电厂接入系统规定

大型电厂接入系统设计

内容深度规定

Requirements of design contents for power plants connection to power system

（讨论稿）

国家电网公司

中国电力工程顾问集团公司

2005.北京

目录

总则

发电厂接入系统一次部分设计内容深度规定

1 任务依据和主要原则

2 电力系统现状及电厂概述

3 电力发展规划

4 电厂建设的必要性及其在系统中的地位和作用

5 接入系统方案

6 对电厂电气主接线及有关电气设备参数的要求

7 结论和建议

发电厂接入系统二次部分设计内容深度规定1任务依据

2 系统继电保护

3系统安全自动装置

4 系统调度自动化

5 电量计费系统

6系统通信

总则

1.1 为适应电力体制变化、特别是政企分开和厂网分开改革，电厂接入系统工作的外部条件、工作基础、工作内容和工作程序的变化；为配合电源项目前期工作，促进电网与电厂协调发展，保证电网的安全稳定运行和电厂的可靠送出，特对原《大型水、火电厂接入系统设计内容深度规定》进行修订。

1.2 本规定适用于国家电网公司辖区内的大型水电、火电、核电、抽水蓄能及其他能源电厂。其他中、小电厂必要时亦可参照执行，但可适当简化。

1.3 大型电厂接入系统设计前期工作包括电厂输电系统规划设计、电厂接入系统设计和电厂接入电网三部分内容。大型电厂接入系统设计报告是该前期工作的一个阶段性文件，是国家发改委审批电厂项目可研报告的重要文件之一，必须在电厂可研报告之前完成并审定（最晚与可研报告同步审定）

1.4 大型电厂接入系统设计的主要内容包括；研究电厂建设的必要性，确定电厂在电力系统中的地位和作用，研究接入系统方案（包括电压等级、出现回路数及送电方向），提出对电厂电气主接线及有关电气设备参数的要求。提出系统保护、安全自动装置、调度自动化、电量计费、电厂报价系统、通信系统的接入系统方案。

1.5 开展大型电厂接入系统设计工作的依据和基础是电网规划设计和电厂输电系统规划设计及相应的评审意见。

1.6 大型电厂接入系统设计应适应“厂网分开、竞价上网”的要求，遵循以市场为导向、以安全稳定为基础、以经济效益为中心的原则，做到科学论证，经济合理。接入系统方案要与电网总体规划相协调、与输电系统规划设计评审意见相一致，成为电网总体规划的有机组成部分。

1.7 大型电厂接入系统设计经评审后有效，作为电厂核准的重要文件之一，大型电厂接入系统设计经评审后两年尚未核准的项目，应进行全面的复查和调整，重新提出接入系统设计补充报告。

发电厂接入系统一次部分设计内容深度规定

1任务依据和主要原则

1.1 任务依据。

1.2 设计范围。

1.3 设计水平年、远景水平年及过渡水平年。

1.4 设计基础资料来源及本次设计边界条件。

1.5 电网规划设计及电厂输电系统设计对本接入系统设计的要求。

1.6本次设计的思路和研究重点。

2 电力系统现况及电厂概述

2.1 电厂主要供电方向和涉及的电网范围。

2.2 与电厂有关的电力系统现况，包括：

（1）区域电网和省电网（必要时含近区电网）按全口径、统调口径统计的发电装机、发电量、电源结构、最高负荷等。

（2）220KV及以上电压的输变电情况。

（3）区域电网和省电网（必要时含近区电网）与周边电网的送、受电情况。（4）电网主要运行指标，如平均煤价、发电利用小时、上网电价、输电电价等。

2.3 电厂概述

应说明电厂主要特征，如所在位置、本期规模、规划容量、周边建设环境等。（1）火电厂还应说明燃料来源及厂址条件。

（2）水电厂还应说明建设目的、保证出力、年发电量、不同水文年的月平均出力﹑预想出力、强迫出力和水库调节性能等。

（3）对于扩建电厂，还应说明老厂概况、扩建条件等，特别是涉及与扩建有关的部分，如主接线、间隔排列、备用间隔、扩建条件、线路走廊等。

3 电力发展规划

3.1 电力需求预测

3.1.1 分析区域电网和省电网的电力发展空间情况。

3.1.2 介绍区域电网和省电网（必要时含近区电网）规划设计的电力需求预测结果。

3.1.3 分析负荷特性，列出电网各水平年的年最大负荷曲线、典型日负荷曲线等。

3.2 电源建设规划及电力平衡

3.2.1 介绍电网电源建设规划，列出装机进度表。

3.2.2 进行电力电量平衡，列出平衡结果表（或列入附录）。

3.2.3 根据电力电量平衡结果，分析电源建设空间和本厂建设的必要性。

3.2.4 分析系统调峰情况及对本厂的要求。

3.2.5 分析本厂利用情况；若为火电厂，还应确定其设计年利用小时。

3.3 电网规划

3.3.1 介绍电网现况，必要时包括近区低一级电压电网。

3.3.2 按照近（区）细远（方）粗的原则，介绍目标电网规划，必要时包括近区低一级电压电网。

4 电厂建设的必要性及其在系统中的地位和作用

4.1 从下列诸因素论述电厂建设的必要性：

（1）满足电力负荷增长需要；

（2）改善电源布局，提高电网运行的经济性；

（3）改善电源结构，提高电网调节性能；

（4）提高电网科技含量和经济运行水平；

（5）优越的建厂条件，获得较好的经济效益；

（6）其他。

4.2 对于热电厂，还应根据城市供热规划，热力负荷的发展（采暖及工业用热）和热力平衡，分析采暖期平均热电比，提出在规划设计水平年时期内，需要新增的供热机组容量，说明热电厂建设的必要性。

对于水电厂，则还应根据流域整体规划、水库综合利用、电厂建设目的等说明其必要性和合理性。

对于核电厂，还应根据地区能源供需平衡、建厂条件等说明其建设必要性和合理性。

对于抽水蓄能电厂还应从其在电力系统中的调峰、填谷、担任备用、改善系统运行条件等说明其建设必要性和合理性。

对于其他能源如风、潮、地热等电厂则还应从能源多元化、资源情况、建厂条件、环保等说明其建设必要性和合理性。

4.3 在国家产业政策和国家电力发展规划的指导下，按照国家电力项目投资监管的政策、法规、程序和电力行业的规程、规范，充分考虑资源开发、能源流向、生态平衡、煤炭生产、交通运输、土地使用、环境保护、水资源保护、设备制造等因素，说明电厂建设的必要性，合理性和有序性。

4.4 根据电厂送电方向、合理供电范围、各供电区内电力电量的合理消纳份额及其在负荷曲线上所处的位置，说明电厂在电力系统中的地位和作用；并根据电厂的建厂条件、水能利用、燃料、环保、交通、供水等因素，核定电厂的规划容量、本期建设规模、装机方案与建设进度。

5 接入系统方案

5.1 分析说明设计电厂第一台机组投产前一年有关系统的网络概况。

5.2 根据电网规划和负荷分布情况，分析当电厂接入系统后，在不同季节时（火电厂仅分析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，并确定电厂与系统之间的功率交换情况。

5.3 根据各运行方式下功率交换分析结果、系统电压系列情况、原有网络特点、负荷分布情况和电厂规模、单机容量，考虑分层分区接入和分散外接电源的原则，提出电厂接入系统的电压等级和相应的若干个电厂接入系统比较方案。

5.4 对各接入系统比较方案，进行必要的电气计算，并进行技术经济综合比较，提出推荐方案。

5.5 对于方案比较，必要时，应进行下列部分或全部校验性的电气计算和分析。

（1）潮流计算，通过各种典型运行方式的潮流计算分析，确定比较方案是否满足正常与事故送电能力需要，以及相应的无功补偿容量。

（2）稳定计算，校验相关电网接线的稳定水平，及所需的提高稳定性的措施。

（3）当电厂经330KV及以上电压接入系统时，应进行相应的工频过电压和潜供电流计算，并提出限制措施。必要时尚需进行自励磁计算。

（4）短路电流计算，按电厂建成后5～10年左右的系统结线，计算最大运行方式下的三相和单相短路电流，必要时提出限制措施。

（5）对过渡年份进行研究，必要时，应提出过渡措施。

5.6 根据推荐方案，提出推荐方案的出线电压等级，出线方向和回路数，电厂接入变电站的名称，线路长度及结线。

5.7 对于接入系统方案的线路走径，若走廊紧张、有大跨越或经环境恶劣地区时，必要时应进行规划选线选所工作。

6 对电厂电气主结线及有关电气设备参数的要求

6.1 根据电厂在系统中的地位和作用，电厂的规划容量和分期建设容量、供电负荷的数量、性质和距离，出线电压等级和出线回路数，启动备用电源规划，满足系统安全稳定运行对电厂的需要，通过技术经济分析比较，从电力系统角度出发，对电厂主结线提出要求。

6.2 对电厂接入系统推荐方案，进行详细的电气计算，作为选择有关电器设备参数的依据。

6.3 对下列主要电气设备参数提出要求

（1）水轮发电机组是否需要调相运行；

（2）汽轮发电机承担调峰容量和快控的要求；

（3）发电机的功率因数和进相要求；

（4）发电机的励磁方式，水轮发电机的暂态电抗和冷却方式等；

（5）电厂内是否装设高压并联电抗器，并确定并联电抗器容量、台数、装设地点及其电压等级（包括中性点装设的小电抗）；

（6）主变压器的参数规范，包括其额定电压、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（当经电抗接地时，要包括其参数）。

（7）对断路器的要求，如是否装设合闸电阻及阻值等。

（8）其他

7 结论及建议

7.1 主要结论及推荐意见。

7.2 提出电厂接入系统推荐方案需要建设的送变电工程和无功补偿项目、规模、投资估算以及投产时间。

7.3 存在问题及下一步工作的建议。

主要附图：

（1）现有电网地理接线图；

（2）电厂建成后的电网地理接线图（应表示与本电厂相关地区电网的连接方式，主干线走向与长度）；

（3）电厂接入系统方案比较图；

（4）推荐方案典型运行方式潮流图；

（5）稳定计算摇摆曲线图；

（6）电气主结线图（本期、远期规模）。

发电厂接入系统二次部分设计内容深度规定

1设计依据

·任务来源，并说明本设计的设计水平年、范围、内容。

·发电厂本期装机台数、容量、主接线、起备电源预想方案、电压等级及远景规划。

·发电厂接入系统一次部分方案描述（并说明是否已经审定）。如果没审定，以推荐方案为依据，并兼顾其他方案。

2 系统继电保护

2.1 系统继电保护现状

对电厂及近区电网的现状进行描述：

·目前配置方式、装置型式及保护投运时间。

·运行经验及存在问题分析。

·运行部门拟进行改进的意见。

2.2 系统继电保护装置配置

2.2.1 线路保护

·根据电厂接入系统的电压等级、出现回路数、结构特点、运行要求，提出电厂出线的保护配置的主要技术原则，说明双重化配置的必要性、近后备和远后备问题、纵联保护的通道方式、与重合闸的组合关系。

·电厂出线的线路保护的具体配置方案。

·电厂出线的线路保护装置的主要技术要求。

2.2.2 线路重合闸

·根据线路结构特点、电网运行要求，提出电厂出线的重合闸配置和方式。

·电厂出线的重合闸装置的主要技术要求。

2.2.3 电厂母线保护

·根据电厂电压等级、母线本期及远景接线方式、运行要求，提出电厂母线保护配置的主要技术原则。

·电厂母线保护的配置方案。

·电厂母线保护装置的主要技术要求。

2.2.4 电厂断路器失灵保护

·根据主接线方式、近后备保护要求，提出电厂断路器失灵保护的配置方案及跳闸要求、方式。

·电厂断路器失灵保护装置的主要技术要求。

2.2.5 电厂短引线保护

·根据主接线方式、设备及线路保护的构成，提出电厂短引线保护的配置方案及跳闸要求、方式。

·电厂短引线保护装置的主要技术要求。

2.2.6 工频过电压保护

·根据一次系统过电压要求，确定过电压保护的配置方案及跳闸要求、方式。

·过电压保护装置的主要技术要求。

2.2.7 远方跳闸

·综合各保护要求，提出远方跳闸的设置方式。

·远方跳闸的通道方式。

·就地判别元件的设置方式。

·远方跳闸装置的主要技术要求。

2.2.8 电厂故障记录装置

·根据电厂建设规模及各电压等级出线回路数、设备的布置方式，确定电厂侧升压站故障记录装置的配置方式。（机组录波应单独考虑）。·电厂侧故障记录装置的主要技术要求。

2.2.9 电厂继电保护及故障信息管理系统子站

·提出电厂继电保护及故障信息管理系统子站的设置方式。

·电厂继电保护及故障信息管理系统的主要技术要求。

2.2.10保护对时：提出保护系统对时间同步的要求。

2.2.11附图

·系统继电保护配置方案图。

·继电保护远方信号通道组织方案图。

2.2.12 对电厂相关专业配合要求

·对电厂直流电源要求。

·对电厂电流互感器配置及特性要求。

·对电厂电压互感器配置及特性要求。

·对电厂自动化系统的接口要求。

·对通信通道的配合、设备及接口要求。

2.2.13 电厂设备投资估算

·按保护配置方案列出电厂继电保护设备清单。

·电厂设备投资估算。

3 系统安全稳定控制

3.1 系统安全稳定控制现状

对电厂及近区电网的现状进行描述：

·目前配置方式、装置型式、功能。

·运行经验及存在问题分析。

·运行部门拟进行改进的意见。

3.2 典型方式下的系统初步稳定计算及结果分析

3.2.1 计算条件介绍

3.2.1.1 电厂投产年系统接线图

3.2.1.2 电厂投产年局部电网运行方式及潮流分布地理接线图或单线图

3.2.1.3 电厂投产年局部电网故障点及故障类型

3.2.1.4 故障切除时间

3.2.1.5 重合闸方式及重合时间

3.2.1.6 切机/切负荷时间

3.2.2 电厂投产年局部电网计算结论及分析

·列表汇总全部计算项目的计算结果。

·图示典型的稳定及不稳定的功角特性曲线。

·分析系统的安全稳定状况。

·提出系统应采取的安全稳定措施。

3.3 系统安全稳定控制装置的配置

·根据计算结果的分析，提出系统安全稳定控制装置的配置要求、数量（包括：功角测量装置，切机执行装置）。

·提出系统安全稳定控制装置的主要技术要求。

3.4 电厂功角测量装置

·提出功角测量装置布点原则、必要性。

·提出功角测量装置的主要技术要求。

3.5 附图

·电厂投产年系统接线图。（电厂接入系统按推荐方案）。

·电厂投产年局部电网运行方式及潮流分布。

3.6 对电厂相关专业配合要求

·对电网结构、运行方式的建议。

·对通信通道的配合、设备及接口要求。

·对电厂机组控制的要求。

3.7 电厂设备投资估算

·按系统安全稳定控制装置的配置方案列出电厂侧设备清单。·电厂侧投资估算（如有需要，应含专题研究费）。

3.8 需要进一步研究的专题

4 系统调度自动化

4.1 系统调度自动化现状

电网调度自动化系统现状。包括各级电网调度中心端调度自动化主站系统状况和电厂远动系统的状况。

·目前配置方式、装置型式、功能。

·运行经验及存在问题分析。

·运行部门拟进行改进的意见。

4.2 远动系统

4.2.1 提出远动信息的采集方案和技术要求。

4.2.2 提出远动信息的传输方案和技术要求，并绘制发电厂远动信息传输方案图。

4.2.3确定发电厂的远动信息内容，并绘制远动化范围图。

4.2.4根据远动信息的传输方案，提出对远动通道的要求。采用电力调度数据网络传输远动信息时，应提出接入电力调度数据网络的方案，明确网络的接入节点。

4.2.5 确定远动系统的设备配置方案和技术要求，并绘制远动系统设备配置图；还应包括电力调度数据网络接入层设备的配置方案和技术要求。

4.3自动发电控制(AGC)

4.3.1 电网对发电厂的AGC要求。

4.3.2确定发电厂参加电网AGC的运行方式。

4.3.3提出对发电厂AGC的技术要求。包括远动系统与热控自动化系统之间的接口要求、对发电厂机组及热控自动化系统的基本要求等。

4.4自动电压控制(AVC)

4.4.1电网对发电厂的AVC要求。

4.4.2确定发电厂参加电网AVC的运行方式。

4.4.3提出对发电厂AVC的技术要求。包括发电厂AVC系统的配置方案和技术要求，以及AVC系统与热控自动化系统之间的接口要求等。

4.5系统和网络的安全防护

4.5.1根据安全防护原则，提出远动系统与热工自动化系统、电厂SIS 和MIS系统之间的安全防护原则或要求。

4.5.2根据安全防护原则，提出远动系统与数据网络之间的安全防护方案。

4.6 接入主站端系统

4.6.1提出远动信息接入调度自动化主站系统(EMS/SCADA)的接口要求。

4.6.2电网调度中心的工程配合要求。

4.7 设备清单及投资估算

4.7.1列出本工程配置的系统调度自动化各系统的设备。

4.7.2根据本工程调度自动化各系统的建设情况，分别列出调度自动

化设备费用、电网调度中心的工程配合费用等相关项目费用，估算系统调度自动化部分的总投资估算。

5 电能计量系统

5.1电网电能计量系统的现状

电网电能计量系统的现状。包括各级电网调度中心端计量主站系统状况和厂站端电能计量设备的状况。电网开展电力市场的状况，以及电力市场技术支持系统的现状。

·目前配置方式、装置型式、功能。

·运行经验及存在问题分析。

·运行部门拟进行改进的意见。

5.2 电能计费系统配置

5.2.1建议电厂的电能计量关口点和考核点。

5.2.2确定每个计量点的电能量信息内容。

5.2.3提出电能量信息的采集方案。

5.2.4提出电能量信息的传输方案，并绘制相应的电能量信息传输方案图。

5.2.5提出电能计量设备的配置方案和技术要求。

5.2.6电厂电能量采集终端装置的配置方案和技术要求，并绘制电能计量系统设备配置图。

5.2.7根据电能量信息的传输方案，提出对传输通道的要求。采用电

力调度数据网络传输电能量信息时，还应明确电能计量设备与数据网接入设备的接口要求。

5.3 发电报价辅助决策系统

5.3.1 确定发电报价辅助决策系统的收集信息内容和报价信息内容。

5.3.2提出电厂发电报价系统的报价信息传输方案，并绘制相应的电能量信息传输方案图。

5.3.3 提出发电厂发电报价辅助决策系统的配置方案和技术要求，并绘制系统设备配置图。

5.3.4根据发电报价信息的传输方案，提出对传输通道的要求。采用电力调度数据网络传输发电报价信息时，还应明确发电报价系统与数据网接入设备的接口要求。

5.4 接入主站端系统

5.4.1提出电能计量信息接入电能计量主站系统、发电报价接入电力市场技术支持系统等的接口要求。

5.4.2电网调度中心的工程配合要求。

5.5 设备清单及投资估算

5.5.1列出本工程配置电能计量和发电报价系统的设备。

5.5.2列出电能计量和发电报价系统的设备费用、电网调度中心的工程配合费用等相关项目投资估算。

6 系统通信

6.1通信系统现状

6.1.1电力线载波通信系统：包括远方保护、远跳、安全自动装置收发信机及远动专用载波机。通道组织、结合相、工作频率等。

6.1.2无线通信系统（包括微波、卫星通信等）：电路的起迄地点和各站位置、设备制式、工作频段、电路容量、电路实际使用情况。6.1.3光缆通信系统：电路起讫地点、光设备和光缆型式、电路容量、敷设方式、实际使用情况。

6.1.4调度程控交换系统：交换节点的位置、设备型号、中继型式及数量、信令方式、接口种类及数量等。

6.2信息量统计

6.2.1各专业对通道的要求

系统调度自动化要求

系统继电保护要求

安全自动装置要求

6.2.2 信息量统计

对所需提供的各类电话、数据通道的构成（从用户到用户）、种类、数量、速率等进行统计。

6.3系统通信方案

根据信息量需求，拟定二种及以上系统通信方案，经技术经济比较提出推荐意见。

6.3.1至各级调度端通信方案

1）主用通道构成及说明

2）备用通道构成及说明

6.3.2远动通道组织说明

6.3.3电量计费通道组织说明

6.3.4系统继电保护装置信息传输通道组织说明

6.3.5安全自动装置信息传输通道组织说明

6.3.6对于电力线载波通道的组织和频率分配在有条件时进行预安排6.3.7对微波电路、光缆电路提出路由初步方案

6.4调度程控交换系统

根据各级调度程控交换系统组网规划和要求，确定电厂装设程控交换机的接入初步方案及容量。

6.5直流电源

根据本工程通信设备安装情况和发展预测，确定直流电源容量及配置方案。

6.6主要设备清单和选型原则

6.6.1根据本工程拟采用的通信方式和通道组织方案，其中包括因本工程而引起的通道改造方案，列出系统通信建设项目主要设备清单。

6.6.2提出对主要通信设备的选型原则和意见。

6.7投资估算

根据主要设备清单，按通信建设项目分别列出投资估算，并按电厂端和电厂外分别列出，作出总投资估算。

6.8系统通信部分图纸