國內(nèi)外重點城市配電網(wǎng)設(shè)計研究

./r/nPAGE/r/n30/r/n//r/nNUMPAGES/r/n32/r/n..WORD完美格式../r/n國內(nèi)外重點城市配電網(wǎng)研究/r/n北京電力經(jīng)濟技術(shù)研究院/r/n二〇一三年十一/r/n月/r/n./r/n目錄/r/nTOC\o"1-4"\h\z\u/r/n/r/n1/r/n配電網(wǎng)對標(biāo)公司,指標(biāo)選取/r/n/r/n1/r/n/r/n1.1/r/n對標(biāo)公司選取/r/n/r/n1/r/n/r/n1.2/r/n對標(biāo)指標(biāo)選取/r/n/r/n1/r/n/r/n2/r/n配電網(wǎng)對標(biāo)/r/n/r/n1/r/n/r/n2.1/r/n人均負荷水平/r/n/r/n1/r/n/r/n新加坡/r/n/r/n1/r/n/r/n巴黎/r/n/r/n2/r/n/r/n東京/r/n/r/n2/r/n/r/n北京/r/n/r/n5/r/n/r/n與世界城市電網(wǎng)發(fā)展水平對比分析/r/n/r/n6/r/n/r/n2.2/r/n配電網(wǎng)電壓等級/r/n/r/n7/r/n/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n/r/n7/r/n/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n/r/n7/r/n/r/n東京配電網(wǎng)/r/n/r/n8/r/n/r/n北京配電網(wǎng)/r/n/r/n8/r/n/r/n與世界城市配電網(wǎng)電壓等級對比分析/r/n/r/n8/r/n/r/n2.3/r/n配電網(wǎng)規(guī)模/r/n/r/n9/r/n/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n/r/n9/r/n/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n/r/n9/r/n/r/n東京配電網(wǎng)/r/n/r/n10/r/n/r/n北京配電網(wǎng)/r/n/r/n10/r/n/r/n與世界城市配電網(wǎng)規(guī)模對比分析/r/n/r/n11/r/n/r/n2.4/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n/r/n12/r/n/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n/r/n12/r/n/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n/r/n16/r/n/r/n東京配電網(wǎng)/r/n/r/n19/r/n/r/n北京配電網(wǎng)/r/n/r/n23/r/n/r/n與世界城市配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對比分析/r/n/r/n27/r/n/r/n2.5/r/n供電可靠性/r/n/r/n28/r/n/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n/r/n28/r/n/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n/r/n29/r/n/r/n東京配電網(wǎng)/r/n/r/n31/r/n/r/n北京配電網(wǎng)/r/n/r/n31/r/n/r/n與世界城市配電網(wǎng)供電可靠性對比分析/r/n/r/n33/r/n/r/n3/r/n主要結(jié)論及建議/r/n/r/n34/r/n/r/n3.1/r/n北京電網(wǎng)定位/r/n/r/n34/r/n/r/n3.2/r/n人均負荷水平對比分析/r/n/r/n35/r/n/r/n3.3/r/n配電網(wǎng)電壓等級對比分析/r/n/r/n35/r/n/r/n3.4/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對比分析/r/n/r/n36/r/n/r/n世界城市配電網(wǎng)網(wǎng)架特點分析/r/n/r/n36/r/n/r/n北京市中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計思路/r/n/r/n37/r/n/r/n3.5/r/n供電可靠性/r/n/r/n40/r/n./r/n配/r/n電網(wǎng)對標(biāo)公司,指標(biāo)選取/r/n對標(biāo)公司選取/r/n鑒于北京定位為國際大都市的發(fā)展目標(biāo),選取新加坡、巴黎、/r/n東京/r/n為北京/r/n的對標(biāo)研究城市,這/r/n三座城市/r/n皆具有/r/n相當(dāng)?shù)?r/n國際知名度和影響力,/r/n并在電網(wǎng)發(fā)展上處于世界領(lǐng)先水平,因此/r/n選取以上/r/n三/r/n家公司作為對標(biāo)/r/n公司/r/n,幫助識別并分析/r/n北京電網(wǎng)/r/n公司/r/n電網(wǎng)發(fā)展水平/r/n與/r/n國際水準(zhǔn)/r/n的真實差距/r/n。/r/n對標(biāo)指標(biāo)選取/r/n根據(jù)指標(biāo)的可獲取性、可對比性以及引用次數(shù),/r/n結(jié)合建設(shè)世界一流電網(wǎng)的基本內(nèi)涵,考慮北京公司的實際,/r/n確立了/r/n以網(wǎng)架堅強為目標(biāo)的,從/r/n協(xié)調(diào)發(fā)展、/r/n電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、裝備水平、/r/n安全可靠性四各層面上選取的能夠充分表現(xiàn)北京市電力公司電網(wǎng)/r/n水準(zhǔn)的/r/n5/r/n個核心指標(biāo)。/r/n分別為：人均負荷水平/r/n、/r/n配電網(wǎng)電壓等級、配電網(wǎng)規(guī)模、配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、供電可靠性。/r/n配電網(wǎng)對標(biāo)/r/n人均負荷水平/r/n新加坡/r/n新加坡是一個熱帶島國,總面積為/r/n707/r/n平方公里。得天獨厚的地理條件使之發(fā)展成為一個主要的商業(yè)、通訊和旅游中心。新加坡目前大約有4/r/n99/r/n萬人口。新加坡的氣溫變化不大,降雨量充足,空氣濕度高,氣候溫暖而潮濕,年平均溫度在23/r/n和/r/n31攝氏度/r/n之間,溫差很小。/r/n20XX新加坡電網(wǎng)最高用電負荷5/r/n624兆瓦,負荷密度為7.95兆瓦/平方千米,人均供電負荷為1127W/人。/r/n巴黎/r/n巴黎是法國的首都和最大城市,也是法國的政治文化中心。四大世界級城市之一,屬于法蘭西島大區(qū)。/r/n其市區(qū)供電區(qū)域105平方千米,市區(qū)人口為250萬人。/r/n20XX巴黎中心城區(qū)負荷為3010兆瓦,負荷密度為28.7兆瓦/平方千米,人均負荷為1204W/人。/r/n東京/r/n東京電力公司供電區(qū)域面積為39494平方公里,占全國總面積的10.6％。/r/n20XX/r/n區(qū)域內(nèi)/r/n供電人口/r/n有4473萬人口/r/n,20XX/r/n東京電力公司日最高負荷為/r/n58110兆瓦,人均供電負荷為1299W/人/r/n。/r/n東京人口變化較小,自1980年至20XX30年中人口年均增長率為0.98%。/r/n東京歷史負荷增長曲線如圖/r/n1-/r/n1所示。東京歷史人口增長曲線如圖/r/n1/r/n-2所示。/r/n圖/r/n1/r/n東京歷史負荷增長曲線/r/n圖/r/n2/r/n東京歷史人口增長曲線/r/n從東京歷史負荷增長可以將東京負荷發(fā)展大致分為四個階段,即：經(jīng)歷成長、調(diào)整、轉(zhuǎn)型和成熟四個階段。項目組通過對東京電力60年<1951-2011>年負荷增長數(shù)據(jù)的分析,解讀各發(fā)展階段的特點。/r/n圖/r/n3/r/n電力公司發(fā)展階段/r/n1．成長期〔1951-1975：負荷、電量、投資規(guī)?？焖僭鲩L/r/n隨著日本戰(zhàn)后經(jīng)濟復(fù)蘇和快速發(fā)展,1975年以前日本關(guān)東地區(qū),特別是東京及周邊區(qū)域的GDP呈現(xiàn)快速增長勢頭<1975年GDP是1952年7倍>。由于鋼鐵、冶金、化工等重工業(yè)的恢復(fù)性增長,東京電力的最高負荷和銷售電量保持快速增長〔1975年比1952增長了10倍。/r/n2．調(diào)整期〔1975-1995：/r/n負荷水平較低/r/n、/r/n資產(chǎn)規(guī)模較低/r/n、/r/n客戶數(shù)量較少/r/n、/r/n客戶電氣化水平較低/r/n。/r/n1975年以后,受兩次石油危機和環(huán)境保護運動影響,東京地區(qū)GDP增速開始減緩〔1995年的GDP是1952年的12倍。但是,經(jīng)濟發(fā)展模式發(fā)生轉(zhuǎn)變,用電結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化：工業(yè)用電的比重從52.4%下降到34%左右,商業(yè)用電的比重從7.6%增加到30%左右。/r/n用電結(jié)構(gòu)的變化既拉動了東京電力銷售電量和最高負荷的快速增長〔1995年銷售收入和負荷是1952年34倍,改變了東京電力的負荷特性,商業(yè)用電的快速增加帶動夏季負荷快速增長,夏季負荷超過冬季負荷。/r/n3．轉(zhuǎn)型期〔1995-2003：電量、負荷增長穩(wěn)定,投資規(guī)?？焖傧陆?r/n1995年以后,一方面,隨著日本經(jīng)濟泡沫的破滅,東京開始陷入經(jīng)濟衰退；另一方面,隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的結(jié)束,東京地區(qū)的GDP增速停滯、結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。東京電力的銷售電量增長緩慢,最高負荷的增長呈現(xiàn)波動<時高時低>。在負荷特性上,夜間負荷快速增長,日最高負荷和最低負荷的峰谷差由上世紀(jì)80年代的56%降低到20XX的53%。這些變化迫使東京電力調(diào)整公司的總體經(jīng)營和服務(wù)策略：一方面,加大對負荷的管理和控制力度,另一方面努力擴大電力銷售。東京電力進入了轉(zhuǎn)型期。/r/n4．成熟期〔2003/r/n—/r/n今：最高負荷、電量增長停滯,電網(wǎng)投資規(guī)模穩(wěn)定。/r/n東京電力在20XX完成對公司發(fā)展戰(zhàn)略、運營模式和組織架構(gòu)等的一系列調(diào)整,提出了2010發(fā)展愿景規(guī)劃,強調(diào)投資規(guī)模控制,優(yōu)化控制成本,控制負荷增長,維持公司的穩(wěn)定增長。由于GDP、電量和負荷的增長停滯,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,東京電力各項指標(biāo)的波動趨于平穩(wěn),實現(xiàn)了客戶和電網(wǎng)和平衡發(fā)展。/r/n此外,/r/n20XX/r/n日本受/r/n"3·11"地震/r/n的影響,東京負荷有明顯下降暫不考慮。/r/n北京/r/n20XX/r/n北京市電力公司供電/r/n最大負荷為1/r/n6661/r/n兆瓦/r/n,/r/n電廠發(fā)電出力約為/r/n4145/r/n兆瓦,僅能滿足地區(qū)負荷需要的近/r/n26.26/r/n%,其余/r/n12285/r/n兆瓦負荷需要/r/n外網(wǎng)/r/n送入予以平衡,受電比例約為/r/n73.74/r/n%。/r/n根據(jù)"北京市電力公司"十二五"電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃"預(yù)計北京2015年北京市最大負荷為27000兆瓦,最大負荷利用小時數(shù)為4815/r/nh/r/n。飽和年全市最大電力負荷/r/n5000/r/n0兆瓦。2015年供電人口將達到/r/n2/r/n2/r/n00/r/n萬人,飽和年供電人口將達到3000萬人。/r/n北京市電力公司電源建設(shè)規(guī)模如表/r/n1/r/n所示。/r/n表/r/n1北京市電力公司/r/n電源建設(shè)規(guī)模/r/n項目/r/n全市〔20XX實際數(shù)據(jù)/r/n全市〔2015年預(yù)測數(shù)據(jù)/r/n全市〔2030年預(yù)測數(shù)據(jù)/r/n面積〔/r/n平方千米/r/n16410/r/n16410/r/n16410/r/n人口〔萬人/r/n1961/r/n2/r/n2/r/n00/r/n3000/r/n最高負荷〔/r/n兆瓦/r/n16661/r/n2/r/n7/r/n000/r/n50000/r/n人均負荷〔/r/n瓦/r/n//r/n人/r/n850/r/n1227/r/n1667/r/n負荷密度〔/r/n兆瓦/r/n//r/n平方千米/r/n1.015/r/n1.645/r/n3.05/r/n與世界城市/r/n電網(wǎng)發(fā)展水平對比/r/n分析/r/n北京市/r/n電力公司與世界城市/r/n電網(wǎng)發(fā)展水平對比情況如表/r/n2/r/n、圖/r/n4/r/n所示。/r/n表/r/n2/r/n北京市電力公司/r/n與世界城市/r/n電網(wǎng)發(fā)展水平對比情況/r/n項目/r/n20XX北京/r/n20XX新加坡/r/n20XX巴黎/r/n1980年東京/r/n1990年東京/r/n1996年東京/r/n20XX東京/r/n2015年北京/r/n飽和年北京/r/n面積〔/r/n平方千米/r/n16410/r/n707/r/n105/r/n39494/r/n39494/r/n39494/r/n39494/r/n16410/r/n16410/r/n人口〔萬人/r/n1961/r/n499/r/n250/r/n3346/r/n4190/r/n4190/r/n4473/r/n2200/r/n3000/r/n最高負荷〔/r/n兆瓦/r/n16661/r/n5624/r/n3010/r/n27280/r/n47850/r/n57120/r/n58110/r/n24500/r/n50000/r/n人均負荷〔W/人/r/n850/r/n1406/r/n1204/r/n815/r/n1142/r/n1363/r/n1299/r/n1114/r/n1667/r/n負荷密度〔/r/n兆瓦/r/n//r/n平方千米/r/n1.02/r/n7.96/r/n28.67/r/n0.69/r/n1.21/r/n1.45/r/n1.47/r/n1.49/r/n3.05/r/n注：由于東京人口增長較慢,1990年東京人口按1996年人口規(guī)模選取。/r/n圖/r/n4/r/n北京市電力公司/r/n與世界城市/r/n電網(wǎng)發(fā)展水平對比情況/r/n從人均負荷指標(biāo)看,北京市電力公司20XX電網(wǎng)相當(dāng)于東京80/r/n年代初期電網(wǎng)水平,據(jù)世界城市/r/n目前電網(wǎng)水平相差較大。/r/n北京市電力公司2015年電網(wǎng)相當(dāng)于東京90年代初期電網(wǎng)水平。/r/n至飽和年要超過目前世界城市/r/n負荷水平,躋身世界領(lǐng)先行列。/r/n配電網(wǎng)電壓等級/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n新加坡/r/n配/r/n電網(wǎng)/r/n標(biāo)準(zhǔn)電壓等級系列/r/n有/r/n22kV,6.6kV,400/230V/r/n。/r/n其中,配電網(wǎng)/r/n以22kV網(wǎng)絡(luò)為主/r/n,6.6kV網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)受到限制。/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n巴黎過去市區(qū)電網(wǎng)比較復(fù)雜,經(jīng)過20/r/n年的梳理改造,簡化了電壓等級序列。其/r/n配電網(wǎng)絡(luò)包括高中壓變電站的主變225/20<15>/r/nkV/r/n、90/20<15>/r/nkV/r/n、63/20<15/r/n>kV/r/n及以下設(shè)施、2/r/n0k/r/nV/r/n及以下電網(wǎng)/r/n。/r/n東京配電網(wǎng)/r/n隨著地區(qū)負荷的增長和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展,東京電力配網(wǎng)電壓等級經(jīng)過如下演變形成如今的標(biāo)準(zhǔn)序列,中壓配電從原來的3kV升壓到了6.6kV,高壓配電從原來的22kV升壓到了66kV；而在市區(qū)保留22kV,是將其作為中壓配電電壓等級來考慮的,為實現(xiàn)并列運行等高可靠性網(wǎng)絡(luò)連接提供了很好的基礎(chǔ)。/r/n北京配電網(wǎng)/r/n北京電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程,在這個過程中,為了適應(yīng)社會的發(fā)展,北京電網(wǎng)的電壓等級不斷提高,結(jié)構(gòu)同趨合理。北京電網(wǎng)發(fā)展過程中,為提高供電能力,擴大/r/n供電范圍,滿足負荷需求,逐步提高了電壓等級。北京配/r/n電網(wǎng)/r/n標(biāo)準(zhǔn)電壓等級/r/n為高壓配電網(wǎng)/r/n110kV,35kV,/r/n中壓配電網(wǎng)/r/n10kV/r/n,以及/r/n0.4k/r/nV。/r/n其中,/r/n35kV/r/n電壓等級主要在各城近郊區(qū)和遠郊區(qū)縣存在應(yīng)用。/r/n與世界城市配電網(wǎng)電壓等級/r/n對比分析/r/n巴黎、新加坡配電網(wǎng)/r/n以/r/n20/r/nkV/r/n//r/n22/r/nkV/r/n電壓等級為主,與/r/n北京中壓配電網(wǎng)10kV電壓等級相比/r/n,具備以下特點/r/n：/r/n在具備相同載流容量的情況下,/r/n20/r/nkV電纜承載著兩倍于/r/n10/r/nkV/r/n電纜的電能。/r/n因此,/r/n20/r/nkV系統(tǒng)不僅能夠節(jié)省安裝空間,還能在大多時候降低電纜溫度,從而有效的解決了電纜過熱的問題并且增長了原件的使用壽命。/r/n配電網(wǎng)規(guī)模/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n新能源電網(wǎng)公司電網(wǎng)共有22kV變電站4190座,變壓器6290臺,變電容量12834MVA,平均每座變電站變電容量為3.06MVA,22kV電纜長度5279千米；6.6kV變電站5300座,變壓器6984臺,變電容量6907MVA,平均每座變電站變電容量為1.30MVA,6.6kV電纜長度3788千米。/r/n從絕緣介質(zhì)的類型來看,22kV系統(tǒng)中SF6氣體絕緣設(shè)備和空氣絕緣設(shè)備各占72%和28%/r/n。/r/n從電纜選用類型來看,22/6.6kV系統(tǒng)基本采用三芯交聯(lián)電纜,尚有部分6.6kV三芯油紙電纜。22/6.6kV系統(tǒng)中,80%的變壓器和90%的開關(guān)為投運20年以內(nèi)的設(shè)備。/r/n表/r/n3/r/n各電壓等級下/r/n配電設(shè)備投運情況/r/n電壓等級〔/r/nkV/r/n變電站數(shù)量〔座/r/n變壓器數(shù)量〔臺/r/n降壓容量〔MVA/r/n電纜長度〔/r/n千米/r/n開關(guān)數(shù)量〔臺/r/nRMU環(huán)網(wǎng)開關(guān)〔臺/r/n22/r/n4190/r/n6290/r/n12834/r/n5279/r/n21309/r/n-/r/n6.6/r/n5300/r/n6984/r/n6907/r/n3788/r/n11305/r/n11232/r/n0.4/r/n-/r/n-/r/n-/r/n11579/r/n11357/r/n-/r/n合計/r/n9490/r/n13274/r/n19741/r/n20646/r/n43971/r/n11232/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n巴黎市區(qū)/r/n有35個225kV/20kV變電站,容量4165MVA；20XX歷史最大負荷為3010兆瓦,負荷密度為28.7兆瓦/平方千米；有29條225kV電纜進市區(qū),變電站低壓側(cè)采用單母線分段方式；有20kV電纜800條,5432千米,電纜化率為100%,單回饋線最大負荷能力為20MVA,負載率約50%；400V低壓線路5000千米；7000多臺20kV/400V配變；電纜化率100%,自動化率100%/r/n。/r/n東京配電網(wǎng)/r/n至/r/n1998/r/n年/r/n3/r/n月底止,東京電力公司有/r/n66kV及以下/r/n變電站/r/n1256座,/r/n線路建設(shè)規(guī)模如下表所示/r/n。/r/n表/r/n4/r/n1998/r/n東京電力公司線路建設(shè)規(guī)模/r/n電壓等級/r/n架空線長度〔/r/n千米/r/n電纜線長度〔/r/n千米/r/n路徑長度/r/n線路長度/r/n路徑長度/r/n線路長度/r/n66/r/nkV/r/n7795/r/n14961/r/n2919/r/n5544/r/n55/r/nkV/r/n及以下/r/n299/r/n367/r/n1379/r/n1843/r/n合計/r/n8094/r/n15328/r/n4298/r/n7387/r/n北京配電網(wǎng)/r/n1.110kV電網(wǎng)現(xiàn)狀/r/n截至到20XX底,北京市110kV公用變電站265座,主變651臺,總配變?nèi)萘?0750.5MVA；專用變電站52座,主變113臺,總?cè)萘?799.5MVA,/r/n110kV電網(wǎng)容載比為/r/n2.18。/r/n北京電網(wǎng)110kV主變單臺主變?nèi)萘恳?1.5MVA和50MVA為主,城市中心區(qū)部分變電站采用高容量主變,如北太平莊站采用了63MVA主變；郊區(qū)縣存在部分變電站采用低容量主變,總體分析設(shè)備選型相對標(biāo)準(zhǔn)。/r/n北京地區(qū)110kV公用線路共884條,總長度/r/n4257公里/r/n,其中電纜線路長/r/n910公里/r/n,架空線路長/r/n3347公里/r/n,電纜化率21.38%。/r/n110kV架空線路截面主要為LGJ-240和LGJ-400,分別占線路總長度的接近60%和10%,另外就是在近幾年中得到應(yīng)用的耐熱導(dǎo)線,隨著度夏工程或?qū)Ь€更換工作的實施將得到更多的應(yīng)用?，F(xiàn)運行電纜截面主要集中在/r/n800mm/r/n2、630mm/r/n2/r/n以及/r/n400mm/r/n2三種截面。/r/n2.35kV電網(wǎng)現(xiàn)狀/r/n截至20XX底,北京電網(wǎng)共有35kV地區(qū)變電站95座,變壓器180臺,變電容量1920.25MVA；35kV用戶變電站149座,變電容量1253.67MVA。35kV架空線路總長度約為/r/n1988公里/r/n；電纜線路總長度約為/r/n128公里/r/n。35kV變電站及線路主要集中在各郊區(qū)縣,市區(qū)范圍內(nèi)比例很小。/r/n3/r/n.電網(wǎng)裝備運行年限/r/n通過電網(wǎng)工程建設(shè)和改造,設(shè)備健康水平大幅提升。110kV及以上輸變電設(shè)備運行年限超過21年的變壓器比率不足1%,線路為12%。北京電網(wǎng)10kV及以下設(shè)備運行年限超過21年的線路比率9%,配變比率4.8%/r/n。/r/n與世界/r/n城市配電網(wǎng)規(guī)模對比分析/r/n1.電網(wǎng)規(guī)模/r/n國內(nèi)外電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模如表5所示。/r/n表/r/n5/r/n國內(nèi)外/r/n配/r/n電網(wǎng)裝備運行年限/r/n項目/r/n電壓等級/r/n北京/r/n新加坡/r/n巴黎/r/n東京/r/n66~110/r/nkV變電站/r/n臺數(shù)〔座/r/n317/r/n80/r/n--/r/n161/r/n容量〔兆瓦/r/n34550/r/n231/r/n--/r/n60685/r/n66kV以下變電站/r/n臺數(shù)〔座/r/n--/r/n9490/r/n--/r/n1256/r/n容量〔兆瓦/r/n--/r/n13274/r/n--/r/n60685/r/n2.電網(wǎng)裝備情況/r/n國內(nèi)外/r/n配電網(wǎng)/r/n裝備運行年限對比如表/r/n6/r/n所示。/r/n表/r/n6/r/n國內(nèi)外電網(wǎng)裝備運行年限/r/n電壓等級/r/n北京/r/n新加坡/r/n110/r/nkV/r/n及以上變壓器/r/n小于1%/r/n30%/r/n110/r/nkV/r/n及以上線路/r/n12%/r/n--/r/n10/r/nkV/r/n及以下設(shè)備/r/n9%/r/n10%/r/n配變/r/n4.8%/r/n20%/r/n從設(shè)備運行年限看我國電網(wǎng)起步晚,設(shè)備的整體運行年限低于新加坡20XX的設(shè)備水平。/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n1．22kV配電網(wǎng)絡(luò)/r/n80/r/n年代中期,/r/n新加坡/r/n22kV配電網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)連接、開環(huán)運行模式。當(dāng)時外力破壞嚴重,電纜接頭施工工藝差,電纜故障頻繁,加之新加坡正處于經(jīng)濟增長期,電子行業(yè)迅速崛起對/r/n電能質(zhì)量提出了很高的要求。迫于社會的呼聲和政府的壓力,/r/n新加坡/r/n開始實施22kV電網(wǎng)改造,具體原則為：花瓣型網(wǎng)絡(luò)的電纜截面均按/r/n300mm/r/n2/r/n考慮,以增強網(wǎng)絡(luò)的拓展性和可適應(yīng)性,并為今后的改造、割接創(chuàng)造條件；每個花瓣型網(wǎng)絡(luò)引入第三個電源點,供電可靠性大大增加；每個花瓣的容量按/r/n50/r/n%考慮,確保了網(wǎng)絡(luò)的健康運行水平；網(wǎng)絡(luò)改造從對供電可靠性要求特別高的區(qū)域開始進行且成片實施,確保"花瓣"的一次建成。22kV配電網(wǎng)絡(luò)改造自80年代中期開始實施,至90年代初期完成。/r/n新加坡/r/n新型/r/n22kV配電網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)連接、/r/n并列/r/n運行/r/n的/r/n模式/r/n。/r/n具體而言,/r/n在城市各分區(qū)內(nèi)的同一個雙電源變壓器并列運行的66kV/22kV變電站中,由每兩回22kV饋線構(gòu)成環(huán)網(wǎng),形成花瓣結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)稱之為梅花狀供電模型,其典型供電模型如圖/r/n5/r/n所示。/r/n圖/r/n5/r/n新加坡梅花狀典型供電模型/r/n其中引自不同分區(qū)變電站的每兩個環(huán)網(wǎng)中間又相互聯(lián)絡(luò),開環(huán)運行,形成花瓣式相切的形式。其網(wǎng)絡(luò)連接方式如圖/r/n6/r/n所示。/r/n其網(wǎng)絡(luò)接線實際上是由變電站間單聯(lián)絡(luò)和變電站內(nèi)單聯(lián)絡(luò)組合而成。站間聯(lián)絡(luò)部分開環(huán)運行,站內(nèi)聯(lián)絡(luò)部分閉環(huán)運行/r/n。通常兩個環(huán)網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)處為該環(huán)網(wǎng)最重要的負荷/r/n。/r/n圖/r/n6/r/n新加坡22kV配電網(wǎng)絡(luò)接線圖/r/n在此配電系統(tǒng)中,每個66/22kV75MVA變壓器必須并列且配對運行,兩個變壓器所承載的最大負荷不能超過75MVA。構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的每兩回饋線的選擇考慮N-1運行原則,按照正常運行時50%負荷設(shè)計,饋線一律采用22kV,/r/n300mm/r/n2/r/n銅導(dǎo)體XLPE電纜,線路開關(guān)全部采用斷路器。每個環(huán)網(wǎng)的設(shè)計容量為15MVA,其最大負載電流不能超過400A。因此,每兩個并列運行的變壓器最多連接5個環(huán)網(wǎng)。其中,當(dāng)22kV母線上的變壓器臺數(shù)在三臺及以下時,采用單母線不分段接線。當(dāng)變壓器臺數(shù)大于三臺時,采用單母線分斷接線。配網(wǎng)的中性點采用經(jīng)小電阻接地方式,接地電阻為6.5歐姆,短路電流限制在25kA、3秒/r/n。/r/n為了確保在一條母線故障或檢修期間供電的連續(xù)性,形成環(huán)網(wǎng)始端和終端的饋電線路端點必須在同一變電站的不同母線上。每個環(huán)接入的配電室最好不要超過/r/n8/r/n個,并且環(huán)中的總負荷不能超過環(huán)網(wǎng)的設(shè)計容量,即15MVA。/r/n由上可見,/r/n一個變電站的一段母線引出的一條出線環(huán)接多個配電站后,再回到本站的另一條母線,/r/n便/r/n構(gòu)成一個/r/n"/r/n花瓣/r/n"/r/n。多條出線便/r/n可/r/n構(gòu)成多個/r/n"/r/n花瓣/r/n"/r/n,多/r/n"/r/n花瓣/r/n"/r/n構(gòu)成以變電站為中心的一朵/r/n"/r/n花/r/n",/r/n每個變電站就是一朵/r/n"/r/n梅花/r/n"。/r/n原則上/r/n不會/r/n跨區(qū)供電,通過/r/n"/r/n花瓣/r/n"/r/n相切的方式滿足故障時的負荷轉(zhuǎn)供,/r/n從而/r/n構(gòu)成多朵/r/n"/r/n梅花/r/n"/r/n供電的城市整體網(wǎng)架/r/n,如圖五所示。由此,此網(wǎng)架可以實現(xiàn)單一線路事故時系統(tǒng)不停電；母線事故或同一環(huán)兩條線故障時,瞬時停電,且通過線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)供電；并/r/n顯示了良好的可擴展性。/r/n圖/r/n7/r/n新加坡城市電網(wǎng)擴展圖/r/n在新加坡22kV配電系統(tǒng)的主干網(wǎng)中,采用導(dǎo)引線差動保護,過電流及接地后備保護,并配備SCADA系統(tǒng)；至客戶或變壓器的支路采用過流和接地保護,網(wǎng)絡(luò)可靠靈活、簡單清晰。/r/n2．6.6kV配電網(wǎng)絡(luò)/r/n6.6kV配電網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)連接、開環(huán)運行模式〔Mesh,每個環(huán)網(wǎng)的兩路或三路電源來自不同的22kV上級電源點；每個環(huán)網(wǎng)的供應(yīng)負荷控制應(yīng)在4.5MVA以內(nèi)〔環(huán)網(wǎng)的始端電纜為銅芯電纜或3.5MVA〔環(huán)網(wǎng)的始端電纜為鋁芯電纜；每個環(huán)網(wǎng)中串接的配電站數(shù)量應(yīng)控制在8個以內(nèi)。/r/n圖/r/n7/r/n新加坡/r/n6.6kV配電網(wǎng)絡(luò)/r/n網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n新加坡6.6kV電網(wǎng)為逐步淘汰的電網(wǎng)。/r/n6/r/n./r/n6kV配電網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)網(wǎng)連接、開環(huán)運行模式/r/n。/r/n每個環(huán)網(wǎng)的兩路或三路電源來自不同的22kV上級電源點/r/n,環(huán)網(wǎng)上配置環(huán)網(wǎng)開關(guān),采用過流及接地故障后備保護。新加坡計劃在發(fā)展新客戶時,逐步將6.6kV配電網(wǎng)改造為22KV配電網(wǎng)。/r/n巴黎/r/n配電網(wǎng)/r/n巴黎電網(wǎng)有三層環(huán)狀電網(wǎng)結(jié)構(gòu),外圍由400kV輸電網(wǎng)和225kV/r/n輸/r/n電網(wǎng)形成兩層環(huán)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu),市區(qū)由20kV配電網(wǎng)形成環(huán)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為低壓用戶供電。/r/n其配電網(wǎng)/r/n由36座225/20kV/r/n變電站提供電源/r/n,并呈輻射狀深入負荷中心。巴黎電網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖/r/n8/r/n所示。/r/n圖/r/n8/r/n巴黎電網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n巴黎在20世紀(jì)60年代開始20kV電網(wǎng)升壓改造,90年代初完成。巴黎20kV配電網(wǎng)環(huán)狀電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意如圖/r/n9所示。/r/n圖/r/n9/r/n巴黎20/r/nkV/r/n配電網(wǎng)環(huán)狀電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意/r/n巴黎20kV配電網(wǎng)中主干線網(wǎng)架使用4/r/n×/r/n6=24/r/n條20kV電纜與一個變電站相連,因此,可以確保225kV變電站在停電時的供電可靠性。每個/r/n20/r/n/0.4kV低壓變電站都有/r/n2/r/n回/r/n20kV/r/n進線,在進線故障的時候自動切換。每條/r/n20kV/r/n饋線可由兩個225/r/nkV/r/n變電站供電,/r/n20kV/r/n饋線出現(xiàn)故障,在自動切換裝置動作時客戶會有/r/n1/r/n秒的停電；若225/r/nkV/r/n變電站故障,在/r/n1/r/n～/r/n2/r/n分鐘內(nèi)遠方手動切換恢復(fù)供電。因此電網(wǎng)在不采取復(fù)雜保護或自動化設(shè)備的情況下也可以提高供電可靠性。/r/n巴黎城市配網(wǎng)這種供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)首末兩端都帶電源,雙路電源供電運行,中間配置可遠方控制的分段開關(guān),中/低壓負荷從兩條并行供電線路同時取電,通過自動切換裝置實現(xiàn)備用電源切換。這種供電方式供電可靠性SAIDI指標(biāo)可以做到小于15分/戶.年。/r/n圖/r/n10/r/n巴黎/r/n20kV雙環(huán)網(wǎng)示意圖/r/n在/r/n巴黎城區(qū)新建/r/n和/r/n改造/r/n的/r/n中壓配電網(wǎng)/r/n則/r/n采用三環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)/r/n。這種結(jié)構(gòu)是/r/n由兩座變電站三射線電纜構(gòu)成三環(huán)網(wǎng),開環(huán)運行。每座配電室/r/n兩/r/n路電源分別T接自三回路中兩回不同電纜,其中一路為主供,一路為熱備用,/r/n其接線方式如圖11/r/n所示。/r/n圖11/r/n巴黎20kV三環(huán)網(wǎng)示意/r/n圖/r/n東京/r/n配電網(wǎng)/r/n東京配電網(wǎng)供電模式的特點是：配電網(wǎng)中97%為6/r/n.6/r/nkV不接地電網(wǎng),3%為20kV小電阻接地電網(wǎng)。6/r/n.6/r/nkV架空網(wǎng)供電方式采用3分段4聯(lián)絡(luò)、6分段3聯(lián)絡(luò)的方式,6/r/n.6/r/nkV電纜網(wǎng)供電方式采用環(huán)網(wǎng)的方式；負荷密集區(qū)采用20kV電纜網(wǎng)供電方式。/r/n1/r/n．/r/n66/r/nkV配電網(wǎng)絡(luò)/r/n東京電力認為環(huán)網(wǎng)具有可靠性較高的優(yōu)點,但潮流控制困難,短路電流大；而放射性網(wǎng)絡(luò)潮流控制容易,短路電流小。因此,東京電力在供電系統(tǒng)中多采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、放射狀運行〔即"手拉手"網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。/r/n輸電系統(tǒng)/r/n輸電系統(tǒng)/r/n變電站/r/n變電站/r/n變電站/r/n輸電線/r/n輸電線/r/n輸電線/r/n輸電線/r/n圖/r/n12/r/n東京電力的"手拉手"網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)/r/n2/r/n．22kV/r/n配電/r/n網(wǎng)絡(luò)/r/n〔/r/n1主備線路系統(tǒng)/r/n在東京,主備接線是最為常見的22kV網(wǎng)絡(luò)接線方式。雖然與SNW〔SpotNetwork系統(tǒng)相比,其變壓器容量較小,但是無論從空間還是花費上考量都更為經(jīng)濟,因此應(yīng)用廣泛。主備線路系統(tǒng)接線方式如圖所示。/r/n正常方式下,按預(yù)定的常用主線路進行供電。當(dāng)主線路停電時,在非用戶內(nèi)部事故,備用線路有電壓的情況下,通過自動或者手動切換刀閘或斷路器,可以在瞬時停電后恢復(fù)供電。/r/n圖12/r/n單線路連接配電系統(tǒng)原理圖/r/n〔a主備線路系統(tǒng)〔bSNW系統(tǒng)/r/n〔/r/n2SNW和RNW系統(tǒng)/r/nSNW系統(tǒng)是在城市和其他高電力需求地區(qū)最為常見的系統(tǒng)。其接線形式/r/n如圖12/r/n〔b所示。SNW系統(tǒng)是由兩個或者更多變壓器的二次側(cè)組成。各條配電線路全部以Ｔ接方式引入支線,經(jīng)過斷路器接入變壓器。其低壓側(cè)并列連接,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)母線。/r/n因為采用該方式的低壓側(cè)母線一般限定于同一座大樓內(nèi),所以稱為SpotNetwork〔定點網(wǎng)絡(luò)方式。當(dāng)任一條饋線停電時,通過剩下的變壓器過負荷運行以提供所需的最大電量。因此,在選擇變壓器容量時要按這個原則進行,其過負荷耐量一般為普通變壓器的130%。此系統(tǒng)具備較高的可靠性,可維護性和可操作性,而且高壓側(cè)設(shè)備簡單。/r/nSNW系統(tǒng)一般應(yīng)用于低電壓等級,即變壓器二次側(cè)低電壓供電；也可以應(yīng)用于變壓器二次側(cè)為6.6kV的情況,為單一建筑提供有效供電。/r/nRNW〔RegularSystem系統(tǒng)是通過多個SNW系統(tǒng)低壓側(cè)的相互連接構(gòu)成。因此,可以在其中任意系統(tǒng)故障或停電檢修的情況下,維持持續(xù)供電。RNW系統(tǒng)一般應(yīng)用于繁華購物區(qū),如東京銀座,新宿等。這種系統(tǒng)并沒有被廣泛應(yīng)用。其主要原因是用戶對6.6kV供電仍然有大量需求以及此系統(tǒng)在可維護性,可操作性和可擴展性上存在不足。/r/n〔/r/n3/r/n22kV/6.6kV供電系統(tǒng)/r/n此種配電系統(tǒng)是先由22kV配電網(wǎng)傳輸至靠近用戶側(cè),再由當(dāng)?shù)匚⑿妥冸娬窘祲褐?.6kV。其接線方式如圖/r/n13/r/n所示。目前這種系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于工業(yè)區(qū)以及人口稀疏的地區(qū),同時正在被考慮引入人口密集住宅區(qū)。/r/n這種系統(tǒng)不僅可以為22kV用戶供電,還可以為現(xiàn)有6.6kV用戶供電。這種系統(tǒng)作為過渡系統(tǒng)在推動22kV配電系統(tǒng)的同時,還可以大力推進微型變電站的普及。/r/n圖/r/n13/r/n微型變電站單線路接線原理圖/r/n〔變壓器最大容量為10MVA/r/n3/r/n./r/n6.6kV網(wǎng)絡(luò)/r/n東京6.6kV電纜網(wǎng)接線方式以4分段2/r/n并網(wǎng)為主。采用此方式的典型地下配電系統(tǒng)如圖14/r/n所示。/r/n此系統(tǒng)以一路進線,多路出線的單回路開關(guān)箱形成類似單環(huán)網(wǎng)的運行方式。不同開關(guān)箱間的線路設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān),開關(guān)為常開方式,用戶進線采取環(huán)網(wǎng)方式。/r/n圖/r/n14/r/n4分段2并網(wǎng)地下配電系統(tǒng)/r/n東京6.6kV架空配電網(wǎng)系統(tǒng)多采用6分段3/r/n并網(wǎng)的方式。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖15/r/n所示。/r/n圖/r/n15/r/n6分段3并網(wǎng)架空配電線系統(tǒng)/r/n東京采取的這種電網(wǎng)接線,可以將線路的負載率由三分段三聯(lián)絡(luò)時的75%提高到85%左右。在故障時通過網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu),可以提高線路的互倒互帶能力。/r/n北京/r/n配電網(wǎng)/r/n1/r/n．高壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n220kV電網(wǎng)樞紐變電站與500kV電網(wǎng)形成電磁環(huán)網(wǎng),分成五個供電區(qū)域運行/r/n；59座地區(qū)220kV變電站和256座地區(qū)110kV變電站呈放射狀網(wǎng)絡(luò)運行,共同形成地區(qū)主網(wǎng)架供電結(jié)構(gòu)。/r/n2/r/n．中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n目前北京中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,接線方式也較多,具體分為架空線接線模式和電纜線接線模式分別介紹。/r/n〔1架空線路結(jié)構(gòu)/r/n架空線路主要應(yīng)用在D類區(qū)域,以及無電纜線路要求的C類區(qū)域。/r/n中壓架空線路的接線方式一般采用環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運行方式和單放射方式。環(huán)網(wǎng)接線的架空線路運行電流一般應(yīng)控制在長期允許載流量的2/3以下,預(yù)留轉(zhuǎn)移負荷裕度。/r/n架空線路采用環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運行方式,線路多分段、適度聯(lián)絡(luò),分段與聯(lián)絡(luò)數(shù)量根據(jù)用戶數(shù)量、負荷性質(zhì)、線路長度和環(huán)境等因素確定。每一分段的負荷容量可控制在70～120A,聯(lián)絡(luò)一般設(shè)置3個以內(nèi)。優(yōu)先采取線路尾端聯(lián)絡(luò),逐步實現(xiàn)對線路大支線的聯(lián)絡(luò)。中壓架空網(wǎng)典型接線如圖/r/n16/r/n所示：/r/n圖/r/n16/r/n架空線路多分段多聯(lián)絡(luò)接線模式/r/n架空線路單放射方式僅適用于負荷密度較低的、缺少變電站電源點的地區(qū),但同站線路之間應(yīng)進行聯(lián)絡(luò)/r/n。/r/n〔2電纜線路結(jié)構(gòu)/r/n電纜線路主要適用于A類、B類區(qū)域,C類區(qū)域優(yōu)先選用。另外,繁華地區(qū)、重要地段、主要道路、高層建筑區(qū)等及城市規(guī)劃中有特殊要求的地區(qū),以及狹窄街道和架空線路走廊難以解決的地區(qū)采用電纜線路供電。/r/n根據(jù)用戶負荷性質(zhì)、容量、路徑等情況,中壓電纜線路的接線方式一般為雙射接線、單環(huán)接線和雙環(huán)接線方式等/r/n。/r/nA類、B類地區(qū)由電纜雙射網(wǎng)逐步發(fā)展為電纜雙環(huán)網(wǎng)供電,進一步提高供電可靠性；A類地區(qū)和部分B類地區(qū)在"十二五"規(guī)劃期內(nèi)實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。/r/n1雙放射接線方式/r/n兩路電源一般來自不同的變電站〔開閉站或者同一座變電站〔開閉站不同母線,線路負載率不宜超過50%,見圖/r/n17/r/n所示。/r/n〔a雙回電源來自同一變電站〔開閉站/r/n〔b雙回電源來自不同變電站〔開閉站/r/n圖/r/n17/r/n電纜線路雙放射接線方式/r/n2單環(huán)網(wǎng)接線方式/r/n電纜單環(huán)接線一般從開閉站接出,該方式適用于電纜化區(qū)域容量較小的用戶,一般采用異站單環(huán)接線方式,不具備條件時采用同站不同母線單環(huán)接線方式。正常開環(huán)運行,線路負載率不宜超過50%,見圖/r/n18/r/n所示。/r/n圖/r/n18/r/n電纜線路單環(huán)網(wǎng)接線方式/r/n3雙環(huán)網(wǎng)接線方式/r/n雙環(huán)網(wǎng)四路電源來自同一供電區(qū)域的兩座變電站或兩座開閉站的不同段母線,見圖/r/n19/r/n所示,這種接線方式線路負載率不宜超過75%。電纜雙環(huán)網(wǎng)接線適用于重要用戶供電,可隨電纜網(wǎng)改造逐步完善實現(xiàn)。/r/n圖/r/n19/r/n電纜線路雙環(huán)網(wǎng)接線方式/r/n4對射線接線方式/r/n自不同方向電源的兩個變電站〔或兩個開閉站的中壓母線饋出單回線路組成對射網(wǎng)接線方式,一般由改造形成。/r/n圖/r/n20/r/n電纜線路對射線接線方式/r/n與世界/r/n城市/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對比分析/r/n北京市高壓配電網(wǎng)與國際城市相似,以/r/n環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、放射狀運行〔即"手拉手"網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)/r/n為主,可以達到國際水平；/r/n中壓配電網(wǎng)相當(dāng)于國際一流城市電網(wǎng)70年代的水平。/r/n1.國外電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢/r/n國外發(fā)達地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)多程"啞鈴"狀發(fā)展,按照/r/n"強化兩頭、簡化中間"/r/n發(fā)展原則,既保證供電的可靠性和安全性,又避免重復(fù)建設(shè)造成的浪費。如新加坡、巴黎、東京電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢如圖/r/n21/r/n所示。/r/n圖/r/n21/r/n新加坡、巴黎、東京電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢/r/n2.北京電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n北京電網(wǎng)20XX網(wǎng)供電可靠率RS1和RS3都為99.9776%,沒有由于系統(tǒng)電源不足造成的限電現(xiàn)象。因此,北京主網(wǎng)較為堅強,造成可靠性相對較低的主要問題在于配電網(wǎng)網(wǎng)架顯得相對薄弱,應(yīng)該按照按照/r/n"強化兩頭、簡化中間"/r/n原則,/r/n重點解決/r/n配電網(wǎng)/r/n薄弱/r/n的/r/n問題/r/n,使電網(wǎng)架構(gòu)功能更加清晰、層次更加分明。如北京電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀如圖/r/n22/r/n所示。/r/n圖/r/n22/r/n北京電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀/r/n供電可靠性/r/n新加坡配電網(wǎng)/r/n從新加坡電網(wǎng)供電可靠性的發(fā)展趨勢可以看出,新加坡電網(wǎng)在1993～1994年應(yīng)用的環(huán)網(wǎng)運行技術(shù),直接導(dǎo)致平均停電時間由27.4分鐘減少到10.7分鐘。而在2003/20XX間投入狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修技術(shù)后,平均停電次數(shù)從0.1次/戶降低至0.04次/戶。新加坡配網(wǎng)的供電可靠性較高,至20XX新加坡電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)ASAI已達到99.999941%、SAIDI為0.31min。/r/n1998/r/n～/r/n20XX/r/n新加坡電網(wǎng)系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間/r/nSAIDI/r/n變化情況如圖/r/n23/r/n所示。/r/n1998/r/n～/r/n20XX/r/n新加坡電網(wǎng)系統(tǒng)平均停電頻率/r/nSAIFI/r/n變化情況如圖/r/n24/r/n所示。/r/n圖/r/n23/r/n199/r/n7～/r/n20XX/r/n新加坡電網(wǎng)系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間/r/nSAIDI/r/n變化情況/r/n圖/r/n24/r/n1998/r/n～/r/n20XX/r/n新加坡電網(wǎng)系統(tǒng)平均停電頻率/r/nSAIFI/r/n變化情況/r/n巴黎配電網(wǎng)/r/n巴黎20XX供電可靠性指標(biāo)SAIDI如圖/r/n25/r/n所示,其中區(qū)域1是人口數(shù)小于1萬人的小城鎮(zhèn),SAIDI<2小時,供電可靠率〔RS-1為99.977％〔對應(yīng)我們的農(nóng)網(wǎng)；區(qū)域4是人口數(shù)超過10萬人的城市中心區(qū),SAIDI<30分,供電可靠率〔RS-1ASAI為99.994％〔對應(yīng)我們的中心城區(qū)。巴黎20XX供電可靠率ASAI為99.998%,SAIDI為10min。/r/n圖/r/n25/r/n法國20XX低壓用戶的供電可靠性指標(biāo)SAIDI/r/n巴黎歷年供電可靠性指標(biāo)SAIDI如圖/r/n26/r/n所示。巴黎1993年用戶平均停電時間為58分鐘,供電可靠率為99.99％,到20XX用戶平均停電時間縮短到13.7分鐘,供電可靠率為99.9975％。/r/n圖/r/n26/r/n巴黎歷年供電可靠性指標(biāo)SAIDI/r/n東京配電網(wǎng)/r/n1982年東京供電可靠性指標(biāo)ASAI為99.99315%、SAIDI為36分。1986年東京電力公司開始采取配網(wǎng)自動化措施,之后供電可靠性指標(biāo)ASAI進一步提高。至/r/n20XX/r/n東京電力公司可靠性指標(biāo)ASAI為99.999618%、SAIDI為2min。/r/n20XX/r/n日本受/r/n"3·11"地震/r/n的影響可靠性突然下降,因此我們暫不做參考。東京電力公司歷年可靠性變化曲線如圖/r/n27/r/n所示/r/n。/r/n圖/r/n27/r/n東京電力公司歷年可靠性變化曲線/r/n北京配電網(wǎng)/r/n1．歷史年可靠性水平/r/n20XX北京市供電可靠率RS1和RS3都為99.9776%,系統(tǒng)平均停電時間為1.93小時。自20XX以來北京市電網(wǎng)可靠性RS1和RS3均相等,主要是由于"十五"和"十一五"期間加強了主網(wǎng)建設(shè),形成了較為堅強的主網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),消除了由系統(tǒng)電源不足造成的限電現(xiàn)象。/r/n近年北京市供電可靠性指標(biāo)如表/r/n7/r/n所示,近年北京市供電可靠性曲線圖/r/n28/r/n所示。/r/n表/r/n7/r/n近年北京市供電可靠性指標(biāo)/r/n項目/r/n2005/r/n2006/r/n2007/r/n2008/r/n2009/r/n2010/r/nRS1/r/n99.8967/r/n99.904/r/n99.938/r/n99.954/r/n99.980/r/n99.9776/r/nRS3/r/n99.8969/r/n99.904/r/n99.938/r/n99.954/r/n99.980/r/n99.9776/r/n*/r/nRS1/r/n：是計入所有對用戶的停電后得出的,平均供電可靠率指標(biāo)；RS3：是扣除系統(tǒng)電源不足限電的平均供電可靠率。/r/n99.896/r/n7/r/n99.896/r/n7/r/n圖/r/n28/r/n近年北京市供電可靠性曲線/r/n2．可靠性發(fā)展目標(biāo)/r/n考慮到北京以建設(shè)世界城市為遠景年目標(biāo),因此局部地區(qū)規(guī)劃的電網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)略高于國家電網(wǎng)公司的推薦指標(biāo)。北京A類地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展水平相對成熟,與世界城市差距相對較小,同時區(qū)域電網(wǎng)基礎(chǔ)條件相對較好,具備與世界城市電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接軌的基礎(chǔ)電網(wǎng)條件,因此適當(dāng)提升技術(shù)指標(biāo),打造國內(nèi)優(yōu)質(zhì)配電網(wǎng)建設(shè)樣板模式是合適的。北京"十二五"期間電網(wǎng)建設(shè)可靠性指標(biāo)如表/r/n8/r/n所示。/r/n表/r/n8/r/n北京"十二五"期間電網(wǎng)建設(shè)可靠性指標(biāo)/r/n項目/r/nA類區(qū)域/r/nB類區(qū)域/r/nC類區(qū)域/r/nD類區(qū)域/r/n供電可靠率/r/n≥/r/n99.999%/r/n≥/r/n99.99%/r/n≥/r/n99.9%/r/n≥/r/n99.8%/r/n與世界/r/n城市配電網(wǎng)供電可靠性對比分析/r/n20XX北京供電可靠性與先進城市80、90年代可靠性對比情況如圖/r/n29/r/n所示。/r/n供電可靠性〔%/r/n27分鐘/r/n58分鐘/r/n36分鐘/r/n118分鐘/r/n供電可靠性〔%/r/n27分鐘/r/n58分鐘/r/n36分鐘/r/n118分鐘/r/n圖/r/n29/r/n20XX北京供電可靠性與先進城市80、90年代可靠性對比情況/r/n0.31分鐘/r/n2分鐘/r/n10.5分鐘/r/n2015年北京供電可靠性與先進城市目前可靠性對比情況如圖/r/n30/r/n所示。/r/n0.31分鐘/r/n2分鐘/r/n10.5分鐘/r/n供電可靠性〔%/r/n118分鐘/r/n供電可靠性〔%/r/n118分鐘/r/n圖/r/n30/r/n20XX北京供電可靠性與先進城市目前可靠性對比情況/r/n通過分析,20XX北京市供電可靠性與東京、巴黎、新加坡等國際發(fā)達城市近年來相比可靠性差距較大。/r/n通過對這些城市歷年可靠性分析,北京市目前可靠性水平相當(dāng)于這東京1980年代以前的可靠性水平；相當(dāng)于巴黎80年代的可靠性水平。/r/n主要結(jié)論及建議/r/n北京電網(wǎng)定位/r/n北京電網(wǎng)現(xiàn)狀定位如下表/r/n4-3-1/r/n所示。/r/n表/r/n9/r/n北京/r/n配/r/n電網(wǎng)現(xiàn)狀定位/r/n指標(biāo)/r/n水平/r/n人均供電負荷/r/n80年代水平/r/n配電網(wǎng)電壓等級/r/n21世紀(jì)初/r/n配電網(wǎng)規(guī)模/r/n領(lǐng)先水平/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n高壓配電網(wǎng),/r/n國際水平/r/n；/r/n配網(wǎng)7/r/n0年代/r/n供電可靠性/r/n70、80/r/n年代水平/r/n北京市配/r/n電網(wǎng)處于世界一流/r/n配/r/n電網(wǎng)的80年代初期水平?？傮w來看：/r/n高壓/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)規(guī)模/r/n已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平/r/n。/r/n中壓配電網(wǎng)、人均供電負荷水平、供電可靠性處在一流電網(wǎng)70、80年代的水平,根據(jù)新加坡、巴黎、東京的改造經(jīng)驗,需要經(jīng)過20/r/n年左右的時間,才能夠達到國際水平。/r/n人均負荷水平對比分析/r/n圖/r/n31北京與世界城市各年負荷水平/r/n從人均負荷指標(biāo)看,北京市電力公司20XX電網(wǎng)相當(dāng)于東京80/r/n年代初期電網(wǎng)水平,據(jù)世界城市/r/n目前電網(wǎng)水平相差較大。/r/n目前北京電網(wǎng)與東京電網(wǎng)人均負荷相差449W/人。/r/n北京市電力公司2015年電網(wǎng)相當(dāng)于東京90年代初期電網(wǎng)水平。/r/n至飽和年要超過目前世界城市/r/n負荷水平,躋身世界領(lǐng)先行列。/r/n配電網(wǎng)電壓等級對比分析/r/n目前隨著工業(yè)化程度的不斷提高,世界上工業(yè)發(fā)達國家相繼建立起各自不盡相同的電壓等級,根據(jù)資料介紹,很多國家由于現(xiàn)有電壓等級過多過密〔其中包括工業(yè)發(fā)達國家這種現(xiàn)象較甚,設(shè)計上顯得十分繁雜,造成輸變電容量重復(fù)過多,電網(wǎng)線損及無功損失損耗加大,而且占用了許多有色金屬,造成了資源浪費。/r/n世界城市配電網(wǎng)/r/n以/r/n20/r/nkV/r/n電壓等級為主,與北京中壓配電網(wǎng)10kV電壓等級相比,具備以下特點/r/n：/r/n在具備相同載流容量的情況下,/r/n20/r/nkV電纜承載著兩倍于/r/n10/r/nkV/r/n電纜的電能。/r/n因此,/r/n20/r/nkV系統(tǒng)不僅能夠節(jié)省安裝空間,還能在大多時候降低電纜溫度,從而有效的解決了電纜過熱的問題并且增長了原件的使用壽命。/r/n巴黎過電網(wǎng)經(jīng)過20年的梳理改造,形成了400/225/20/0.4/r/nkV/r/n的4級電壓等級序列,可以為北京電網(wǎng)提供借鑒意義。/r/n配電網(wǎng)/r/n網(wǎng)架結(jié)構(gòu)/r/n對比分析/r/n世界城市配電網(wǎng)網(wǎng)架特點分析/r/n北京市/r/n高壓配電網(wǎng)/r/n網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為合理,可以達到國際領(lǐng)先水平。/r/n中壓/r/n配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與世界城市相比較為薄弱,且網(wǎng)絡(luò)接線模式復(fù)雜,難以/r/n形成標(biāo)準(zhǔn)化,需要借鑒國外中壓配電網(wǎng)先進理念作出/r/n相應(yīng)調(diào)整/r/n。/r/n國外電力公司十分重視大城市的中壓配/r/n網(wǎng)/r/n網(wǎng)/r/n架建設(shè),/r/n其中壓配網(wǎng)/r/n網(wǎng)架/r/n由統(tǒng)一的供電模型組成,標(biāo)準(zhǔn)化、模型化設(shè)計可大大減少規(guī)劃設(shè)計部門的工作量,方便配電網(wǎng)擴展,利于實現(xiàn)自動化,采用統(tǒng)一的控制策略,/r/n并為用戶/r/n接入提供明確的入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和評估體系。/r/n通過對新加坡、巴黎、東京典型供電模型分析,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用供電模型構(gòu)建/r/n中壓/r/n配電網(wǎng)具有以下特點。/r/n〔/r/n１網(wǎng)架結(jié)構(gòu)清晰化、標(biāo)準(zhǔn)化/r/n采用供電模型構(gòu)建/r/n配電網(wǎng),能夠使網(wǎng)架清晰化、標(biāo)準(zhǔn)化?？筛鶕?jù)遠景年變電站布點設(shè)定遠景年目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),據(jù)此制定現(xiàn)狀網(wǎng)架逐步過渡到遠景目標(biāo)網(wǎng)架的平滑過渡方案,逐步梳理網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。/r/n〔/r/n２考慮了變電站間的聯(lián)絡(luò)方式/r/n接線模式僅體現(xiàn)了線路間聯(lián)絡(luò)關(guān)系,供電模型不僅考慮了接線模式,還考慮變電站間的聯(lián)絡(luò)方式。相較于線路,供電模型作為一個較大的供電單元,其負荷轉(zhuǎn)帶等運行方式相對固定,易于調(diào)度操作,并利于采用統(tǒng)一的控制策略,實現(xiàn)配電自動化。/r/n</r/n３/r/n>/r/n考慮了高中壓電網(wǎng)之間的相互協(xié)調(diào)/r/n供電模型從整體的角度考慮主變間的聯(lián)絡(luò)方式,優(yōu)化配電網(wǎng)整體供電能力,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際供/r/n電能力對線路側(cè)進行規(guī)劃,實現(xiàn)模型總體的供電能力和模型中線路的供電轉(zhuǎn)移能力的匹配,使上下級電網(wǎng)間更加協(xié)調(diào)。/r/n世界/r/n城市電網(wǎng)具有啞鈴型的特點,其遠郊的/r/n高壓輸電/r/n環(huán)網(wǎng)保證了骨干電網(wǎng)的運行安全和穩(wěn)定,/r/n20k/r/nV/r/n環(huán)網(wǎng)保證了對用戶供電的靈活性和可靠性,而中間電壓等級電網(wǎng)采