了解配電網的基本知識

1、項目一 學習配電線路基礎【學習情境描述】本學習情境介紹配電網的概述，配電設備；架空配電線路；電容器的結構及原理；功率因數的概念、功率因數的提高；電壓損耗的概念、電壓調整的措施；線損的概念、降低線損的措施；過電壓的基本概念、防雷措施；電能質量指標、電壓偏差的調整；配網可靠性的基本知識、提高供電可靠性的措施?！窘虒W目標】了解配電網的結構與類別，熟悉常見配電設備及線路的組成。了解功率因數、線損、電能質量及可靠性的基本知識?！窘虒W環(huán)境】多媒體教室。任務一 了解配電網的基本知識【教學目標】本培訓任務介紹配電網的結構、分類及特點。通過學習配電網的結構，了解配電網的基本特點?！救蝿彰枋觥客ㄟ^配電網的結構、分

2、類及特點的學習，學員應了解配電網的組成，了解配電網的分類和特點，了解配電網結構形式，了解配電網的發(fā)展趨勢?！救蝿諟蕚洹繙蕚浣滩?、教案、課件、多媒體教室?！救蝿諏嵤柯犝n、練習、考試?！鞠嚓P知識】配電網自動化一、配電網的組成電能是一種應用廣泛的能源，其生產（發(fā)電廠）、輸送（輸配電線路）、分配（變配電所）和消費（電力用戶）的各個環(huán)節(jié)有機地構成了一個系統(tǒng)，如圖1-1-1所示。它包括：1.動力系統(tǒng)。由發(fā)電廠的動力部分（如火力發(fā)電的鍋爐、汽輪機，水力發(fā)電的水輪機和水庫，核力發(fā)電的核反應堆和汽輪機等）以及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電組成的整體。2.電力系統(tǒng)。由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電組成的整體，它是動

3、力系統(tǒng)的一部分。3.電力網。電力系統(tǒng)中輸送、變換和分配電能的部分，它包括升、降壓變壓器和各種電壓等級的輸配電線路，它是電力系統(tǒng)的一部分。電力網按其電力系統(tǒng)的作用不同分為輸電網和配電網。輸電網。以高電壓（220kV、330kV）、超高電壓（500kV、750kV、1000kV）輸電線路將發(fā)電廠、變電所連接起來的輸電網絡，是電力網中的主干網絡；配電網。從輸電網接受電能分配到配電變電所后，再向用戶供電的網絡。配電網按電壓等級的不同又分為高壓配電網(110kV、35kV)、中壓配電網(20kV、10kV、6kV、3kV)和低壓配電網(220V/380V)。這些不同電壓等級的配電網之間通過變壓器連接成一

4、個整體配電系統(tǒng)。當系統(tǒng)中任何一個元件因檢修或故障停運時，其所供負荷既可由同級電網中的其他元件供電，又可由上一級或下一級電網供電。對配電網的基本要求主要是供電的連續(xù)可靠性、合格的電能質量和運行的經濟性等要求。 圖1-1-1 電力系統(tǒng)、電力網和配電網組成示意圖二、配電網的分類和特點1、配電網的分類配電網按電壓等級的不同，可又分為高壓配電網(110kV、35kV)、中壓配電網(20kV、10kV、6kV、3kV)和低壓配電網(220V/380V)；按供電地域特點不同或服務對象不同，可分為城市配電網和農村配電網；按配電線路的不同，可分為架空配電網、電纜配電網以及架空電纜混合配電網。（1）高壓配電網。是

5、指由高壓配電線路和相應等級的配電變電所組成的向用戶提供電能的配電網。其功能是從上一級電源接受電能后，可以直接向高壓用戶供電，也可以通過變壓器為下一級中壓配電網提供電源。高壓配電網分為110、63、35kV三個電壓等級，城市配電網一般采用110kV作為高壓配電電壓。高壓配電網具有容量大、負荷重、負荷節(jié)點少、供電可靠性要求高等特點。 （2）中壓配電網。是指由中壓配電線路和配電變電所組成的向用戶提供電能的配電網。其功能是從輸電網或高壓配電網接受電能，向中壓用戶供電，或向用戶用電小區(qū)負荷中心的配電變電所供電，再經過降壓后向下一級低壓配電網提供電源。中壓配電網具有供電面廣、容量大、配電點多等特點。我國中

6、壓配電網采用l0kV為標準額定電壓。（3）低壓配電網。是指由低壓配電線路及其附屬電氣設備組成的向用戶提供電能的配電網。其功能是以中壓配電網的低壓配電變壓器為電源，將電能通過低壓配電線路直接送給用戶。低壓配電網的供電距離較近，低壓電源點較多，一臺中壓配電變壓器就可作為一個低壓配電網的電源，兩個電源點之間的距離通常不超過幾百米。低壓配電線路供電容量不大，但分布面廣，除一些集中用電的用戶外，大量是供給城鄉(xiāng)居民生活用電及分散的街道照明用電等。低壓配電網主要采用的三相四線制、單相和三相混合系統(tǒng)。我國規(guī)定采用單相220V、三相380V的低壓額定電壓。2、配電網的特點（1）供電線路長，分布面積廣。（2）發(fā)展

7、速度快，用戶對供電質量要求高。（3）對經濟發(fā)展較好地區(qū)配電網設計標準較高，供電的可靠性要求較高。（4）農網負荷季節(jié)性強。（5）配電網接線較復雜，必須保證調度上的靈活性、運行上的供電連續(xù)性和經濟性。（6）隨著配電網自動化水平的提高，要求供電管理水平越來越高。三、配電網結構形式配電網結構形式是指配電網中各主要電氣元件的電氣連接形式，基本上分為放射式和環(huán)網式兩大類。環(huán)網式結構又可分為多回線式、環(huán)式和網絡式等。圖1-1-2 放射式配電網1、放射式配電網放射式配電網是指一路配電線路自配電變電所引出，按照負荷的分布情況，呈放射式延伸出去，線路沒有其他可連接的電源，所有用電點的電能只能通過單一的路徑供給，如

8、圖1-1-2所示。放射式配電網的優(yōu)點是設施簡單，運行維護方便，設備費用低，適用于低負荷密度地區(qū)和一般的照明、動力負荷供電。缺點是供電可靠性低，為了彌補配電設施有故障就會造成大量用戶停電。這一缺點，部分用戶可以視其對供電可靠性要求的不同，從鄰近配電網取得適當容量的備用電源。在中壓和低壓的放射式配電網中，通常還裝設分段斷路器將線路分成適當的區(qū)段，而且在適當的分段處與相鄰線路之間裝設聯絡斷路器，使得放射式配電線路發(fā)生故障時的停電區(qū)段縮小，或將部分非故障區(qū)段切換到相鄰線路，以保證繼續(xù)供電。這種放射式結構在城市的中、低壓配電網中使用較多。2、多回路式配電網多回配電線路（一般是平行敷設的）自配電所引出接到

9、受電端，正常時各條配電線路并列運行，平均分擔全部負荷，當一條配電線路有故障時，可自動將其切斷隔離，其余的配電線路有足夠容量承擔全部負荷。多回線式配電網至少有兩回配電線路，但一般為34路或更多回路。多回線式配電網比放射式配電網可靠性高，一回配電線路故障時，不會造成用戶停電，有需要時還可達到在第二回配電線路故障時不使用戶停電的要求。電纜配電網故障測尋和故障修復時間較長，故常采用這種多回線的結構。多回線式配電網的主要缺點是繼電保護配置比放射式配電網的要復雜。3、環(huán)式配電網圖1-1-3 環(huán)網式配電網配電變電所引出的配電線路連接成環(huán)形，每個用電點自環(huán)上不同部位接出，如圖1-1-3所示。簡單的環(huán)式配電網是

10、兩回配電線路自同一（或不同）配電變電所的母線引出，利用聯絡斷路器（或分段斷路器）連接成環(huán)每個用電點自環(huán)上T形或n形支接。當環(huán)路上某區(qū)段發(fā)生故障時，利用分段斷路器切換隔離后，其他區(qū)段上的負荷可繼續(xù)供電，這是環(huán)式配電網的特點。將聯絡斷路器經常斷開，只有當某區(qū)段發(fā)生故障或停電作業(yè)時才倒換為閉合的運行方式，稱為常開環(huán)路方式；而將聯絡斷路器經常閉合的運行方式稱為常閉環(huán)路方式。閉環(huán)運行增加裝置的復雜性，但可改善配電網內電流分布，減少電壓降和功率損耗。四、配電網的發(fā)展趨勢配電網的的發(fā)展趨勢主要表現在以下幾個方面：1、簡化電壓等級。盡量減少降壓層次，有利于配電網的管理和經濟運行。我們國家降壓層次常用的有220

11、/110/35/10kV、220/110/10kV、220/63/10kV三種，顯然第三種比第一種經濟，而第二種比第三種經濟，隨著負荷的發(fā)展，10kV的容量逐漸飽和，供電半徑越來越小，220/110/20kV將是更好的電壓層次。2、減小線路走廊和占地。隨著城市的建設，配電網的占地矛盾日益突出，采用窄基鐵塔、鋼管塔、多回路線路可有效減小線路走廊，將配電裝置向半地下和地下及小型成套發(fā)展。電纜隧道和公用事業(yè)管道共用將進一步推廣。圖1-1-4 楔型鋁合金耐張線夾3、配電線路絕緣化。采用絕緣架空線路可有效解決樹線矛盾，減少事故率、觸電傷亡和短路事故，同時架設空間可大大縮小，減少線路損耗。但架空絕緣導線也有許多缺點，比如雷擊易斷線，強度較低，檢修掛接地線困難，缺乏運行經驗等，這在以后的發(fā)展中將逐漸得到改善。4、節(jié)能型金具。在線路通過電流的情況下，不產生或只有非常少的電能損耗（相對于老的金具而言）的金具稱為節(jié)能型金具。節(jié)能型金具并不只是在材料上以鋁合金代替鑄鐵，而是從結構上完全改變，結構上輕巧，通用性強，表面不易氧化，使電的連接可靠度大大提高。例如：新型楔型鋁合金耐張線夾（見圖1-1-4），不但材料采用鋁合金，且結構上采用楔塊緊固，楔塊與導線的接觸使導線的緊固更妥貼，表面