第1章 供配電系統(tǒng)概述

1、第1章 概述 第1節(jié) 電能與電力系統(tǒng) 1.1.1 電能是電氣工程的核心 電能的應(yīng)用，是電氣工程的終極目的，由此 衍生出電能的生產(chǎn)與再處理等環(huán)節(jié)。 電能不僅是一種產(chǎn)品，也是一種商品。 電能只是眾多能源中的一種，但其重要性是 眾所周知的。 電的另一個(gè)用途是作為消息的載體（信號(hào)） 用于信息工程。 1.1.2 電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1、電力系統(tǒng)的任務(wù) 滿足人們有控制地使用電能的需求。 2、電力系統(tǒng)的構(gòu)成 發(fā)電機(jī) 輸電線路配電線路 用電設(shè)備 升壓變壓器降壓變壓器（汽、水輪機(jī)等） 原動(dòng)機(jī) 動(dòng)力系統(tǒng) 電力系統(tǒng) 電力網(wǎng) 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)模型 由發(fā)電、輸變電、變配電、用電等環(huán)節(jié)組成。 電力系統(tǒng)為什么會(huì)以這樣的方式構(gòu)成（由現(xiàn)

2、 象到本質(zhì)的思考）？ 電力系統(tǒng)還可能有其他的構(gòu)成方式嗎（創(chuàng)新 不只是腦筋急轉(zhuǎn)彎，既要有智慧的思考，又要有 一定的條件）？ 3、電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的作用（可用以回答以上 兩個(gè)問(wèn)題） 缺損思考法：取消某個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)怎樣？ 1）發(fā)電。將其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能。 2）用電。將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能。該環(huán) 節(jié)顯然是不可缺少的。 3）輸變電。該環(huán)節(jié)將大量電能集中地從一處 傳輸?shù)搅硪惶帯?4）變配電。將集中的電能分配給散布的負(fù)荷。 電力系統(tǒng)構(gòu)成形式的工程背景 （1）自然界不存在足量的可控制使用的原生 電能。 （2）發(fā)電廠與用電負(fù)荷中心通常相距甚遠(yuǎn)。 （3）即使在城市、廠礦等負(fù)荷中心，負(fù)荷一 般也是分布在不同地點(diǎn)的，

3、且類別多樣、數(shù)量龐 大、權(quán)屬又各有不同。 輸變電和變配電環(huán)節(jié)有可能因技術(shù)的發(fā)展而 有所改變。如直流輸電系統(tǒng)的交、直流變換，豐 富了“變”電的內(nèi)涵。電能生產(chǎn)技術(shù)的改變，很 可能導(dǎo)致（部分）取消輸變電環(huán)節(jié)并簡(jiǎn)化變配電 環(huán)節(jié)，如燃料電池、小型核聚變反應(yīng)堆等電源的 應(yīng)用，可能以一個(gè)家庭、一棟建筑或一個(gè)建筑群 為單位自發(fā)自用，輸變電環(huán)節(jié)自然消失。 4、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行 服務(wù)對(duì)象樣本越大，資源利用率和服務(wù)效 率越高，這是電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的基本依據(jù)。 5、電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn) 請(qǐng)參閱教材P3。 6、一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng) 電力系統(tǒng)中，電作為能源所通過(guò)的部分稱為 一次系統(tǒng)，主要由發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線纜和 各種配

4、電設(shè)備構(gòu)成。 電力系統(tǒng)中，對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視、 控制、保護(hù)的部分稱為二次系統(tǒng)。 從控制系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)看，一次系統(tǒng)相當(dāng)于受 控對(duì)象，二次系統(tǒng)相當(dāng)于控制環(huán)節(jié)。 第2節(jié) 電力系統(tǒng)的表達(dá) 表達(dá)：用約定的方式傳達(dá)出關(guān)于對(duì)象的有用信息。 對(duì)象：所關(guān)注的事物。 有用信息：相對(duì)性，取決于工作目的。 對(duì)表達(dá)的要求： 規(guī)范共同規(guī)則。 簡(jiǎn)潔信息的有效性，最小無(wú)關(guān)信息。 高效表達(dá)手段的選擇問(wèn)題。 表達(dá)問(wèn)題既是一個(gè)專門的技術(shù)門類，又是一套工 程體系。 有關(guān)表達(dá)的兩個(gè)方面： 1）需要表達(dá)的內(nèi)容。此即目的，與工作目標(biāo) 有關(guān)。 2）所使用的表達(dá)方式。此即手段，其本身就 是一個(gè)龐大的工程規(guī)則體系。 電力系統(tǒng)需要表達(dá)的主要內(nèi)

5、容 1）電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu)描述。結(jié)構(gòu)描述 是對(duì)電力系統(tǒng)固有屬性的靜態(tài)描述。 2）電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，簡(jiǎn)稱運(yùn)行狀態(tài)描述。 運(yùn)行狀態(tài)描述是對(duì)電力系統(tǒng)工作情況的動(dòng)態(tài)描述。 電力系統(tǒng)常用的表達(dá)形式 1）語(yǔ)言表達(dá)。通過(guò)語(yǔ)言描述系統(tǒng)的屬性和 （或）狀態(tài)。 2）圖形表達(dá)。主要用于結(jié)構(gòu)描述。 3）公式表達(dá)。主要用于各參量間相互關(guān)系的 描述。 4）圖表表達(dá)。主要用于參量關(guān)系的直觀描述， 或數(shù)據(jù)的羅列。 1.2.1 內(nèi)容表達(dá)之一結(jié)構(gòu)描述 以下著重介紹一次系統(tǒng)的描述。 結(jié)構(gòu)描述由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒃O(shè)置和結(jié)構(gòu)參數(shù) 等三個(gè)方面構(gòu)成。 元件：指電氣設(shè)備和電力線纜 1、一次系統(tǒng)單線結(jié)線圖 單線結(jié)線圖是描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c元件設(shè)置

6、的最 常用方式。 單線結(jié)線圖屬于簡(jiǎn)圖（diagram）范疇，與 電路接線圖有所不同。 單線結(jié)線圖主要表達(dá) 系統(tǒng)各組成部分的相 互關(guān)系而非電路連接。 單線接線圖分為兩類： 電氣結(jié)線圖（按 功能布局的簡(jiǎn)圖）， 如各種系統(tǒng)圖。 位置結(jié)線圖（按 位置布置的簡(jiǎn)圖）， 如地理結(jié)線圖、配電 平面圖等。 QF L2L1L3 QF TT 電路接線圖單線結(jié)線圖 電氣結(jié)線圖示例1變配電所主結(jié)線 #2電源進(jìn)線#1電源進(jìn)線 I段母線負(fù)荷側(cè)饋線II段母線負(fù)荷側(cè)饋線 母線I段母線II段 電氣結(jié)線圖示例2配電箱系統(tǒng)圖 位置結(jié)線圖示例1地理結(jié)線圖 至X亭 至X蘇至X水 至X江 至X溝 至X洲 500kV變電所 220kV變電所

7、 220kV開(kāi)關(guān)站 城市發(fā)電廠 220kV輸電線路 500kV輸電線路 圖例 位置結(jié)線圖示例2照明平面圖 2、結(jié)構(gòu)參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù)是結(jié)構(gòu)描述的另一項(xiàng)重要內(nèi)容，分 為電參數(shù)與非電參數(shù)兩類。 電參數(shù)：主要表達(dá)各元件的電氣性能，如額 定電壓、額定容量等。 非電參數(shù)：元件的重量、幾何尺寸、位置坐 標(biāo)等。 通常通過(guò)在電氣圖上標(biāo)注的方式表達(dá)結(jié)構(gòu)參 數(shù)。 1.2.2 內(nèi)容表達(dá)之二運(yùn)行狀態(tài)描述 1、運(yùn)行狀態(tài)劃分 根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，有不同的運(yùn)行狀態(tài)劃分方 法。業(yè)界對(duì)運(yùn)行狀態(tài)表述不盡一致，應(yīng)重在領(lǐng)會(huì) 其實(shí)質(zhì)而非執(zhí)著于術(shù)語(yǔ)。 1）按系統(tǒng)狀態(tài)偏離設(shè)定狀態(tài)的程度與后果分 分類。 正常運(yùn)行狀態(tài) 不正常運(yùn)行狀態(tài) 故障狀態(tài) 2）

8、按狀態(tài)的持續(xù)性分類。 穩(wěn)態(tài)，動(dòng)態(tài)而非靜態(tài) 暫態(tài)，又分為電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài) 以上兩種不同標(biāo)準(zhǔn)的分類，各類別之間并無(wú) 嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如： 穩(wěn)態(tài)不一定是正常運(yùn)行狀態(tài)，過(guò)載運(yùn)行就是 一種穩(wěn)態(tài)。 暫態(tài)不一定是故障狀態(tài)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)、頻率調(diào) 節(jié)、功率角調(diào)節(jié)等都會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)。 將暫態(tài)等同于故障狀態(tài)，一般指的是不可自 行恢復(fù)穩(wěn)定的暫態(tài)。 2、運(yùn)行狀態(tài)描述 系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)一般都是由運(yùn)行參數(shù)來(lái)描述 的。 運(yùn)行參數(shù)既有電壓、電流、功率、頻率、功 率因數(shù)、相位等模擬量，又有開(kāi)關(guān)電器狀態(tài)等數(shù) 字量。 3、辯異“本構(gòu)參數(shù)”與“運(yùn)行參數(shù)”。 這是一個(gè)普遍性問(wèn)題。 本構(gòu)參數(shù)：由對(duì)象的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、制 造工藝等決定的反映對(duì)象自

9、身特性的參數(shù)，是靜 態(tài)參數(shù)。如額定電壓、堵轉(zhuǎn)電流等。 運(yùn)行參數(shù)：與對(duì)象工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的某些物 理量量值，是動(dòng)態(tài)參數(shù)。如負(fù)載率、電壓降落等。 相互關(guān)系：可用“體”與“用”、能力與出 力的關(guān)系等角度去理解。 以電動(dòng)機(jī)額定功率和運(yùn)行輸出功率為例辨識(shí) 其異同。 結(jié)構(gòu)描述中的“結(jié)構(gòu)參數(shù)”，就是一系列本 構(gòu)參數(shù)的集合。 1.2.3 表達(dá)手段及基本要素 1、常用表達(dá)手段 圖、圖表、公式、語(yǔ)言、模擬與數(shù)字仿真等。 2、表達(dá)的基本要素 術(shù)語(yǔ)與符號(hào)。 1）術(shù)語(yǔ)。指表明對(duì)象類別、特征、工作狀態(tài) 等的技術(shù)詞匯。 術(shù)語(yǔ)有嚴(yán)格定義的，也有約定俗成的。工程 中常有邊界模糊（外延交集不為空集）的術(shù)語(yǔ)運(yùn) 用，應(yīng)注意甄別。 2）

10、圖用符號(hào) 用圖來(lái)表達(dá)電力系統(tǒng)時(shí)會(huì)用到圖用符號(hào)，包 括圖用圖形符號(hào)和圖用文字符號(hào)。相關(guān)新國(guó)標(biāo)在 1993年開(kāi)始實(shí)施，基本與IEC標(biāo)準(zhǔn)一致，與我國(guó) 長(zhǎng)期習(xí)慣的表達(dá)方式有較大的差異。 3）參量符號(hào) 以西文表示，遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或業(yè)界習(xí)慣。 下標(biāo)應(yīng)用：下標(biāo)表示參量的屬性和（或）所 指對(duì)象，屬性列前、對(duì)象列后，中間用“”分隔。 S31 U I S S 12 23 I I V W U U N V W U U T S QF1QF2 i sh M i sh s I a 三相電路表達(dá)示例 符號(hào)應(yīng)用示例 第3節(jié) 電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓 N H L r max U U U U U 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓 系統(tǒng) 系統(tǒng)最高電壓 系統(tǒng)最低電

11、壓標(biāo)準(zhǔn)電壓 設(shè)備額定電壓 設(shè)備 設(shè)備最高電壓 重點(diǎn)介紹系統(tǒng)標(biāo)稱電壓和設(shè)備額定電壓 體系簡(jiǎn)介（GB156-2007） 1.3.1 為什么規(guī)定不同的電壓等級(jí) 1、為什么需要不同的電壓 核心：損耗問(wèn)題。損耗與電壓平方成反比。 衍生：安全與造價(jià)問(wèn)題。電壓高損耗小，但 不安全，絕緣投資大，占用更大的空間。 因此，在電力系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)，以及針對(duì)不 同的傳輸功率與距離，對(duì)應(yīng)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的不 同電壓值。 2、為什么要?jiǎng)澐蛛妷旱燃?jí) 工程體系配合的需要，標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果。 如何劃分電壓等級(jí)基礎(chǔ)性課題，涉及 面廣，關(guān)聯(lián)性復(fù)雜，還要考慮歷史沿革與工程現(xiàn) 狀。 劃分電壓等級(jí)的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)電壓體系。 1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)電壓及其解

12、讀 電力系電力系 統(tǒng)標(biāo)稱統(tǒng)標(biāo)稱 電壓電壓 UN /kV 用電設(shè)用電設(shè) 備額定備額定 電壓電壓 UrE/kV 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 額定電額定電 壓壓 UrG/kV 變壓器額定電壓變壓器額定電壓/kV系統(tǒng)平系統(tǒng)平 均電壓均電壓 Uav/kV 一次繞組一次繞組Ur1T二次繞組二次繞組Ur2T 0.380.380.400.380.400.40 0.660.660.690.660.690.69 333.1533.153.153.33.15 666.366.36.36.66.3 101010.51010.510.51110.5 13.813.8 15.7515.75 1818 2020 35353538.537

13、 66666672.669 110110110121115 1、系統(tǒng)標(biāo)稱電壓UN（Nominal Voltage of System） 用以標(biāo)志或識(shí)別系統(tǒng)電壓等級(jí)的給定值。它 是制定系統(tǒng)運(yùn)行電壓（運(yùn)行參數(shù)）及設(shè)備額定電 壓（本構(gòu)參數(shù)）等參數(shù)的依據(jù)性基礎(chǔ)量值。 1kV以下： 低壓； 135kV（不含）： 中壓； 35220kV： 高壓； 3301000kV（不含）： 超高壓； 1000kV及以上： 特高壓 2、設(shè)備額定電壓Ur（Rated Voltage of Equipment） 規(guī)定設(shè)備電壓工況的參量。設(shè)備在該電壓下 工作，能達(dá)到最佳的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 問(wèn)題：Ur與UN應(yīng)該滿足什么樣的關(guān)

14、系？這些 關(guān)系的背后存在什么樣的道理？ 1）理論上，用電設(shè)備的Ur應(yīng)與其安裝點(diǎn)運(yùn)行 電壓Uop相等，安裝點(diǎn)運(yùn)行電壓Uop又應(yīng)與所在電 網(wǎng)的標(biāo)稱電壓UN相等，以期運(yùn)行于最佳電壓工況。 但實(shí)際上，安裝點(diǎn)的運(yùn)行電壓Uop大多數(shù)情況下不 等于UN，原因如下。 電網(wǎng)運(yùn)行電壓沿線路的分布示意 電網(wǎng)運(yùn)行電壓Uop是一個(gè)位置的函數(shù)，一般首端電壓高 于末端電壓，且只有一個(gè)點(diǎn)上運(yùn)行電壓等于系統(tǒng)標(biāo)稱 電壓。因此即使UrEUN，也達(dá)不到最佳電壓工況。 變壓器 負(fù)荷側(cè) 線路 U / U l N 1.05 0.95 電源側(cè) op 2）用電設(shè)備額定電壓UrE。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：用電設(shè) 備額定電壓UrEUN，同時(shí)規(guī)定允許有5的運(yùn) 行

15、電壓偏差，即Uop允許在95105UN間，因 此，線路電壓損失不應(yīng)超過(guò)10（見(jiàn)上頁(yè)圖）。 10%的線路電壓損失，有5靠末端用電設(shè) 備負(fù)偏差消化，另5則需要首端電源電壓正偏差 來(lái)補(bǔ)償，由此規(guī)定出發(fā)電機(jī)的額定電壓。 3）發(fā)電機(jī)額定電壓UrG。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：發(fā)電機(jī)額 定電壓UrG1.05UN。 4）以上是一個(gè)通過(guò)合理制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)化解 技術(shù)矛盾的典型例子，請(qǐng)用心體會(huì)。 關(guān)鍵點(diǎn)：運(yùn)行電壓Uop。（標(biāo)準(zhǔn)中的影子參量） 5）變壓器額定電壓的制定。變壓器一次繞組 接受電能，相當(dāng)于用電設(shè)備；二次繞組輸出電能， 相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備。因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下。 Ur1T1.0UN Ur2T1.1UN 為什么不是為什么不是1.05

16、? 變壓器額定電壓規(guī)定為空載電壓，變壓器額定電壓規(guī)定為空載電壓， 滿負(fù)載時(shí)變壓器本身有約滿負(fù)載時(shí)變壓器本身有約5的的 電壓損失，因此，電壓損失，因此，1.1倍的電壓提倍的電壓提 升，對(duì)線路電壓損失的補(bǔ)償量正升，對(duì)線路電壓損失的補(bǔ)償量正 好約為好約為5，與發(fā)電機(jī)相當(dāng)。，與發(fā)電機(jī)相當(dāng)。 特殊情況規(guī)定： Ur1T1.05UN Ur2T1.05UN 第一個(gè)式子是升壓變壓器直接與發(fā)電機(jī)連接 時(shí)所應(yīng)采用的額定電壓； 第二個(gè)式子是配電變壓器與負(fù)荷相距很近時(shí)， 因不考慮補(bǔ)償線路電壓損失而應(yīng)采用的額定電壓。 3、系統(tǒng)平均電壓Uav 是一個(gè)供計(jì)算用的近似量值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Uav 1.05UN 。 小結(jié) 1）設(shè)備額定

17、電壓只是標(biāo)準(zhǔn)電壓的一個(gè)組成部 分，現(xiàn)很多教材在這個(gè)問(wèn)題上有概念錯(cuò)誤。應(yīng)全 面理解標(biāo)準(zhǔn)電壓。 2）通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)，對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定有 一個(gè)初步的了解，初步建立“體系”、“配合”、 “標(biāo)準(zhǔn)化”等概念。 3）掌握系統(tǒng)標(biāo)稱電壓、設(shè)備額定電壓的概念及 相互關(guān)系，熟記標(biāo)稱電壓和平均電壓量值。 第4節(jié) 電力負(fù)荷 1.4.1 電力負(fù)荷的含義 根據(jù)其出現(xiàn)的場(chǎng)合，術(shù)語(yǔ)“電力負(fù)荷”可能 有不同的含義，通常指以下幾種含義中的一種， 也可以是以下幾種含義的統(tǒng)稱。 1、用電設(shè)備 將電能轉(zhuǎn)化成其他形式能量的設(shè)備都可看作 是用電設(shè)備。 等等 熱能）電熱設(shè)備（電能 機(jī)械能）動(dòng)力設(shè)備（電能 光能）照明設(shè)備（電能 ）高壓用電設(shè)備

18、（ 以下）低壓用電設(shè)備（ kV101 V1000 按能量轉(zhuǎn)換的形式可作如下分類： 按額定電壓可作如下分類： 實(shí)際上是中壓設(shè)備，實(shí)際上是中壓設(shè)備， 但用電設(shè)備一般不使但用電設(shè)備一般不使 用用35kV及以上高壓，因及以上高壓，因 此習(xí)慣稱高壓用電設(shè)備，此習(xí)慣稱高壓用電設(shè)備， 取其區(qū)別于低壓之意。取其區(qū)別于低壓之意。 2、用電負(fù)荷 指用電設(shè)備需要的有功與無(wú)功功率。 用電負(fù)荷是從功率需求角度出發(fā)給用電設(shè)備 （群）建立的數(shù)學(xué)模型，為二維向量（P，Q）。 3、電力用戶 指電能的合法使用者。一般分為低壓用戶、 中壓用戶和高壓用戶。 電力用戶的規(guī)模差異很大。 指用電負(fù)荷量值指用電負(fù)荷量值 和分布區(qū)域大小和分布

19、區(qū)域大小 1.4.2 負(fù)荷等級(jí) 按電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，可將其劃 分為3個(gè)等級(jí)，由高到底分別為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí) 負(fù)荷。 一級(jí)負(fù)荷中還有一個(gè)小類，叫一級(jí)負(fù)荷中特 別重要的負(fù)荷，其對(duì)供電可靠性的要求最高。 確定負(fù)荷等級(jí)的過(guò)程叫負(fù)荷分級(jí)，是工程實(shí) 踐中一項(xiàng)特別重要的工作。 第5節(jié) 城市電網(wǎng)與供配電系統(tǒng) 城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、電氣化鐵路網(wǎng)等都是負(fù)荷中心電網(wǎng)， 具有受端網(wǎng)的特征。供配電系統(tǒng)是受端網(wǎng)的最末 部分。 本節(jié)在介紹城網(wǎng)的基礎(chǔ)上，引出供配電系統(tǒng)的概 念。 從城網(wǎng)為出發(fā)，向上可深入到區(qū)域大電網(wǎng)，向下 可延伸至用戶網(wǎng)，是理解電力系統(tǒng)的一個(gè)很好的 切入點(diǎn)。 1.5.1 城市電網(wǎng)電源與供電設(shè)施 1、城網(wǎng)電源

20、城市發(fā)電廠（生產(chǎn)電能），電源變電所（接 受域外輸入的電能）。 新技術(shù)動(dòng)態(tài)：分布式發(fā)電技術(shù)，使得一些用 戶自備發(fā)電站也成為城市電網(wǎng)電源。 2、城網(wǎng)供電設(shè)施 1）城市變電所。指起變換電壓等級(jí)、并起集 中和分配電能作用的供電設(shè)施。 2）開(kāi)關(guān)站。起接受和分配電能作用的配電設(shè) 施，又稱開(kāi)閉所，不變換電壓等級(jí)。 3）公用變配電所。向低壓電力用戶供電的變 配電所，與城市變電所原理類同，但在城網(wǎng)中所 處地位不同。 “公用”一詞對(duì)應(yīng)于“專用”。專用變配電 所指用戶自己建設(shè)運(yùn)行的變配電所，而公用變配 電所是供電企業(yè)建設(shè)運(yùn)行的。 城市變電所城市變電所 戶戶 外外 桿桿 上上 公公 用用 變變 電電 所所 組合式成套

21、專用組合式成套專用 變電站變電站 高壓室高壓室變壓器室變壓器室低壓室低壓室 低壓配電網(wǎng) 中壓配電網(wǎng) 高壓配電網(wǎng) 配電網(wǎng) 高骨干網(wǎng)），電壓等級(jí)最送電網(wǎng)（又稱主網(wǎng)架、 城網(wǎng) 1.5.2 城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與電壓等級(jí) 城網(wǎng)是為城市送電和配電的各級(jí)電網(wǎng)的總 稱，它服務(wù)于一座城市的市區(qū)及所屬（部分）郊 區(qū) 220kV 樞紐電源變電所 220kV 20kV 220kV 110kV110kV110kV 樞紐變電所 城市發(fā)電廠 市域外電源進(jìn)線 區(qū)域變電所 110kV 35kV10kV 220kV 公用變配電所 開(kāi)閉所 35kV 10kV 用戶變配電所 380/220V 380/220V 送電網(wǎng)（主網(wǎng)架） 高壓配電網(wǎng)

22、 低壓配電網(wǎng) 中壓配電網(wǎng) 10kV 220kV環(huán)式主網(wǎng)架 城網(wǎng)簡(jiǎn)化模型城網(wǎng)簡(jiǎn)化模型 1、送電網(wǎng) 送電網(wǎng)是城網(wǎng)中電壓等級(jí)最高的電網(wǎng)，大城 市多已達(dá)到500kV，一般城市為220kV。 送電網(wǎng)要求成環(huán)狀網(wǎng)，一般要求成雙環(huán)。 送電網(wǎng)上功率（潮流）可雙向輸送，有調(diào)度 作用。 送電網(wǎng)上的城市變電所稱為樞紐變電所。樞 紐變電所中，接受域外電能或城市發(fā)電廠電能的 變電所稱為電源變電所。 重慶地區(qū)送電網(wǎng)示意 標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電壓/kV傳輸方傳輸方 式式 輸送容量輸送容量輸送距離輸送距離/km 0.22架空線50kW0.15 電纜線100 kW0.2 0.38架空線100 kW0.25 電纜線170 kW0.35

23、10架空線3000 kW515 電纜線5000 kW10 110架空線1050MW50150 220架空線100500 MW100300 500架空線10001500 MW150850 線路輸送距離與容量的合理范圍 電壓等級(jí)電壓等級(jí)單臺(tái)主變?nèi)萘浚▎闻_(tái)主變?nèi)萘浚∕VA）主變臺(tái)數(shù)主變臺(tái)數(shù)占地面積（占地面積（m2） 500kV500、750、1000、15002約100000（戶外式） 220kV90、120、150、18023800030000（戶外式） 110kV31.5、40、50、630238001500（戶內(nèi)式） 城網(wǎng)變電站容量及占地面積 城市負(fù)荷密度：鬧市區(qū)10120MW/km2 特大城

24、市高峰負(fù)荷幾千MW，少數(shù)上萬(wàn)MW 2、高壓配電網(wǎng) 樞紐變電所二次出線至區(qū)域變電所之間的電 網(wǎng)，稱為高壓配電網(wǎng)，簡(jiǎn)稱高配網(wǎng)。 500kV送電電壓的城網(wǎng)中，高配網(wǎng)電壓一般 為220kV和110kV；220kV送電電壓城網(wǎng)中，高配 網(wǎng)電壓一般為110kV和35kV。 高配網(wǎng)功率一般只單向流動(dòng)，但也可能部分 參與潮流調(diào)度（應(yīng)盡量避免）。 區(qū)域變電所是城市中一個(gè)較小范圍的公共供 電設(shè)施，供電半徑在主城區(qū)一般不超過(guò)10km。 按城市用地40MW/kM2負(fù)荷密度估算，若 110kV區(qū)域變電所容量為2x50MVA，則110kV區(qū) 域變電所供電范圍僅2kM2左右。 現(xiàn)特大城市已開(kāi)始將新建的市中心主力區(qū)域 變電所電壓提升到220kV，以擴(kuò)大區(qū)域變電所的 服務(wù)范圍。但若直降至10kV，會(huì)導(dǎo)致出線回路過(guò) 多。 3、中壓配電網(wǎng) 從區(qū)域變電所二次出線，到公用或?qū)Ｓ米兣?電所間的電網(wǎng)，叫中壓配電網(wǎng)