配电线路第一章新.docx

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配电线路第一章新

第一章．配电网概述

§1－1输电网与配电网的划分

输电网是将许多电源点与许多供电点连接起来的网络体系。

配电网是从输电网接受电能，再分配给各用户的电力网。

配电网将高压电能降至方便运行又适合用户需要的各种电压，组成多层次的配电网向各用户供电。

对配电网的要求：

1、供电的连续可靠性

2、合格的电能质量

3、运行的经济性

§1－2配电网类别

一、高压配电网

指由高压配电线路和配电变电所组成的向用户提供电能的配电网。

可以直接向高压用户供电，也可通过变压器向下一级中压配电网提供电源。

容量大、负荷重、负荷节点少、重要性高。

电压为：

110kv、63kv、35kv

为提高可靠性，高压配电变电所进线至少两回，分别来自不同电源点的不同母线段，或组成环形接线方式。

二、中压配电网

指由中压配电线路和配电变电所组成的向用户提供电能的配电网。

直接向中压用户供电，或向用户的负荷中心配电变电所供电，再经变压向下一级低压配电网提供电能。

供电面广、容量大、配电点多。

电压：

10kv

负荷点多而分散，网络接线较为复杂，要采用停电损失小，对社会影响最小的方式。

三、低压配电网

指由低压配电线路及其附属电气设备组成的向用户提供电能的配电网。

以中压配电网为电源，直接向用户供电。

电源点较多，距离近，容量不大，分部面广。

采用三相四线制、单相和三相混合系统。

四、电缆配电网

以地下配电电缆线路和配电变电所组成的向用户供电的配电网。

建设和运行费用高，美观，负荷密度高或不准用架空线路时使用。

目前以环形接线或多回路供电方式为主。

§1－3配电网络的结构

结构型式：

放射式、网式。

网式分：

多回路式、环式、网络式。

一、放射式配电网

所有用电点只能通过单一路径供给。

优点：

设施简单、运行维护方便、设备费用低。

适用于低负荷密度地区和一般照明、动力负荷。

缺点：

供电可靠性低。

可以从临近配电网取适当容量备用电源来改善。

二、多回路式配电网

多回路配电线路并列运行，平均分担全部负荷，一回故障时，自动切断，其余配电线路有足够容量承担。

优点：

可靠性高，电缆线路常采用这种结构。

缺点：

继电保护较复杂。

三、环式配电网

配电变电所引出的线路连接成环网，每个用电点自环上不同部位接出。

分为：

常开环路方式、常闭环路方式。

闭环运行复杂，但潮流分部好，电压降和损耗少，缺点是必须装设自动装置。

四、网络式配电网

低压连接在一起，形成网络布置，用电点都自网上接出，分为：

1、格网式配电网：

可靠性高，线损小，电压质量高，但维护复杂，建设费用高。

2、点网式配电网：

适用于集中负荷（大楼，工厂等），可靠性高，但保护复杂，低压装灵敏网络保护器，且低压侧短路容量大。

§1－4配电网的供电方式

保证供用电安全、经济、合理和不影响其他用户，根据用户的用电性质、容量、结合电网规划及当地供电条件确定。

一、电源特性

1、频率：

交流，50Hz

2、额定电压：

高压，110kv、63kv、35kv，中压，10kv，低压380v（三相）、220v（单相），容量25kW或变压器160kVA及以下的用低压供电。

特殊的例外。

3、电源容量：

电源在最大和最小运行方式时的短路容量，确定电源容量。

使特种负荷引起的电压波动或谐波分量在规定限度内。

二、供电方式类型

1、电源相数：

三相三线制、三相四线制、单相两线制、单相三线制。

我国，高、中压用户采用三相三线制，低压三相用户和负荷超过30A的单相用户采用三相四线制，30A以下的单相用户采用单相两线制。

2、电源数量：

一般用户一个电源供电，重要用户增加保安电源。

3、供电回路数：

一般用单回路，大容量用户，用双回路或多回路供电，可满足容量要求，且可靠性高。

§1－5配电网的发展趋势

六个方面：

1、简化电压等级：

有利于配电网的管理和经济运行，减少降压层次。

2、为了城市美观和安全，配电网入地。

架空线路绝缘化。

3、配电网接线向简化和高可靠性方面发展。

4、减少线路走廊和配电装置用地，向地下、半地下变电所及小型成套配电装置发展。

5、配电网自动化程度日益提高。

6、设备的技术进步是配电技术进步的关键，开发时，除满足技术要求外，经济上也应合理。

§1－6配电网负荷

一、负荷特性

配电网负荷的特性反映了配电网负荷的固有性质和变化规律，幅值大小、功率因数、波动情况、季节变化、集中程度、环境影响等。

掌握特性，有利于正确选择配电网接线，合理配置容量和形式，安排适当运行方式，不断提高经济效益和供电的安全可靠性。

1、工业用电负荷

负荷集中，连续性强，年负荷比较稳定，所占比重随经济的发展而减少。

2、农业用电负荷

受气候、季节影响较大

3、交通运输用电负荷

全年一般变化不大

4、市政生活及照明用电负荷

波动性大，有时直接影响配电网峰值负荷的季节性变化。

二、负荷曲线

负荷随时间的变化的规律，用负荷曲线表示，横坐标表示时间，纵坐标表示功率或电流。

1、用户日负荷曲线

表示电力负荷一天24小时的变化情况

可以看出：

日最大负荷，最小负荷。

可以计算出日电能消耗，同时可以看出负荷的性质。

为简化计算和便于绘制常画成阶梯型。

2、系统年最大负荷曲线

一年中每月的负荷变化规律

可以由此决定整个系统的装机容量，安排计划扩建机组和检修计划。

3、年持续负荷曲线

根据全年的负荷变化，按照各个不同的负荷大小，在一年（8760h）中的累计持续时间排列组成。

可以计算出全年电力网输送的或用户消耗的电能。

4、最大负荷使用时间

将负荷全年的电能与一年中的最大负荷相比，所得的时间为年最大负荷利用时间（小时）Tmax

就是如果用户始终以最大负荷运行，消耗同样的电能需要的小时数。

如果此值较大，说明负荷变化平坦，反之变化剧烈，同时不同类型负荷，其年最大负荷利用小时数大体上在一定范围中。

三、负荷同时率

配电网的负荷最大值Pmax与其各组成分支负荷最大值

的比值为负荷同时率，用K表示

1/K称为参差率或分散系数

四、日负荷率

日平均负荷与日最大负荷的比值，用r表示。

r=Pa/Pmax

反映一日内配电网负荷变动的情况。

五、负荷预测

对配电网未来一定时期内负荷的功率和用电量的预测。

分为：

短期、近期、中期、远期。

1、短期负荷预测

用于调度运行，以预测功率为主，由此指定电力生产计划，决定运行方式和安排设备检修及更换程序。

以时间序列法较为成功。

2、规划设计负荷预测

通常指最大有功功率预测法，采用的基本方法是电量预测法和负荷密度法。

六、负荷密度

P为最大负荷，以视在功率（kVA）表示，能更好的说明发热效应。

§1－7配电网容载比

指配电网设备的额定容量Sn与所供年平均最高有功功率Pmax之比，用R表示

有些国家用视在功率代替有功功率，称为设备利用率。

分为：

变电容载比和线路容载比

一、变电容载比

配电网中同一级电压下主变压器总容量与对应的供电总负荷之比。

用Rt表示

变电容载比过大，造成设备空闲，投资增大，电能成本增加，容载比过小，配电网适应性差，调度运行不灵活，限制了正常供电。

二、线路容载比

概念和计算方法与变电容载比相似，但实用意义不大，且难以合理确定。

§1－8配电网电压调整

将配电网电压调节到允许偏移值之内的措施，简称电压调整。

一、电压偏差标准

35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10％；10kV及以下高压供电和低压三相供电电压的偏差允许值为额定电压的±7％；低压单相供电电压的偏差允许值为额定电压的＋7％、－10％

二、电压调整措施

1、增减无功功率：

加装并联调相机，并联电容器或电抗器，增减无功功率，达到调压的目的。

2、改变无功潮流

调整变压器分接头，调整二次侧电压，达到调压的目的。

有固定调节和带负荷调节两种。

3、改变配电网参数

根据负荷变化，改变并联运行的变压器和线路数量，但会提高线路损耗，投资，只有特殊情况下采用。

串联电容器，补偿一部分线路电抗，适用于功率因数较低而负荷变化非常急剧频繁的长线路。

低压单相供电改为三相四线制供电，并平衡三相负荷。

调压效果相同时，选择节能效果好的调压方式。

§1－9