【行业标准】 城市电网供电安全标准

ICS27.010
备案号：36416-2012
中华人民共和国电力行业标准
DL/T256—2012
城市电网供电安全标准
Security of supply for urban electric network2012-04-06发布
国家能源局
2012-07-01实施
引言·
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义.
4电网供电能力评估方法
5推荐的供电安全水平.
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附录A（资料性附录）发电机对电网安全性的贡献..............
附录B（资料性附录）我国城市电网典型结构和发电机接入用户组示意图DL/ T 256 — 2012
DL/T256-2012
本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则编写。本标推由中国电力企业联合会提出。本标准出电力行业供用电标准化技术委员会归口。本标准越草单位：中国电力科学研究院。本标淮尘要起草人：范明天、苏剑、张祖平、姜宁、周莉梅、梁双、刘思革、崔艳妍、陈海，本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761。
DL/T256—2012
本标准是根据英国的供电安全标准ERP2/5（EligineeringRecomnnendatian-一Sccurityof Supply1978）和我国城市电网的实际情况制定的，旨在指导中力系统规划。ERP2/5颁布于1978年，近40年来布英国配电网规划中起了相当量要的指导作用，也是英国电力市场化改革电力监管机构要求配电网公司必须遵循的标准。本标推参照英国供电安全标准ERP2/5的应方法报告，应用了大量的可靠性研究成果，采用故障统计和风险分析的方法，考虑了故障和风险两者与系统改造成本之间的关系，以及损耗的影响。本标准是指导城市电网规划、建设与改造工作的行业标准。在制定过程中，本标准充分考虑了我国城市电网现状和经济社会发展需求，汲取了城市电网多年的建设经验，明确了最低的共电安全水平，对“N-1”和“N-1-1”停运情况下的恢复容最和恢复时间等都作了具体的规定。本标准所推荐的安个水平不完全适用于接连发牛两次故障或同时发生双重故障的情况。但在许多情况下，可以借助于开关切换或调整负荷和发电让划来满足推荐的安个水平。随着分布式电源的迅速发展，英国能源网络联合会（ENA，EncrgyNetworkAssociation）于2006年7月1日颁布了新的供电安全标准ERP2/6。与ERP2/5相比，ERP2/6对表1未做修改，主要对表2进行了修改，即在原来主要考虑蒸汽发电机组的基础上纳入了对现代分布式发电机组的考虑。出于分布式发电对配电网供电安全性的影响尚处在研究阶段，因比本标准的表2暂未考虑分布式发电的影响。鉴于全国各地城市电网基础条件和发展水平不同，在执行本标准时，供电企业可从实际情况出发，结合地区特点，确定具体的实施方案。1范围
城市电网供电安全标准
本标准给出了供电企业应该满足的城市电网供电安全准则。本标准适用于我国按行政建制的城市电网规划和改造工作。2规范性引用文件
DL / T 256 — 2012
下列文件对于本标雅的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。DL75S电力系统安全稳定导则
3术语和定义
下列术语利定义适用丁本标谁。3.1
用户组load group
指由单个或多个供电点构成的集合。3.2
组负荷groupload
指用户组的最大负荷。
对于单个供电点，组负荷是在己确认的负荷预测结果中选定的适当的最大负荷值；如果没有已确认的负荷预测结果，由其供电企业给定。对于多个供电点，组负荷是在已确认的负荷预测结果中选定的适当的最大负荷值之和（考虑同时率)；如果没有已确认的负荷预测结果，由其供电企业给定，3.3
\N-1\停运 first circuit outage指一个回路故障停运或计划停运。3.4
\N-1-1”停运second circuit outage指计划停运的情况下又发生故障停运。3.5
回路circuit
指电力系统中2个或多个端点（断路器、开关和/或熔断器）之问的元件，包括变压器、电抗器、电缆和架空线，不包括母线。
回路容量circuit capaeity
回路中在正常运行条件下或预想事故条件下的额定容量。3.7
转供容量transfer capacity
在发生“N-1\和“N-1-1”停运后的规定时间内（见表1），由邻近川组提供的回路容量。1
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转供能力transfercapability
“系统受停运影响时，邻近用户组可利用的转供负荷或可提供的转供容量。3.9
发电机组的负荷率generation unit load factor等于机组每年的总发电量除以机组额定净出力与8761的乘积，计算公式如下：发中机组的负荷率：
额定净出力declarednetcapability机组每年的总发电量（MWh)
8760×机组额定净出力(MW)
等丁额定总出力减去分摊到该机组的厂用电（用发出的有功功率来度量）。4电网供电能力评估方法
4.1在评估电网的改造需求时，应考虑电网现有的以及可提供的转供能力。(1)
4.2对于“N-1”停运，回路的容量宣以其在夏季炎热天气条件下的额定容量为依据。但是，如果T3组的最大负荷不在夏季山现，则回路的容量应以适当环境条件下的额定容最为依据。对于“A-1一1”停运，回路容量低以其在春/秋季节的额是容量为依据：用户组的等级按有功功率（MW）划分，但由丁需要考虑回路中发电机发出的有功功率（Mw）和无功功率（Mvar），所以回路奔量应采用视在功率（MVA）衡遣。4.3电网发牛：“N-1”和“N-1-1\停运后的供电能力，应按以下方法评估：a）最重要的供电点（或回路）停运后，其余向该用户组正常供电输配电回路在正常运行条件下的额定容量。
b）其他供电点能够提供的转供容量。c）含有发电机组的用户组，发电机对电网所能提供的有效容量（表2)。4.4为确保设备在正常运行象件下的负载水平不会影响设备使用寿命，可能需要适当降低以上评估得出的容量值。
4.5用户组中包含的发电机组对电网安个性所提供的有效容量见表2（背景资料参见附录A)。所提供的有效容量取决于发电广的运行方式。在本标准中，采用负荷率的预测值来表征每台机组可能的运行方式。发电方式按照负荷率的大小分为高、中、低三类，每类负荷率的范围见表2。当容量最大的一个输电或配电回路停运时，对于含有高负荷率发电机组的用户组，其所有机组应仍能以额定山力运行。
4.6表2规定的发电机组对电网提供的有效容量是基于以下假设条件：a）输电或配电系统中，1条容量最大的回路在正常运行条件下的额定容量大于2台最火发电机组总输山容最的2/3。
b）输中或配电系统中，2条容量最大的回路在正常运行条件下的额定容量大于3台最大发电机组总输出容量的 2/3。
c）用户组的负荷曲线与全国的负倘曲线相似。对于不符合以F假设条件的情况，尤其是用户组中只包含1台或2台大型发电机组时，需要进行详细的风险和经济性研究。
5推荐的供电安全水平
5.1按组负荷大小划分的输电网和配电网在最大负荷情况下应达到的最低安个水平见表1，即停运后在规定时内必须恢复的最低负荷。我国城市电网的典型结构图参见附录B的B.1。2
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5.2，如果！级电网在近期将升展有利于提高系统安全性的改造工作，则可以推迟下级电网的改造。5.3对于任何偏离本标准规定的供电安全水平情况，均应进行详细的风险和经济性研究。对丁E级用户组，假设在负荷低于组负荷的23时进行检修，如果负荷特性表明正常的检修方式也会导致用户停电，则允许其安全水平低于本标准的规定。但在这些情况下，应尽早进行电网改造，除非有比较经济的替代检修的办法。表1配电网的供电安全水平
纽负荷
范围（MW）
12~180
180-600
600-2000
“N-1”停运
维修完成后：恢复组负荷
a）3h 内：恢复负荷=组负荷
h）维修完成府：恢复组负荷
8）15min内：恢复负荷≥tmjm
：（组负荷-12MW，2/3组负荷）。b）3h 内：恢复组负荷
a）瞬时：恢复负荷 ≥【组
负荷-60MW（自动断开1。
b）15min内：恢复继负荷
瞬时：恢复组负间
\N-1-[停运
不要求
不要求
不要求
a）3h 内：对于负荷
大于300MW的负荷组，
恢复负荷min（组负荷
300MW，1/3 组负荷)。
b）在计划停运所需时
问内：恢复负荷
a）瞬时：恢复 2/3 组
负荷：
b）在计划停运所需时
间内：恢复组负循
避守 DL 755
用户组道常由两祭（或两条以
上）常闭回路供电，或老由条常闭回路供电，但可以通过人工或自动的开关切换过到其他间路
608内恢复供电被视为瞬时恢
复供电。
本标推基于以下假设：
a）发生“N-l-1\ 停运后，可
以通过安排和谢整计划停运，尽量减小供电恢复时间；
b）可以考虑使用轮停的方法
来减小长时间停电对用户的影响E级用户组的规定适用于配电
系统的供电点。
对于超高压电网：E级用户组
的规定不适用，应采用F级用户
组的魏定。
对于 E 级用户组发牛“N-1\
停运时，如果经济效益显著，允许60s内最多损失60MW负荷。
本标准不是为了限制检修。对于\N-1-1”停运，本标准假设在负荷低于组负荷的67%时就可进行
检修。如果检修时间受到限制，则按5.3考虑
注1：对于C~F级用户组，计划停运不应导致用户停电。注2：若中斥配电电压为 20kV，则 A、B供电等级的组负荷范函可提高至点来的2 倍。注3；若D级用户组考虑22心/20kV变电站，那么“恢复组负荷”的时间可延迟到3h内。5.4发中机组对回路容量提供的有效出力见表2（发电机接入用广组示意图参见附录B的B.2）。表2发电机组对回路容量提供的有效出力发电类型
基荷发电机组
“N-1\停送后的出力
（适用丁A级至E级用户组）
额定净出力的67%
“N-1-1\停运后的出力
(适用于 D 级和 E 级用户组)
额定净出必的%
发电机组的负荷率大于
30%（高负荷案）
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发电类型
腰荷、腰荷和峰荷
发电机组
峰荷发电机组
表2（续）
\N-1”停运后的出力
（适用于A级至E级用户组）
额定净出力的·67%或组负荷
的 20%，二者取其小者，即min
（67%额定净出力，20%组负荷）额定净出力的67%或组货荷
的10%，二者取其小者，即 min
（67%额定净出力，10%组负荷）\N-1-1”停运后的出力
（适用于D级和F级用户组）
额定净出力的67%或组负荷
的 13%，二者取其小者(仅适
用E级负荷组)，即min（67%
额定净出力：13%组负荷）
额定净出力的67%或组负荷
的7%，二者取其小者，即min
（67%额定净出力，7%组负）
发电机组的负荷率不小
于10%且不大丁30%（中
负衙率)
发电机组的负荷小于
10%（低负荷率）
A.1发电与输电的等效性
附录A
（资料性附录）
发电机对电网安全性的贡献
DL/T 256 -: 2012
与输电或配电回路类比，发中机可视为用丁提高系统安个性的一条附加回路。但是对于故障导致的不可用率，发电机远高于输电问路，因此这种类比方法易产牛误解。对单台可用率（不包括计划停电）为86%的发电机进行的概率研究表明，对于含有2台以上发电机的用户红，2台发电机组停运、且同时失去1/3剩余发电量的概率与1条输电回路停运的概率基本朴当。类似的，3台发电机组停运、H同时失去1/3剩余发电容量的概率与2条输电回路停运的概率基本和当。术标准表2中使川的系数2/3以及5.5条中的叙述均是基于这·考虑。（注意，系数取2/3并不是发电机可用率的估计值）A.2发电类型
发电！可以使打序外发电以避免停电，因此，发电厂在经济性方面的作用不等同于它在安全性方面的作闭。本标准根据发电机组的运行时间将发电类型划分为基荷运行、腰荷运行或峰荷运行。尽管本标准限制序外发电产生的费用，但不排除使用序外发电的可能性。这些费用应在详细的风险和经济性研究中了以考虑。
A.3腰荷和峰荷发电厂提供的容量在表2中，基荷发中机组24h满发，平稳运行，不承扣负荷调整的任务，因此在任何需要保障本地供电安全时随时可用。电力系统调度通常分配经济性能好（即发电成本低）的火电机组带基荷运行。腰荷和峰荷蒸汽发电厂对电网提供的出力仪用于为--定比例的组负荷供电，腰荷发电机每天通常发电14h（包括机组起停时间），一般安排在峰荷时段运行，但输电向路必须承担这些发电机运行时段以外其他时段内的最大负荷。这种出力的变化量取决于用户的日负荷曲线形状。假设户组的口负荷曲线与全国的典型日负荷曲线相似，那么输电同路可能要承担用户组最大负荷的80%。因此，如果口负荷曲线形状的详细信息未知，腰荷机组的最大有效出力不应高于组负荷的20%，输中回路与所有基荷机组应有足够能力承担其余80%的纠负荷。对于峰荷电厂，也有类似的观点。这些电厂何天一般发电6h，来满足峰荷需求，这就需要在峰荷机组停运时，输电回路与所有基荷机组应有足够能力承担90%的组负荷，因此，建议所有峰荷机组的有效出力不高于组负荷的10%。
对于负荷在300MW到600MW之间的D级用户纠，表1要求在“N-1-1”停运后的3h内仅恢复1/3的组负荷。除了冬季晚上的少数时段外，实际负荷通常都超过这个水平（组负荷的1/3）。因此，如果机组提供的山力欲用丁满足组负荷的1/3，机必须以基莅方式运行。这对于腰荷或峰荷发厂米说是不可能的。因此，在D级用户组发牛“N-1-1”停运后，当评估系统容量能否承担1/3的组负荷时，应忽略此类发电厂的出力。
对于E级用户红，表1要求在“N-1-1”停运后瞬时恢复2/3的组负荷。因此，出腰荷发电厂和峰荷发电厂供电的负荷在纠负荷中所占的比例同比减少，分别从20%和10%降到13%和7%。DL/ T 256 -- 2012
附录B
（资料性附录）
我国城市电网典型结构和发电机接入用户组示意图B.1我国城市电网的典型结构图
我国输配电网的典型网络结构见图B.1，图中的注释文字描述了我国供电安全标准的具体应用，其中 SGT 是输电网变压器。
SG13 SG1I SGT2 SGT2
E链：600MW-2000MW，
通过变压器余和五联来
满足标准的要求
3X120MVA
220/110/35(10)kV
T110ky
D吸：180MW~600MW，通过变压器亢余和联来满足标准的婴求
A：0-~2MW，不耐要
其他供电回略
<:15min申
500/220kv
4X750MVA
I级：180MW600MW，通过单
变压器亢余来满足标准的要求；如果纽荷大上300MW，W-1-1”
停运情况下通过110kV互联来满足标准的要求
2×180MVA
220110kV
11010kV
2X50/100MVA
B短：2MW--12MW，婴
求可切换至其他供电回路
分段升关将中压线路分制成多个小于2MW的部分(A级)8
C级: 12MW~-180MW.
通过单一变压器允余米
满足标准的要求
2x63/126MVA
<15min
配电变压器率盛大小：15kVA～1MVA我国城市电网的典型结构图
B.2发电机接入用户组示意图
2台装机容量为125MW的发电机组接入110kV母线的示意图见图B.2。220kv
X180MVA
2×125MW
1负荷
图B.2发电机接入用户组的示意图155123.949
上架建议：规程规范/
电力工程/电力安金
制开压
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电力行业标准
城市电网供电安全标准
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中函电力出版社出版、发行
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2012年7月第版
2012年7月,北京第一次印刷
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