布式电源总容量范围 数千瓦至数十和千瓦 数十千瓦至 7MW~8MW 8MW~30MW 30MW~50MW 0.4kV 10kV 35kV、66 kV 110(66)kV 并网电压等级

8.2.2 分布式电源并网运行应装设专用的并、解列装置和开关。解列装置应具备电压和频率 保护。分布式电源故障时应立即与电网解列,在电网正常运行后方可重新同期并网。 8.2.3 分布式电源所发电力应以就近消纳为主,原则上不允许向电网抬头功率,但利用可再 生能源发电的分布式电源除外。 8.2.4 分布式电源运行时,不应对电网产生谐波污染,必要时应装设滤波装置。 8.2.5 分布式电源接入点的功率因数应满足当地供电企业的要求。 8.2.6 分布式电源应装设双向的分时电能表。 8.2.7 原则上供电企业对 8MW 以下的分布式电源不予调度,对 8MW 以上的给予调度。

8.3 分布式电源接入电网在规划设计方面的要求
8.3.1 城网规划设计时应对分布式电源的接入点的电压等级和短路容量作出规定。 8.3.2 容量较大的分布式电源如需并网,应进行接入系统的可生性研究和设计并申报当地供 电公司批准,并应做好配套的电网建设工作。 8.3.3 城网规划设计时,电网应对允许接入的分布式电源留有一定的事故备用容量。 8.3.4 城网规划设计时,应对分布式电源的接入进行初步的经济效益分析。 8.3.5 城网规划对分布式电源的接入有以下具体要求: (1)分布式电源容量不宜超过接入线路容量的 10%~30%(专线接入除外); (2)短路比(指接入点短路电流与分布式电源机组的额定电流之比)不低于 10; (3)分布式电源接入点的短路容量不应超过断路器遮断容量,否则须加装短路电流限 制装置。

9 环境影响
根据《中华人民共和国环境保护法》要求,城网规划设计应在噪声、工频电场和磁场、 高频电磁波、通信干扰、环境影响的评价方面满足相关的要求。

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9.1 噪声
9.1.1 噪声标准。 根据《城市区域环境噪声标准》(GB 3096),各类变、配电室运行时厂界噪声不应高 于如下环境噪声标准值,见表 9-1。 表 9-1 城市各类区域环境噪声标准值 单位:等效声级 Leq(dBA) 适用区域 Ⅰ类地区 Ⅱ类地区 Ⅲ类地区 Ⅳ类地区
短促鸣笛声),其峰值不超过标准值 15 dBA。

昼间 6:00~22:00 55 60 65 70

夜间:22:00~6:00 45 50 55 55

注:夜间经常突发的噪声(如排气噪声),其峰值不应超过标准值 100 dBA,夜间偶然突发的噪声(如

Ⅰ类地区:以居住、文教机关为主的区域; Ⅱ类地区:居住、商业、工业混杂区以及商业中心区; Ⅲ类地区:工业区; Ⅳ类地区:交通干线道路两侧区域。 9.1.2 变压器(电抗器)的噪声。 (1)户内变电站主变压器(电抗器)的外形结构和冷却方式,应充分考虑自然通风散热措 施,根据需要确定散热器的安装位置。 (2)220kV 户内变电站选用设备(主变压器、电抗器的本体等)的噪声水平应控制在 65 dBA~70 dBA 以下,110kV、35kV 应控制在 60 dBA~65 dBA 以下,使整个变电站的噪声水平满 足 9.1.1 条的要求。 9.1.3 配电室、箱式变电站和杆上变压器运行的噪声应满足 9.1.1 条的要求。 9.1.4 分布式电源设备运行的噪声应满足第 9.1.1 条的要求。

9.2 工频电场和磁场
9.2.1 变电站、配电室、箱式变电站、杆上变压器、架空(电缆)线路等输、变、配电设备 的工频电场与磁场标准应满足相关国家标准的要求。 9.2.2 按照《作业场所工频电场卫生标准》(GB 16203)国的有关规定,输、变、配电设备 运行时产生的工频电场 8h 最高容许值为 5kV/m。 按照国家环保行业标准《500kV 超高压送变电工程电磁环境影响评价技术规定》(HJ/T 24)中的有关规定,居民区工频电场评价标准宜为 4kV/m。 9.2.3 按照上述国家环保行业标准《500kV 超高压送变电工程电磁环境影响评价技术规定》 (HJ/T 24)中的有关规定,输、变、配电设备运行时产生的工频电场,不应超过 0.1mT(100 μT)。

9.3 无线电干扰限值
根据《高压交流架空线路无线电干扰限值》(GB 15707)的有关规定,无线电干扰限值 如表 9-2 所示。

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表 9-2 无线电干扰限值(距边导线投影 20m 处) 电压 kV 无线电干扰限值 dB μV/m 110 46 220~330 53 500 55

9.4 高频电磁波
9.4.1 按照国家标准《环境电磁波卫生标准》(GB 9175)中的有关规定,环境电磁波容许辐 射强度分级标准如表 9-3 所示。 表 9-3 环境电磁波容许辐射强度分级标准 波段 长中短 超短 频率 0.1MHz ~30MHz 30MHz~ 300MHz 场强单位 V/m V/m 容许强度 一级(安全区) <10 <5 二级(中间区) >20 <12

9.5 环境影响的评价
9.5.1 按照《中华人民共和国环境保护法》的有关规定,城市重要电网建设项目在必要时应 开展环境影响评价工作。 9.5.2 城网供电设施的建设应与城市的建设特点相适应,与市容环境相协调,并注意水土保 持。 (1)市区内的电力设施的设计应尽量考虑采用节约空间和用地,采用紧凑型设备以及 节约空间的户外型和半户外型布置。市中心区的变电站可考虑采用占空间较小的全户内型, 并考虑与其他周围建设物混合建设,或建设地下变电站。 (2)在保护地区、重点景观环境周围,所建变民站和线路应与周围环境相协调。 (3)在新建供电设施时,应注意采用新技术,以减少对自然保护区、绿化带、植被以 及周围生态环境的破坏。 (4)应对电力设施在运行过程中产生的废油、废气等排放物进行有效地处理。

10 经济评价
10.1 原则与依据
10.1.1 经济评价是城网规划的重要组成部分, 是规划项目和方案取舍的重要依据, 要综合考 虑电网安全可靠性要求,工程、技术、经济、环境、政治、社会、建设条件和运行条件及对 远景发展的适应情况等,进行综合评价,统筹考虑,确定最佳方案,保证城网规划方案的技 术经济合理性。应遵循以下原则: (1)经济评价应遵守效益与费用计算范围相一致的原则,既要防止疏漏,又要防止重 复和扩大计算范围;应遵循可比原则,使效益和费用口径对应一致。 (2) 经济评价应坚持定性分析与定量分析相结合, 动态分析与静态分析相结合的原则。 10.1.2 经济评价时,应以国民经济发展与社会发展的中长期规划、行业规划、地区规划为指

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导,严格执行国家有关经济评价工作的法规及政策。主要依据包括: (1)国家、各省(自治区、直辖市)政府及物价部门有关财税、信贷、经济评价政策、 文件等; (2)现行版《建设项目经济评价方法及参数》; (3)国家电网公司相关规定; (4)电网公司财务(报告)指标。

10.2 经济评价内容与范围
10.2.1 城网规划的经济评价包括城网经营企业制定的规划项目(包括新建、改扩建项目)的 财务评价和社会效益评价。 10.2.2 财务评价是从项目的角度出发, 分析规划项目的盈利能力和清偿能力, 评价规划项目 的财务上的可行性。 10.2.3 社会效益评价是从社会整体利益出发, 分析规划期内的投资、 用电量的增加对城市环 境、经济发展、居民生活等的贡献,评价规划项目在宏观经济上的合理性。 10.2.4 财务评价范围包括存量和规划期内规划项目的增量。规划期第一年(基准年)以前的 企业投资、资产、电量、经营成本等称为存量,规划期内新增加的投资、资产、电量、经营 成本等,称为增量。

10.3 财务评价
10.3.1 财务评价指标主要包括:财务内部收益率、财务净现值、投资回收期、资产负债率、 投资利税率、投资利润率、资本金利润率等。 10.3.2 财务评价方法一般可采用财务内部收益率法、财务净现值法、年费用法、投资回收期 法等。 10.3.3 财务评价原则上应进行“有无对比”分析,即对城网经营企业有规划期项目与无规划 期项目进行投放产出经济效益分析,并对主要财务评价指标进行比较。 10.3.4 对城网经营企业无规划期存量进行财务计算, 分析计算期内资本金内部收益率及负债 率等。进行无规划期内存量财务计算时,首先需要预测企业存量资产、电量、经营成本等在 计算期内,由于设备老化、老设备淘汰、退役等原因引起的变化。 10.3.5 进行有规划期增量的财务计算,必须包括存量。有规划期增量的财务计算,实际是进 行计算期内城网经营企业存量与增量总合计算, 主要财务指标也是资本金内部收益率及负债 率等。 10.3.6 应按照“合理成本、合理盈利、依法计税、公平负担”的原则对电价进行测算分析。

10.4 社会效益分析
社会效益评价主要体现在满足用电需求, 提高供电可靠性, 改善电能质量和环保等方面 的评价,以定性分析为主。

10.5 评价标准
10.5.1 多方案比较时,一般采用净现值最大、年费用最小、内部收益率最高、投资回收期最 短的方案。

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10.5.2 有规划期增量的主要财务指标首先满足国家、行业、企业的相关基准指标要求,其次 应不低于夫规划期内存量的主要财务指标,同时满足这两项要求的规划项目认为是可行的。 10.5.3 当有规划期增量的主要财务指标小于国家规定的主要财务指标或无规划存量的主要 财务指标时,应调整规划方案,必要时可提出政策建议,使项目具有财务生存能力。

10.6 敏感性分析
一般应分析投资、电量增长、电价等因素变化对规划项目的影响。

11 术语定义
11.1 年最大负荷:一年内整点负荷最大值。在对现状城网容载比进行评价时,最
大负荷可采用年最大负荷或数个日高峰负荷的平均值。

11.2 输电网:输电网亦称送电网,是由若干输电线路组成的将许多电源点与许多供
电点连接起来的网络系统。输电网是按电压等级划分层次,组成网络结构,并通过变电站与 配电网连接,或与另一电压等级的输电网连接。输电网按照输电的技术特点,通常又可分为 三个输电电压等级,即特高压输电电压(1000kV、直流±800kV),超高压输电电压(330kV、 500kV、750kV、直流±500kV)和高压输电电压(220kV)。

11.3 配电网:从输电网接受电能,再分配给各用户的电网称为配电网。
(1)高压配电网:是由高压配电线路和配电变电站组成的向用户提供电能的配电网。 高压配电网是从上一级电源接受电能后, 可以直接向高压用户供电, 也可以向下一级中压 (低 压)配电网提供电源。 (2)中压配电网:是由中压配电线路和配电室( 配电变电器)组成的向用户提供电能 的配电网。 中压配电网是从高压配电网接受电能, 向中压用户或向各用电小区负荷中心的配 电室(配电变压器)供电,在经过变压后向下一级低压配电网提供电源。 (3)低压配电网:是由低压配电线路及其附属电气设备组成的向低压用户提供电能的 配电网。低压配电网是从中压(或高压)配电网接受电能后,直接配送给各低压用户。

11.4 专项规划:是指除各级电网网络规划以外的调度自动化、配电网自动化、电力
营销、继电保护、通信及信息系统、无功配置、电力站址及通道等的规划。

11.5 变电站(substation):是电力网络中的线路连接点,用以变换电压、交换功率
和汇集、分配电能的设施。

11.6 高压开关站(HV switching station):设有 35kV 及以上线路进出线,对功率
进行再分配的装置,相当于变电站母线的延伸,主要用于解决变电站 35kV 及以上进出线间 隔不足,进出线走廊受到限制,以及减少相同路径的电缆条数等问题。高压开关站内不设变 压器。

11.7 中压开关站(MV switching station):设有中压配电进出线、对功率进行再分
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配的配电装置。 相当于变电站母线的延伸, 可用于解决变电站进出线间隔有限或进出线走廊 限制,并在区域中起到电源支撑的作用。中压开关站内可附设配电变压器。

11.8 配电室(distribution room):户内仅设有中压进出线、配电变压器和低压配电
装置,仅带低压负荷的配电场所统称为配电室。

11.9 箱式配电室(cabinet/pad-mounted distribution substation):也称预装式变电
站或箱式变电站,是指中压开关、配电变压器、低压出线开关、无功补偿装置、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。

11.10 环网单元(ring main unit):是接于电缆线路中,在电源回路中设有分段、
联络开关,在线路中起联络、分段和分接负荷作用的配电装置。

11.11 电缆分接箱(cable
置,不能用作线路联络或分段。

junction cabinet):是用于电缆线路中分接负荷的配电装

11.12 分布式电源(distribution generation):分布式电源主要是指布置在电力负荷
附近,能源利用效率高并与环境兼容,可提供电、热(冷)的发电装置,如微型燃气轮机、 太阳能光伏发电、燃料电池、风力发电和生物能发电等。

11.13 饱和负荷: 是指在城网规划中可能出现的最大负荷。 当城市发展到一定程度,
特别是城市中心城区的范围已相对固定, 各区域的功能和定位基本明确时, 可根据城市的长 远发展规划和各类电力需求的标准, 制定该地区的饱和负荷。 饱和负荷也可在一定时段后根 据城市规划的而进行修改。

11.14 特大和大城市:主要是指直辖市、省会城市,以及计划单列城市。

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附录 A 城网规划编制流程示意图
城网规划编制流程如图 A1 所示。
负荷预测 电力(电量)平衡 规划目标 技术原则 电网标准化

近期 表示编制 和计算

中期

远期

近期

中期

远期

表示结果

电网 现状

远期电网 初步布局

*

编制分期规划 编制分期规划 (近期) 上一期规划

*

待建变 (配)电 站线路

负荷预测 分析计算 目标 准则

5年 规划

Yes 通过 No 改进方案 待建变(配)电站线路 编制分期规划 (中期)

*

10~15 年规划

* 编制分期规划 (远期)

20~30 年规划

图A1 城网规划编制流程图

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城市配电网常用接线型式 常用接线 附录 B 城市配电网常用接线型式 B.1 高压配电网
B.1.1 高压线路
高压配电网为高压线路和变电站组成的电网。高压线路采用架空线时,为节省占地,可 采用同杆双回路供电方式, 沿线可支接若干变电站。 这种线路在遭受雷击和其他自然灾害以 及线路检修时有同时停运的可能,有条件时宜在两侧配备电源。如图 B1 所示(注:图中变 电站仅为示意图,可根据需要选择不同的接线方式)。
电 源 A

变电站甲 a)

变电站乙

单侧电源双回供电高压架空配电网

电 源 A

电 源 B

变电站甲 b)

变电站乙

双侧电源双回供电高压架空配电网

电 源 A

电 源 B

变电站甲 c)

变电站乙

变电站丙

双侧电源三回供电高压架空配电网

图 B1 高压架空配电网
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高压配电线路采用电缆时,由于故障率较低,单侧双路电源时,可以支接两个变电站, 如图 B2 所示;支接两个以上变电站时,宜在两侧配置电源和线路分段,如图 B3 所示;大 城市中心区负荷密度大,供电可靠性高,也可采用链式接线,如图 B4 所示。
电 源 A

变电站甲

变电站乙

图 B2 单侧电源双回供电高压电缆配电网
电 源 A 电 源 B

变电站甲

变电站乙

变电站丙

a) 电缆线路支接三个变电站(两侧电源,两台变压器)

电 源 A

电 源 B

变电站甲

变电站乙

变电站丙

b) 电缆线路支接三个变电站(两侧电源,三台变压器)

图 B3 高压配电线路支接两个以上变电站
电 源 A 电 源 B

变电站甲

变电站乙

图 B4 高压电缆线路链式接线

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B.1.2 高压变电站 高压变电站
(1)变电站一次接线有两种方式。 a)进线与主变压器的连接中省去母线甚至断路器的线路变压器组方式见图 B5a)、b)、c) 。

变电站 a)使用断路器

变电站 b)使用负荷开关和刀闸

变电站 c)使用带接地刀的快分开关

图 B5 线路变压器组接线方式
线路变压器组适用于终端变电站, 省却断路器的线路变压器组应配置远方跳闸装置, 包 括传送信号的通道。对于 110kV 及以下的架空线且中性点接地的系统,当通道有困难时,也 可采用带接地刀闸的快分刀闸来实现远方跳闸。上一级断路器跳闸后,快分刀闸打开,隔离 故障。 b)具有高压母线的变电站一次侧接线方式见图 B6a)、b)、c)。

变电站 a)单母线分段接线

变电站 b)内桥接线

变电站 b)外桥接线

图 B6 具有高压母线的变电站一次侧接线方式
单母线分段接线方式,可以通过母线向外转供负荷。每段母线可以接入 1~2 台变压器。 母联断路器在运行中打开。 内桥接线支接于线路。母联断路器在运行中打开,每段母线可以接入 1 台变压器。三进 线三变压器的变电站可采用扩大内桥接线方式。 外桥接线支接于线路,母联断路器在运行中打开,每段母线可以接入 1 台变压器。母联 断路器可以兼作线路联络断路器。 (2)变电站二次侧接线方式见图 B7a)、b)、c)、d)。 单母线分段是变电站中常用的接线方式, 不受变压器台数限制, 可以在母线上联接多加 出线,母联断路器在运行中打开,见图 B7a)。 对于某些采用需经常停电检修的断路器的变电站, 可选用单母线分段带旁路的接线, 见 图 B7b)。 单母线分段的接线每台变压器仅有一条二次母线, 当一台变压器事故备用时, 只能将其 所带负荷经过母联自动投入装置转移至相邻的某一台变压器,变压器负载率取 65%。
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为提高变压器负荷率,可采取环形母线接线,在这种方式下,一台变压器的二次母线分 为两段,各带 1/2 负荷,当一台变压器事故停用时,可分别将其 1/2 负荷通过两个母联自动 投入装置分别投入装置分别转移至相邻的两台断路器,变压器负荷率可取 87%,见图 B7c)。 三变压器四分段接线, 由于两侧变压器的二次母线没有分段, 变压器负载率只能取 65%, 其优点是在一台变压器计划停用时, 可通过倒闸操作将负荷均匀转移至运行变压器且不会造 成过负荷,见图 7d)。

b)单母线分段带旁路接线 a)单母线分段接线

c)环形母线接线

d)三变压器四分段接线

图 B7 变电站二次侧接线方式

B.2 中压电缆网
由于电缆的供电能力大,事故率低且不影响市容,已被大、中城市普遍采用。中压电缆 网的接线方式见图 B8a)、b)(图中变电站仅为示意图,可根据需要选择不同的接线方式。
电源 A 电源 A 电源 B 环网 单元 …… 环网 单元 …… 电源 B

用户 1 a)双放射接线

用户 2

用户 1

用户 2 b)开环运行的单环网

用户 n

图 B8 中压电缆网接线方式
双放射接线方式用于双电源供电的重要用户。 大城市中心区负荷密度高, 需双电源供电 的重要用户密集,可采用此方式。双放射接线的电源可来自不同变电站,也可来自同一变电 站的不同母线。 开环运行的单环网用于单电源供电的用户。 随着用户用供电可靠性要求不断提高, 单放 射接线方式逐渐被淘汰, 单环网虽然只提供单个运行电源, 但在故障时可以在较短时间内倒 入备用电源,恢复非故障线路的供电。
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单环网的电源来自不同变电站,也可来自同一变电站的不同母线,由环网单元(负荷开 关)组成的单环网必须开环运行。

国际电报、 电话咨询委员会(CCITT) 附录 C 国际电报、 电话咨询委员会 对通讯干扰的规定
国际电报电话咨询委员会(CCITT)1983 年导则第 6 卷第 6 章 电压和电流危险限度的允许 值。

C.1 危险影响标准
C.1.1 前言 .
由于电力线路和电气化铁道线路的耦合作用, 使得在其邻近的电信线路上产生过高的电 压和电流, 可能对在此线路上正从事工作的人员、 电信系统的设备和装置以及电信终端设备 的用户产生危险。 本节提供了由于感应和传导耦合在电信线路上所产生的纵电动势以及共模电压和电流 对正在电信线路上工作人员允许的危险影响限度的依据。 本节也提供了由于电容耦合所产生的电源对正在电信线路上工作人员允许的危险影响 限度的依据。 当纵电动势超过本章中所建议的限度时, 可计算和测量共模电压和电流。 如果出现危险, 将考虑运用保护装置或其他措施。 纵电动势、 电容耦合电流及共模电压和电流的计算见导则第 2 卷和第 3 卷, 这些参数的 测量见导则第 9 卷。 第 8 卷提供相适应的保护装置。第 7 卷和 K.11 建议提供了安全预防措施的选择和应用 以及其他正确方法的建议。K.17、K.20 和其他可应用的建议提供了转换中心和其他系统设备 耐压性能的资料。 可应用的 CCITT 建议书或其他组织的安全标准提供了电信局(站)终端设备耐压性能的 资料。 在电信终端设备正常运行情况下使用此建议书, 并不是允许电信机构的一般公众和雇员 可接近电信线路上发生的纵电动势和共模电压和电流(只允许受过训练的线路工作人员)。

C.1.2 一般原则
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邻近正常运行的电力或铁道电气化线路的电信线路, 在该电信线路的全部导体上, 由于 耦合以共模(或纵向)方式所导致持续的电动势。在电信线上感应的纵电动势可能在几伏至 十几伏之间变化。在极个别情况下,如不考虑修正,纵电动势可在达到数百伏,甚至,具有 特别接近长度和接近隔距的电信线, 由于电力负荷动态负荷变化特性, 感应电动势可能在每 日、每周或每季时期内都有重大的变化。 电力线带事故运行,在电信线上可能导致高达数百伏的延续的感应电动势。例如:带有 中性线的三相电力线, 当一相导线因熔断器动作而遮断, 而其余的二相持续运行并有电流流 动时,即是一种情况。 在电力线或铁道电气化线路发生故障情况下, 在电信线上感应的纵电动势可能变化在几 十伏到数百伏,极个别情况下可能超过 1kV。在许多情况下,电力线将快速断电,这些感应 电压的存在常常比 1 秒钟还短的多,但在某些极个别情况下会长达数秒,甚至更长时间,通 常带事故运行的时间愈长,感应电动势就愈低,在故障情况下,传导耦合和感应耦合是要考 虑的。 由于耦合感应的结果,在电信线路上产生的共模电压和电流,在很大程度上,取决于电 信电路的接法。 有三种基本电路接法,影响着共模电压和电流的分布。 参照下列情况, 电路接线终端是低阻抗或高阻抗, 要与所考虑的电信线路纵向阻抗相比 较来决定。 (1)电信回路一端是低阻抗接地,而线路另一端是高阻抗接地(或开路)。电路在低 阻抗接地端的共模电压值是低的(接近于零),而在全部接近段终端共模电压将典型地建立 起最大值, 电路在高阻抗接地端的共模电压典型地大约与接近段终端相同并近似地等于纵电 动势。 这种接法的典型电路包含转换中心用蓄电池供电的电话用户回路, 因为这种接线的电 路一端是高阻抗 (或开路) 相应地, , 在此电路经低阻抗接地的一端将有小的共模电流流动。 因为在线路和超出接线段(意即延长段)的大地之间或在长接近段情况下存在的分布电容, 使得在长线路中, 电信线路低阻抗终端的共模电流可能变得重要起来, 特别是在电信线路高 阻抗端附近, 对于与电信线路和大地或者金属结构有接触的工作人员来说该有效电流也可能 是重要的。 因为这种线路接法在线路和大地之间的最大共模电压将大约和感应的纵电动势相 同。 (2)一条两端经低阻抗接地的电路,该电路两端,在导线与大地或与其他金属结构之 间的共模电压很低甚至接近于零, 如果全部电路均匀接近, 沿该电路将没有或是有很低的共 模电压。如果线路仅仅部分接近,从电路的各端到接近段的终端都将产生共模电压。另外, 在正常运行情况下或者在电力线路故障电流为数十安培的情况下, 线路上可能有几十毫安或 更少一些的共模电流。 具有这种线路接法的典型电路包含在转换中心与带有接地起动特征的 PBX 之间的干线。 (3)电路两端的导线与大地之间都为高阻抗且是均匀接近的电路,则该电路各端的共 模电压约为纵电动势的一半。 在这样的电路中, 线路上的共模电流在多数情况下是无多大意 义的。 在长电路情况中, 由于线路对大地的电容可能有较小的电流, 对于不均匀接近的线路, 在导线与大地或与其他金属结构之间的电压根据接近位置和线路电容来划分。 采用这种接法 的典型电路,是那些在线路各端用变压器耦合且终端设备具有纵向绝缘的装置。 有时, 电信回路接近发生故障的电力或电气化铁路线路而受到地电位升高的影响, 如果 电信回路通过与之连接的设备或过电压保护装置动作而使电信回路接触, 那么, 就可能叠加 一个纵电动势到该电路上。 当确定总的纵电动势及共模电压和电流的时候, 此种传导耦合应 叠加在任何感应性耦合中。这对于安装在高压输电线路的变电站中的电信电路显得尤其重 要。

39

共模电压和电流的分布原则以及图形和计算方法在导则第 2 卷中提供进一步的资料。

C.1.3 持续时间的纵电动势允许值
为了避免危险,通常建议允许的持续纵电动势极限值为 60V(有效值)。它适用于有或 没有屏蔽的电缆,或者由于运输需要而接近架空电信线路的职工的安全。 在特殊困难的情况下, 感应在电缆或架空电信线路的导线上允许的纵电动势极限值可以 提高到 150V(有效值),但要采取特殊预防措施,即: ——对很可能接近纵电动势超过 60V(有效值)的全体职工给以专门指导,以便采用专 门的工作措施。 ——对易于接近的装置或设备用标志提出警告。 两种特殊情况允许纵电动势超过 150V(有效值),其一是电路的接法和所连接的设备 适合于此种运行情况。 其二是当需要在这些线路上工作时, 为了避免工作人员发生危险而采 用了预防措施。 在电力线路发生异常时,在异常状态的延长期内,感应纵电动势可能超过建议的标准。 此时,实际上应尽快改变这种异常状况。 有的行政部门已采用了稍低于本节所提供的纵电动势最大允许值。 采用较低的限值有助 于保证即使在每天或每周电力负荷正常变化期间最大允许纵电动势不会被超过。

C.1.4 短期的纵电动势允许值
在故障情况下设计的电力线和电气化铁道牵引线快速的断电, 而且在邻近的电信线路上 仅仅在很短的时间里被感应纵电动势。 除了在本节下段里所描述的情况以外, 感应在电线芯或架空电信线路上的纵电动势的允 许值为: (1)430V(有效值):在故障期间,对于所涉及的电力线路是按照通常认可的技术标 准建设的。 (2)650V(有效值):在故障期,邻近的是定义为高可靠的电力线路。 (3)1000V 峰值:在邻近的直流电力线或电气化铁道牵引线的一根导体连接大地期间, 因为这是稀有的非常短暂的时间。 (注:高可靠电力线路是机械特性和电气特性符合我国国家标准、规范、规程的规定, 故障率低,一相短路接地故障电流持续时间尽可能地短:大多数情况小于 0.2S,决不超过 0.2S)。 对于带有接地金属铠装或屏蔽的电缆芯线以及在两端采用了绝缘变压器, 或者一端为绝 缘变压器而另一端通过低电阻接地或与电缆金属铠装或屏蔽相连, 或者在全部电缆芯线的两 端安装有避雷器。在这种情况下,可以提高电缆芯线上纵电动势的允许值,其允许值为: (1) 安装后对电缆作击穿强度试验: 如果用直流测试, 则有效值等于试验电压的 60%, 如果用交流测试,则有效值等于试验电压的 85%。 (2)对于不作以上试验的电缆:有效值根据工厂用来保证击穿强度的试验,其值采用 最低直流试验电压的 60%,或最低交流试验电压的 85%,除非有理由担心在敷设和接头的 作业过程中已经发生了击穿点的明显变化, 在这样的情况下, 将进行特别研究以便选择决定 允许值的方法。 仅仅电缆中的某些线对终接绝缘变压器, 而且这些线对与电缆中的其他线对间的绝缘强 度又足以避免击穿时,允许采用上述的纵电动势限值。

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除了采用避雷器外, 绝缘变压器和其他线路设备的绝缘强度应该等于或大于电缆芯线的 绝缘强度。 在特别困难情况下,如果符合下列附加条件,具有接地金属铠装或屏蔽的电缆,其耦合 纵电动势的允许值可以超过上面所给定的数值。 (1) 由于大气层和其他考虑到的原因引起电力线路发生偶然事故低于行政部门的规定。 (2)在电线上感应的电压和电流很少引起电缆和设备的损坏,且考虑到可接受的偶然 损害的危险低于行政部门的规定。 这些条件特别适用于电缆与中等电压电力线接近, 且位于电晕放电水平和土壤电阻率低 的地区。 电缆芯线上的纵电动势可能超过对架空的线所给定的限值, 且没有采用保护装置, 因此 当在这些电缆线路上进行工作的时候考虑专门的安全措施是需要的, 同时为了保证连接到这 条线路上的设备能耐受由此所产生的共模电压和电流也是需要的。

C.1.5 电容耦合电流的允许值
在超高压输电线路附近,由于电场的作用可能在架空明线和没有接地金属屏蔽的电缆 上,感应出值得重视的电压,在长接近情况下,可能达到的电流,对于接触这条线路和大地 或其他金属构架的工作人员来说是值得重视的。 该电流可用导则其他卷册中所提供的方法来 计算。由于在电力线路和通信线路间的高容性阻抗,所以在一般情况下,这样的电流不会造 成危险。 在电容耦合情况下, 需要计算当在接触导线与大地或其他金属构架之间可能达到的 电流值时,根据本卷第 2 章资料和 IEC 标准该电流的允许值为 10mA。

C.1.6 共模电压和电流允许值
由于耦合引起的共模电压和电流可能危及在这些线路上工作的工作人员或连接在这条 线路上的设备。共模电压的允许值不能超过本章给定的纵电动势限值。 在超过 1.3 和 1.4 节中给定的纵电动势的允许值的地方,如果需要确定相关的影响,那 么,研究此种情况是必要的。在多种情况下此种情况的研究是考查电信电路模型,连接设备 与电力线路的模型以及根据过去类似情况的研究和经验结果,就能够确定所需要的相关影 响。 在电力线路发生故障, 超过纵电动势允许值的情况下, 采用过电压保护装置常常是十分 正确的措施。 在有些情况下, 特别是由于电力线路发生故障的情况, 详细计算确定共模电压和它可能 的影响也许是必要的。采用降低装置后,并考虑线路接法与共模电压和电流的重新分配,进 一步研究确定可以允许的剩余电压和电流是需要的。

C.1.7 其他问题
上面所给定的限值是基于世界各部门多年来的安全运行经验。他们考虑了以下几个因 素,而这些因素在感应电动势出现时有助于安全运行。 ——持续感应纵电动势在几伏到几十伏之间变化, 仅仅在长而严重的接近线路上, 它接 近所给定的限值。 ——人体阻抗差异很大,采用大于本卷第 2 章提供的最小值,一般来说是恰当的。同时 与导体和设备终端相接触的面积通常是小的,且附加其他阻抗是常常存在的,例如底座。

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——对职工的常规训练可以使他们避免危险, 即用限制接触面积和次数以及对预期感应 而通过人体的电流的认识。 ——在导线与大地或其他金属结构之间的共模电压常常要比由于电路接法所允许的数 值要小得多,仅在沿电路的某些点上接近允许值。 ——在用户设备的导电部分上加了覆盖,因而是不容易触电的。 ——具有正常工作经验和安全预防措施, 且考虑到电力线路故障电流的概率和短的持续 时间,职工不可能接触危险的共模电压。 由于共模电压可能干扰信号装置, 或包含的谐波导致不可接受的杂音, 或取决于线路接 法和其他情况, 可能存在一个足以导致设备发生危险或错误的电流, 使电路不能良好地运行, 则就需要较低水平的纵电动势, 在这种情况下, 与良好地运行的电路相协调的较低限值应予 遵守。 一般说来,对于遵守的限值,当然不希望在设备和装置上发生频繁广泛的损坏。在个别 情况下, 在使用的设备由于共模电压和电流可能引起不容许的损坏, 这时应该用其他设备来 代替这种设备或采用降低装置来减小共模电压和电流。

C.2 干扰影响标准
C.2.1 一般原则
多数情况持续纵向感应到电信线路上的电压和电流通常不会导致危险。 然而, 干扰则可 能对电信系统的性能导致严重影响。 最通常的干扰有: (1)干扰供给通信通道所连接的信号传输回路。 (2)特别是音频频段模拟系统中叠加杂音。 (3)在数字脉冲传输系统中引入误差。 本节在目标选择和回路杂音容许电平方面提供资料, 尽管出现回路杂音, 电信装置将仍 然是令人满意的。 C.2.1.1 设备相关电平 信号传输或转换系统正常运行时, 建设没有干扰的感应电压和电流可能允许的精确电平 是不实际的。 使用中的许多设备类型有不同的电气回路和广泛不同的敏感性。 另外在同一条 件下,特定的某一系统并不常常使用,当研究实际情况的时候,本节描述的某些条件应予考 虑。 在电力和电气化铁道线路附近, 用于以大地及电缆屏蔽为回路且一部分对大地不平衡的 电缆芯线(对)的信号传输回路,实际上是易受电磁感应电压引起的干扰影响的伤害。在某 种情况下即如非常灵敏的接收机结合低阻抗回路,电源频率和低值感应纵电动势(约 5V 或 更小)就足以干扰信号。 如果信号传输回路有大于一个以上的接地连接, 对邻近电力或电气化铁道的接地点, 则 可能有电阻耦合。当大地电位升高以及纵向感应的结果,可能干扰信号传输回路的运行,而 且通过接连到线路上的信号设备对大地的每个连接点在通信期间在话音通路上可能增加杂 音。如果信号传输回路连接在线路和大地之间,来自邻近电力线路的静电感应,在架空电信 明线上可能干扰信号传输回路。 为了电信回路主体的运行, 在选择信号传输系统的时候, 应对来自电力线路磁或静电感

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应问题特别注意。 C.2.1.2 音频传输相关电平 装置的传输等级是电话音频质量的主观评价, 该电话装置连接是对于目标传输参数的特 定组合, 质量评价是由电话用户用好或更好和差或更差的百分比来评价连接质量。 而且按优、 良、好、差及不灵敏五个等级来评定。 由于试验的总体样本或次数不同, 使装置的传输等级评定是变化的。 为了避免这种差异, 采用传输标准模型来评价关于传输的各种组合诸如损耗、杂音或反射(滞后)的传输特性。 杂音衰耗传输额定功能显示出装置的传输等级的接口衰耗,并且能够用来选择特定杂音目 标。对于装置的传输等级杂音影响方面在建议书 P.74 中给出了更多的专门资料。 C.2.1.3 数字传输相关电平 因为随着使用的系统类型的变化, 将引起干扰电平变化。 因此在数字系统中推荐没有干 扰的感应电压和电流的精确电平容许值是不实际的。 然而各种系统的灵敏度可以确定以及在 电力线正常运行期间干扰可以缓解。 为了传输到下一个增音机和终端机,沿数字传输线路,按特定的周期,用增音机来再生 脉冲,而感应电压的高电平可能被理解为一种脉冲和一种错误结果。 在数字线路中,当出现感应电流和电压的时候,通过增音机可能产生错误,或者在极限 情况下, 由于过多的错误率会损伤测量间隔。 在数字电路中最大的许可电流取决于所使用的 系统。 有的数字增音机用剩余的电缆芯线送直流电作增音机的动力装置(即运供电源)。在某 些具有低阻抗电力回路中足以引起毫安级(tone)交流电流的流动。此电流将叠加或减低该 直流电流。当交流电流减低直流电流的时候,在该半周期中,可能达到足够低的电平以致关 闭了向增音机提供电力的二级管。这种电力中断通常会出现突发性错误或回路杂音。 因为增音机每发出一个脉冲, 对传输来说数字回路仅仅需要出现一个脉冲, 所以虽然数 字传输需要的带宽是相对地大,对杂音而言,数字回路比模拟回路有着更大的裕度。今后增 加数字开关的应用可以认为传输系统就将增加电信网络对电力线路感应杂音的抗扰能力。

C.2.2 干扰容许值
2.2.1 关于音频传输干扰容许值 建议稳态杂音的目标电平, 该电平将使用户得到满意的服务。 如果该目标许可太多的噪 音干扰,将不会使顾客满意。相反地如果该目标太严格,电信公司对改进设备的设计、维护 和系统运行可能承担不必要的开支。可以采用的典型目标如下: (1)对于杂音测量通常采用杂音计衡量的政府部门来说,连接电话用户的电话局到国 际电话交换局的线路和干线,遭受全部电力线路磁和(或)静电感应产生的杂音计电动势不 应超过 1mV。这个值是在用户话机的“线路”终端的测量值。 (2)对于杂音测量通常采用 C 信息(C message)衡量的政府部门,在用户和第一个电 话交换局之间的线路采用下列标准值: ——建议杂音执行(等于)或少于 20dBrnc 值。 (注:rnc 是超过基准噪音的分贝数) ——不建议杂音执行超过 30dBrnc 值。 该值是在用户接收机的“线路”终端的测量值。 C.2.2.2 数字传输的干扰容许值 数字传输系统的干扰容许值将随考虑的系统类型和电信装置类型而变化。 数字传输性能通常是由测量错误脉冲传输来评价的。

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单个错误特性的两种常用测量方法是: ——在一定时间内每秒出现的错误个数(Free)(通常以小时计)。 ——每单位时间出现的比特(Bit)误秒率(通常以秒或分计)。 当决定由于感应电压和电流在数字传输系统中允许的干扰极限电平的时候, 对于固有回 路的传输标准应该协商。

附录 D 城市地下电缆敷设方式 D.1 直埋敷设
直埋敷设是最经济、 简便的敷设方式, 适用于人行道下, 公园绿地及建筑物的边沿地带, 应优先采用。直埋敷设电缆同路径条数一般不超过 6 条,参见图 D1。

图 D1 直埋敷设示意图

D.2 沟槽敷设
沟槽敷设适用于不能直接埋入地下且无机动车负载的通道,如:人行道、变(配)电站 内,工厂厂区等处所。参见图 D2。

a) 无支架沟槽

b) 单侧支架沟槽 图 D2 电缆沟槽敷设示意图

c) 双侧支架沟槽

D.3 排管敷设
排管敷设适用于电缆条数较多,且有机动车等重载地段,如市区道路,穿越公路、穿越 小型建筑等。排管敷设电缆同路径条数一般以 6~20 条为宜。参见图 D3。

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图 D3 电缆排管示意图(图中管孔直径Φ不小于 150mm)

D.4 隧道敷设
隧道敷设适用于变电站出线及重要街道,电缆条数多或多种电压等级电缆平行的地段。 隧道应在变电站选址及建设时统一考虑,并争取与城市其它公用事业部门共同建设、使用。 参见图 D4。

a)方形隧道 h×b:2000×1800mm 2000×2000mm 不超过 3000×2500mm

b)圆形隧道 Φ:2000mm 2500mm 3100mm

图 D4 电缆隧道示意图

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