配电网设计标准体系适应性研究论文_李冬雪1,杨继业1,高勋1,刘然1,马强1

1.国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院 辽宁沈阳 110015

摘要:本文围绕新形势下电力体制发展模式,以实现分布式电源、电动汽车等多元化负荷接入为目标,主要从可研、初设、施工图设计阶段和变电、线路、土建设计专业,对国内外现有的配电网设计标准进行梳理,应用层次分析法深入分析现有标准在各设计阶段和专业方面存在的问题,构建全新的配电网规划设计标准体系,充分发挥标准对配电网设计工作的指导作用。

关键词:配电网;设计;标准体系;适应性

0 引言

配电网是电网的重要组成部分,直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上” 的关键环节,是改善民生的重要基础设施。2015年8月,国家能源局发布《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,明确全面加快配电网建设改造,加快配电网的智能化升级、提升适应性,提高配电网的核心竞争力。在推动建设改造的过程中,配电网设计在建设统一坚强智能配电网的环节中起着龙头作用,行动计划中明确提出健全配电网技术标准体系建设的要求。但是,我国配电网规划设计标准化工作长期滞后,一直以来缺少科学规范的标准体系。随着国家及公司对配电网规划建设的逐步重视,配网领域陆续制订发布了一批规划设计标准。在逐步健全标准的同时,标准使用中的问题也愈发突出。部分标准时效性差,无法满足新形势下配电网规划设计的新要求。同时,标准化工作侧重于标准制定,缺少有效的管理机制及标准实施效果评价手段,难以追踪、反馈并解决标准应用中存在的问题。本文主要结合我国配网建设中涉及的新技术、新材料、新设备等发展趋势,研究国内现行标准体系的适应性,分析配电网不同设计阶段标准体系存在的问题并提出完善建议[1-2]。

1 现有配电网标准体系的特点

目前,我国采用的是四级标准体系,分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四个层级。此外,标准体系还可分为强制性标准和推荐性标准两类。我国配电网设计标准体系相对较为成熟,国家电网公司立足我国配电网工程设计与建设的特点,积极推动配电网工程标准化建设,在配电网工程设计标准化研究中处于国际领先地位。目前已发布的各类配电网设计标准有近60项[3-7],大致涵盖了高压变电站设计、低压配电设计、无人值班变电站设计、城市地下变电站设计、架空配电线路设计、城市电力电缆线路设计、电缆隧道设计、中低压配电网改造设计、电气设备安全设计以及配电网工程可行性研究、初步设计、施工图设计的内容深度规定等方面。根据配电网设计内容与设计流程综合考虑,将配电网设计标准可以分为变电设计标准、线路设计标准、综合设计标准设和计评审标准

2 我国配电网设计标准体系存在的问题

总的来说,配电网设计标准体系存在以下几方面的问题:

(1)标准体系不完善,缺乏系统性、协调性。我国配电网规划设计标准体系不够完整,配网建设中涉及的部分新技术、新材料、新设备等应用缺乏相关标准,部分标准不符合配电网运行实际情况。缺乏系统的顶层设计,体系不清晰,部分标准颗粒度过细,标准之间存在交叉重叠甚至矛盾现象,难以有效指导配电网规划设计工作。

(2)标准缺乏闭环管理,实施效果检验不足 配电网规划设计标准的制定、修订、执行和废止等工作,由业务部门分头管理,未形成成熟的管理模式;标准实施效果评价手段缺失,难以准确追踪并及时反馈标准应用成效,存在重编制、轻评价的问题。

(3)新形势新要求下,标准适应性不足电力体制改革背景下,增量配电业务放开等相关政策文件陆续出台,新型城镇化建设、新能源发展稳步推进,都对配电网规划设计标准的适应性、针对性及完备性提出了更高的要求。

3 配电网设计标准体系优化研究

结合我国配电网设计的实际情况,在充分梳理、分析国内的国家标准,行业标准,企业标准、工作标准、规范及文件的基础上,优化完善我国现有的配电网规划设计标准体系,特别是面对智能配电网发展和新能源入网的新形势,目前亟待废止、更新、补充、乃至新增的一系列标准,并提出配电网设计标准体系优化框架。研究思路如图1所示。

图1标准体系优化框架研究思路

3.1优化分析

为了扭转技术标准“重编制、轻评价”的不良局面,加强设计标准的闭环管理,配电网设计标准体系主要从线路设计、综合设计和设计评审两个方面开展优化工作,着重考虑新材料、新设备、新工艺元素以及分布式电源、储能装置和电动汽车等多元化负荷接入条件下,对现有的不适用标准进行修订,缺失的标准给出制定建议[8-9]。

3.2 优化措施

按照标准分类,从设计专业角度考虑,建议优化的标准如下:

(1)线路设计类标准:

建议合并《明挖电缆隧道设计导则》与《暗挖电缆隧道设计导则》。两个标准在工程设计中涉及的设计内容相近,规范性引用文件可以取长补短,建议结合盾构隧道、顶管隧道整合成《电力电缆设计规程》。

(2)综合设计类标准:

主要包括分布式电源接入配电网设计规范、电动汽车充换电设施接入配电网设计规范、10kV及以下配电网工程设计规范、主动配电网设计规范、智能配电网设计规范、直流配电网设计规范等6个方面的标准。

a.修订《分布式电源接入配电网设计规范》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、系统一次、系统二次、配电设施、配电自动化、设计方案比选。

b.制定《电动汽车充换电设施接入配电网设计规范》。建议内容:总平面布置、充电设备、供配电系统、二次系统、土建、消防、。

c.制定《10kV及以下配电网工程设计规范》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、供电区域划分及10kV网架结构、供电方案编制、配电设施、配电设施建筑、工程验收。

d.制定《主动配电网设计规范》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、总体要求、供电区域划分和规划目标、负荷预测与电力平衡、主要技术原则、35kV-110kV电网、10kV配电网、380/220V配电网、配电网智能化基本要求。

e.制定《智能配电网设计规范》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、总体要求、配电数据通信网络、传感测量技术、保护控制技术、配电自动化、高级测量、DER 并网技术、故障电流限制技术。

f.制定《直流配电网设计规范》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、总体要求、供电区域划分和规划目标、负荷预测与电力平衡、主要技术原则、直流配电网、直流配智能化基本要求。

(3)设计评审类标准:

a.制定《微电网设计评价导则》。建议内容:范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、总体要求、可行性研究评价、初步设计评价、施工图

设计评价。

b.修订《国家电网公司配电网工程初步(施工图)设计内容深度规定》,配合新版典型设计,充分考虑地区差异、城乡差别及气候环境等因素,满足国家配网建设改造的新要求。与配电网标准有效衔接、优化设备序列、规范设备技术参数,统一初步设计和施工图设计说明书编制内容和图纸目录。

4 结论

本文通过对现有配电网设计标准的梳理,分析了现有标准体系的适应性,将现有配电网设计标准按照四个专业、四个层级进行分类,考虑新形势下配网设计建设的重点,主要从综合设计和设计评审两个专业给出了几点优化建议。进一步完善了配电网设计标准体系,为配电网工程实现闭环管理提供有力支撑。

参考文献:

[1] 直流配电网研究现状与展望[J].江道灼,郑欢.电力系统自动化.2012(08).

[2] 主动配电网技术及其进展[J].尤毅,刘东,于文鹏,陈飞,潘飞.电力系统自动化.2012(18).

[3] 《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599-2016[S].

[4] 《分布式电源接入电网技术规定》Q/GDW 1480-2015 [S].

[5] 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T 5220-2005[S].

[6] 《分布式电源接入系统设计内容深度规定》Q/GDW 11148-2013 [S].

[7] 《20kV及以下变电所设计规范》 GB 50053-2013 [S].

论文作者:李冬雪1,杨继业1,高勋1,刘然1,马强1

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/7

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配电网设计标准体系适应性研究论文_李冬雪1,杨继业1,高勋1,刘然1,马强1
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