自备电厂接入电网系统方案的主要内容

接入系统方案，要说明设计电厂投产前有关系统的电网建设情况。进行不同季节的(火电厂仅分析设计电厂年最大出力季节，水电厂应分析丰水、枯水不同季节)代表日的典型运行方式分析，确定设计电厂至送电地区的功率交换情况。根据运行方式分析结果、系统电压系列、原有电网特点、负荷分布和接入电网的短路水平等情况，提出该电厂接入系统电压等级和相应的接入系统比较方案。接入系统方案应满足DL755中规定的有关各项安全稳定标准。

一、对方案比较，应进行电气计算和分析

• 潮流计算分析，确定比较方案是否满足正常与事故送电能力需要，比较方案的网损。

• 应根据具体研究对象，进行稳定计算，从而校验稳定水平，如果不稳定应分析和研究提高稳定水平的措施。根据需要计算关键线路的稳定极限，以比较方案间稳定储备的差异。

• 对方案比较有较大影响时，应进行无功配置、短路电流等计算。

• 对接入系统方案进行技术经济综合比较和分析，提出方案的推荐意见。

二、接入系统方案

• 概述本自备电厂本期工程投产前的相关电网概况。包括但不限于系统站的接线方式、主变容量、高峰负荷:低谷负荷、间隔情况、已接入电源规模、规划接入电源规模。

• 根据自备电厂系统定位、电网现状和发展，结合运行方式分析、系统电压系列、原有电网特点、负荷分布、接入电网的短路水平、自备电厂规划容量和分期建设规模，阐述方案拟定思路和初步拟定的接入系统电压等级。接入电压等级，应满足《电力系统规划设计技术》和《配电网规划设计技术导则》相关规程规范要求。

• 给出自备电厂与各拟接入点的距离，结合拟接入点间隔情况建设条件扩建条件和接入线路走廊初步条件，提出至少2个接入系统比选方案，必要时提出过渡方案。进行技术经济综合比较，确定推荐方案，包括出线方向、回路数和输送容量要求。

• 根据自备电厂终期最大发电功率，按照线路的可持续送电能力及经济性综合考虑送出线路导线型号选择。

• 给出自备电厂本体设计情况，包括但不限于本项目发电利用小时、本项目变电站主变规模、电压等级、电气主接线型式、分期建设情况、出线情况及综合厂用电情况。

三、电气计算

1.潮流计算

根据电力系统有关规定，结合自备电厂的运行模式和系统典型运行方式，进行正常及故障运行方式下的潮流计算分析，分析各方案对自备电厂的适应性和对电网的影响，校核各方案的潮流分布和网络结构的合理性，并为送电线路导线截面和变电设备的参数选择提供依据。计算深度要求如下:

1.1边界条件

1)使用计算程序及计算模型

2)设计水平年负荷水平。包含大负荷、小负荷、平峰负荷水平。

3)设计水平年及以前规划投产电网项目。含上级电压等级电网项目及本电压等级分区内电网项目。

4)设计水平年及以前电源规模及出力边界。含本电厂和规划水平年及以前下达各批次电源项目。

5)设计水平年系统约束条件。含上级电网和本电压等级分区电网各通道约束条件。

1.2计算范围

计算自备电厂各接入方案并网点所在分区电网正常方式(含检修方式)及故障运行方式下潮流情况，具体需计算至自备电厂至并网点及上一级电压等级变电站所在分区电网。

1.3计算内容

1)正常方式(含检修方式)

针对设计水平年各接入系统方案，校验自备电厂接入后，系统潮流变化和分布情况有关系统各节点电压是否越限、变压器与线路是否过载等。

计算正常方式包括但不限于以下运行方式:电网大负荷新能源小发、本项目最大出力方式;电网小负荷、新能源大发、本项目最小出力方式。

计算检修方式包括但不限于以下运行方式:电网平峰负荷、新能源大发、一条线路或一台主变检修方式情况下本项目最小出力运行方式潮流;电网平峰负荷、新能源小发、一条线路或一台主变检修方式情况下本项目最大出力运行方式潮流。

对可能出现的影响局部网架的特殊运行方式进行校核

2)故障方式

针对设计水平年各接入系统方案，校验自备电厂接入后，在正常方式(含检修方式)下，主变N1、线路N1故障情况下的系统潮流变化和分布情况、有关系统各节点电压是否越限、变压器与线路是否过载等。

3)对近远期规划电网结构会发生较大变化的电网，应进行远景年、过渡年潮流计算和敏感性分析。

4)给出各接入系统方案典型方式潮流图。

2.稳定计算

1)进行安全稳定扫描分析，校验相关运行方式是否满足安全稳定运行要求，对发电机励磁方式(含是否装设电力系统稳定器PSS)提出要求。

2)使用计算程序及计算模型。

3)针对自备电厂各接入方案送出线路、系统站并网点所连接的各线路通道、相关上级线路通道，线路首末端发生三永故障和单瞬故障进行暂态稳定计算。

4)给出暂态稳定计算结果，给出相关线路和母线节点正序电压标幺值曲线、项目接入所在分区内任一发电机功角曲线和相关线路有功曲线。

5)如计算结果不稳定，应分析和研究提高稳定水平的措施

根据需要计算关键线路的稳定极限，以比较方案稳定储备的差异。

3.短路电流计算

进行最大方式短路电流计算，对新建及更换的断路器提出要求

1)计算自备电厂各接入方案投产前、投产年、远景年自备电厂所在分区电网内相关节点和自备电厂的短路电流水平。

2)给出各水平年相关节点三相和单相短路电流计算结果，给出各水平年自备电厂主变各侧节点三相和单相短路电流计算结果。

4.无功平衡和调相调压计算

对推荐方案，开展无功平衡和调相调压计算。结合设备能力考虑发电机所能提供的无功功率，分析无功调节能力，确定无功补偿需求容量和变压器调压方式，并对自备电厂的功率因数提出要求。

4.1无功补偿需求容量计算

1)无功容量应按照分(电压)层和分(电)区基本平衡的原则进行配置，并满足检修备用要求。

2)计算本项目发电机满发情况下，发电厂厂用变压器、升压变压器的全部感性无功损耗。计算电厂送出线路的充电功率。确定本项目无功补偿需求容量。

3)结合发电机可提供的无功功率能力，确定无功补偿配置方案。

4.2调相调压计算

1)计算应包含规划水平年系统大负荷、发电机满出力运行和系统小负荷、发电机最小技术出力运行两种正常方式。

2)自备电厂升压变压器高压侧的额定电压应根据系统电压控制和无功功率分层平衡要求，经计算后确定其额定电压值。在发电机机端电压一定的情况下，计算各种运行方式下电厂升压变压器各侧电压偏差、电压波动、发电机发出无功功率、发电机功率因数，升压变压器高压侧额定电压宜采用1.05~1.10倍系统标称电压，经计算论证后确定升压变压器合理变比值。

3)自备电厂升压变压器调压方式经计算确定。选取各种运行方式电压偏差最小的变压器变比，再次计算系统大负荷、电厂并网点变电站满载、近区N1故障运行方式和系统小负荷、电厂并网点变压器空载运行方式下的电厂升压变压器各侧电压偏差、电压波动、发电机功率因数。如各级电压偏差、电压波动和发电机功率因数均在合理范围内，自备电厂升压变压器可选用普通变压器。对于电压随负荷波动较大、调压困难的地区，或接入10千伏配电网供电网络的自备电厂升压变压器可采用调压变压器。

4)自备电厂升压变压器分接开关调压范围经计算

确定。无励磁调压变压器可选士2x2.5%。对于有载调压变压器，110 千伏及以上电压等级的，宜选用 8x1.25%~8x1.5%35千伏电压等级的，宜选士3x2.5%。位于负荷中心地区的自备电厂升压变压器，其高压侧分接开关的调压范围应适当下降2.5%~5% 。

四、系统对自备电厂接入要求

• 根据自备电厂规划容量、分期建设情况、供电范围、近区负荷情况、出线电压和出线回路数、系统安全运行对电厂的需要，对电厂主接线提出要求，主接线方式应满足系统解环、解列运行时的有关要求。

• 对自备电厂下列主要电气设备参数提出要求，相关技术参数应满足现行国家标准《大中型火力发电厂设计规范》B/T50660、《大型水、火电厂接入系统设计内容深度规定》D/T5439规定，包括但不限于:

1)发电机的励磁方式(含是否装设电力系统稳定器PSS)功率因数、进相能力；

2)发电机组承担调峰能力的要求;

3)发电机组一次调频的基本性能指标应满足相关技术要求;

4)电厂内是否需要装设高压并联电抗器和中性点小电抗器并提出高压并联电抗器容量、额定电压、台数及装设地点初步配置方案;

5)主变压器的参数规范，包括额定电压、容量、台数、阻抗，调压方式(有载或无励磁)调压范围、分接头以及主变压器中性点接地方式;

6)升压站母线穿越功率;

7)开关设备遮断容量等相关参数;

作为黑启动电源时，应结合系统需要给出相关技术要求。

五、电力系统二次

1.系统继电保护

简述与自备电厂相关的系统继电保护配置现状，包括接入线路及周边变电站的保护配置情况等。

2.分析自备电厂一次系统并网方案、运行方式对现有系统继电保护的影响，提出自备电厂并网线路的主保护及后备保护的配置方案。提出自备电厂升压站高压侧母线保护配置方案。根据需要提出自备电厂升压站线路远方跳闸保护、线路过电压保护等辅助保护的配置方案。根据需要提出线路行波测距装置的配置方案。对于改接(或πT接及T接)线路及由自备电厂接入引起继电保护配置方案发生变化的其他线路，应提出保护设备改造、保护通道调整的方案。必要时应进行系统继电保护配置的多方案技术与经济比较。

3.概述相关电网保护及故障信息管理系统配置情况及配置原则，提出自备电厂保护及故障信息管理子站配置方案、信息采集范围以及信息传送方式。

4.当涉及对侧或周边变电站间隔扩建或改造时，提出对侧或周边变电站线路保护、母线保护、断路器保护、故障录波、保护及故障管理信息子站的扩建或改造方案。

5.提出系统继电保护对通信通道的技术要求，包括传输时延、“带宽、接口方式等。

6.提出对电压互感器、电流互感器、直流电源等的技术要求。

六、安全自动装置

• 简述自备电厂相关的区域稳定控制系统及稳定控制装置配置现状。

• 结合电网规划，进行自备电厂所在区域安全稳定的初步计算。应明确计算水平年及计算边界条件，应包含热稳定、功角稳定、电压稳定、频率稳定等的分析计算。根据计算结论，提出自备电厂接入后导致的地区安全稳定问题，明确下一步是否需要开展安全稳定控制系统专题研究。

• 提出相关的稳定控制装置初步配置方案，包括设备配置及功能要求。若需要配合区域内已有的稳定控制系统时，应提出相关接口及改造方案。

• 提出安全自动装置对通信通道的技术要求，包括传输延时、带宽、接口方式等。

• 提出对电压互感器、电流互感器、直流电源等的技术要求

七、调度自动化

• 简述与自备电厂相关的调度端系统、调度数据网络等现状。

• 提出自备电厂的调度管理关系。根据调度关系，提出远动系统配置方案，明确设备配置、功能要求、远动信息采集范围和信息传输要求。

• 提出自备电厂有功功率控制系统、无功电压控制系统设备配置方案、接入主站方案及与调度中心的信息交互内容。提出自备电厂有功功率控制系统、无功电压控制系统与自备电厂监控系统之间的接口要求及对通信通道的技术要求。

• 根据需要，提出自备电厂同步相量测量系统的配置方案，提出功能技术要求、信息采集范围及信息传输要求。

• 根据调度端调度数据网络总体方案要求，分析自备电厂在网络中的作用和地位，提出调度数据网络接入设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求。

• 提出对自备电厂时钟同步对时系统的技术要求，以及调度端的相关要求。

• 提出调度自动化系统对供电电源的技术要求，包括容量及交流不停电时间等

• 根据需要，提出电网调度运行考核、信息申报、电力市场交易等系统的配置方案。

• 根据相关电网电能量计量(费)系统的建设要求，提出电能量远方终端配置方案。

八、电能计量

• 简述与自备电厂相关的电能量计量(费)系统现况。

• 根据相关电网电能量计量(费)系统的建设要求，提出自备电厂计费关口、考核关口计量点的配置方案，明确关口电能计量装置(主要包括:计量用电压互感器、电流互感器、电能表、专用计量屏柜等)配置方案，提出电流互感器、电压互感器精度要求提出计量表计的精度及数量要求，提出电能量信息传送及通道配置要求。

九、电力监控系统安全防护

根据电力监控系统安全防护总体方案要求，确定自备电厂各应用系统的安全分区设置及横向和纵向的安全防护要求，提出自备电厂监控系统总体安全防护方案，包括生产控制大区、管理信息大区的安全防护网络拓扑图及软硬件设备配置方案等。

十、系统通信

• 系统通信设计部分应包括项目概述、通信系统现状、调度关系、通道需求、技术方案、通道组织、配置清册及投资估算等小节。

• 结合”系统一次部分结论”描述项目规模，摘要通信设计需要信息，包括但不限于:终期及本期各电压等级间隔数量、线路情况(数量、长度、敷设方式、同塔多回路)等、交叉跨越及线路走廊迁移等引起其它在运线路中断改造情况、并网站点间隔扩建及倒换情况、规划后期切改情况、本期工程界面及其它相关工程接入资源预留情况、工程计划投产年等。临时方案应描述计划运行时间。

• 描述项目相关通信系统现状，包括不限于:同类型站点现行技术政策;光缆网、光传输网、业务网(数据通信网、调度交换网)网络架构/结构主流技术及设备选型等情况，项目并网点(包括:一次并网点、火电厂(自备电厂)通信设备并网点)光缆及设备资源配置及应用情况，本项目涉及的主要路由光缆及设备配置及运行情况(描述不满足本工程需求需要相关工程解决作为本工程投产条件，或在本工程完善改造的内容);本项目相关在建、待建工程情况。

• 描述火电厂(自备电厂)具体由网/省/地/县(配)调调度，自备电厂应清晰描述是否为单独调度点，接收调度令具体节点，调度关系决定了调度数据网接入的具体平面及调度电话的部署5通道需求小节描述各类业务(调度电话、线路保护、安稳系统、故障录播、远动信息、电能计量、有功控制、无功控制、同步向量测量电能质量、厂网信息等)通道需求及承载业务网通道需求(如:调度数据网)，应明确通道数量通道起止点、主备通道关系(主备通道资源完全独立)带宽、接口等信息。

6.基于一次系统方案，根据需求、现状，描述本项目光缆建设量组网开通光路及设备配置相关项目资源预留等情况，对影响投资的关键技术参数、扩容板卡规格型号等应描述清楚，并与材料清册对应。对于本项目实施影响在运系统的，应描述影响范围、提供相关业务方许可意见及是否需组织过渡方案。对于待/在建工程或技术政策论证等有可能引起本项目现下技术方案的因素应予以明确。

7.对应通道需求，利用通信方案配置光缆及设备资源，组织业务通道，通道组织应体现承载设备、主要路由、接口类型、带宽等资源组织信息-

9.提出通信电源等辅助场内设计的关键配置要求。

对应技术方案列出设备清册，明确关键技术参数、规格型号，并估算项目投资。

十一、投资估算

列出接入系统送出工程投资估算，包括接入系统一次投资估算，继电保护、安全自动装置、调度自动化、电能计量、通信等涉网系统二次部分设备清单及投资估算，自备电厂侧及电网侧分别列出。

十二、结论及建议

• 主要结论

• 存在问题及下一步工作建议

十三、主要附图

• 现有电网地理接线图。

• 自备电厂投产前电网地理接线图

• 自备电厂接入系统方案图。

• 推荐方案典型运行方式潮流图。

• 其他电气计算相关分析图。

• 自备电厂电气主接线图

• 自备电厂监控系统安全防护网络拓扑图。

• 与设计自备电厂相关的光缆路由现状、光传输网现状及建设方案图。