配電網自動化1-10

電能系統(tǒng)基礎東南大學電氣工程系

配網自動化第一講主講教師：陳歆技東南大學遠程教育1ChenXinji-DAS-SEU配電自動動化及其其發(fā)展DistributionAutomationSystemandItsDevelopment主講教師師：陳歆歆技Instructor:ChenXinji東南大學學電氣工工程學院院SoutheastUniversity2ChenXinji-DAS--SEU預備知識識課程簡介介課程名稱稱：配網網自動化化授課教師師：陳歆歆技通信地址址：東南南大學電電氣工程程學院Email:chenfly163@163.com3ChenXinji-DAS--SEU預備知識識課程的地地位與任任務本課程是是為電氣氣工程及及其自動動化專業(yè)業(yè)四年級級學生開開設的一一門專業(yè)業(yè)選修課課程。配配電自動動化是當當前國內內外電力力行業(yè)前前沿技術術之一，，特別是是電力走走向市場場和信息息技術快快速發(fā)展展的今天天，逐步步開發(fā)建建設配電電自動化化系統(tǒng)已已是大勢勢所趨。。開設本本課程的的目的是是使學生生掌握有有關電力力系統(tǒng)專專業(yè)方面面配電自自動化的的基礎知知識，以以便走上上工作崗崗位后，，能夠深深入理解解和應用用所學知知識解決決生產實實際問題題。本課課程的先先修課程程是《電電路基礎礎》、《《信息通通信網絡絡概論》》、《電電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎》》和其它它相關基基礎課程程，學生生需要具具備電力力系統(tǒng)的的相關基基礎知識識。本課課程的主主要任務務是通過過講課、、閱讀資資料使學學生掌握握配電自自動化所所需要的的基礎知知識和技技能，掌掌握處理理復雜問問題的一一般方法法。4ChenXinji-DAS--SEU預備知識識課程內容容1．配電電自動化化概述2．配電電網絡及及一次設設備3．配電電自動化化及其實實現方式式4．配電電自動化化通信系系統(tǒng)5．配電電自動化化遠方終終端技術術6．配電電SCADA系系統(tǒng)7．配電電管理自自動化系系統(tǒng)8．配電電管理自自動化系系統(tǒng)的設設計與實實現5ChenXinji-DAS--SEU預備知識識前修課程程電路基礎礎信息通訊訊網絡概概論電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎6ChenXinji-DAS--SEU預備知識識教材[1]陳堂，趙趙祖康，，等?配電系統(tǒng)統(tǒng)及其自自動化技技術。中中國電力力出版社社，2003參考書[1]劉健，倪倪建立，，鄧永輝輝，配電電自動化化系統(tǒng)（（第二版版），中中國水利利水電出出版社，，2003[2]谷永清主主編，配配電系統(tǒng)統(tǒng)自動化化，中國國電力出出版社，，2004[3]王明俊，，于爾鏗鏗，等?配電系統(tǒng)統(tǒng)自動化化及其發(fā)發(fā)展。中中國電力力出版社社，19987ChenXinji-DAS--SEU預備知識識學習方法法1、認真真消化課課堂內容容2、完成成課后作作業(yè)3、平時時注意積積累知識識點4、有疑疑問及時時與教師師聯(lián)系考核方式式大作業(yè)開卷總評成績績構成：：期末考試試60%%；大作作業(yè)40%8ChenXinji-DAS--SEU第一章、、概述本章主要要內容1、引言言2、國內內配電自自動化現現狀3、國外外配電自自動化現現狀9ChenXinji-DAS--SEU1.1引引言基本概念念：電力系統(tǒng)統(tǒng)配電系統(tǒng)統(tǒng)低壓、中中壓和高高壓10ChenXinji-DAS--SEU1.1引引言電力系統(tǒng)統(tǒng)考核指指標供電可靠靠性城市：＞＞99..9%大城市中中心：＞＞99..99%%電能質量量電壓合格格率：＞＞98%%其它指標標11ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第二講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學遠程教教育12ChenXinji-DAS--SEU1.2國國內配配電自動動化現狀狀國內配電電自動化化現狀起步晚（（比國外外發(fā)達國國家滯后后20年年）配網結構構的有自自身特點點架空導線線電纜負荷接入入起步階段段配網自自動化的的主要工工作建立實時時監(jiān)控系系統(tǒng)實施饋線線自動化化13ChenXinji-DAS--SEU1.2國國內配配電自動動化現狀狀其它工作作DMS((DistributionManagementSystem)LM,LoadManagementAM,AutomatedMappingFM,FacilitiesManagementGIS,,GeographicInformationSystemDSM((DemandSideManagement))SAS((SubstationAutomationSystem))AMR((AutomaticMeterReading)14ChenXinji-DAS--SEU1.3國國外配配電自動動化現狀狀國外配電電自動化化現狀起步早配網結構構特點城市外圍圍：單環(huán)環(huán)、雙環(huán)環(huán)或雙回回路市區(qū)或農農村：輻輻射網、、環(huán)網、、網格式式網、復復合式網網或“4X6””網通信及自自動化程程度高美國長島島電力公公司配電電自動化化系統(tǒng)減少停電電時間年平均停停電時間間紐約109min,,曼哈頓頓地區(qū)9min主要功能能：SCADA、AM\FM\GIS、、負荷控控制(LC)等等。15ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第三講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學遠程教教育16ChenXinji-DAS--SEU1.3國國外配配電自動動化現狀狀17ChenXinji-DAS--SEU第二章、、配電網網絡與一一次設備備本章主要要內容1、配電電網絡2、變配配電站3、架空空線和電電纜4、中性性點接地地方式5、配電電網一次次設備18ChenXinji-DAS--SEU2.1配配電網網絡配電網絡絡負荷分析析負荷密度度：L1-n=A1-n╳d1-nL:負荷荷數，A:地域域面積，，d單位位面積負負荷數網絡接線線樹狀、放放射型、、手拉手手、環(huán)網網柜、網網格19ChenXinji-DAS--SEU2.1配配電網網絡國外4x6網絡絡接線20ChenXinji-DAS--SEU2.1配配電網網絡國內城市市配網接接線21ChenXinji-DAS--SEU2.1配配電網網絡配電網絡絡優(yōu)化準準則網絡接線線簡潔、、靈活以以提高高系統(tǒng)的的可靠性性和實現現自動化化為目的的；網絡接線線能滿足足供電安安全“ＮＮ-1””準則；；網絡實現現開環(huán)運運行，分分片供電電，限制制電網短短路容量量，滿足足電壓合合格率要要求；網絡能靈靈活適應應各種可可能和合合理的運運行方式式，變變電站布布點與網網絡結構構能符合合負荷不不斷增長長的需要要；網絡便于于運行操操作、維維護和檢檢修；網絡接線線宜標準準化、模模式化；；保證電網網運行安安全、經經濟、高高效；選用性能能價格比比高、小小型化、、無油化化、自動動化、免免維護或或少維護護的電氣氣設備；；考慮城市市整體布布局及環(huán)環(huán)保要求求。22ChenXinji-DAS--SEU2.1配配電網網絡配電網絡絡設計原原則：每段線路路分段一一般以３３－５段段為宜；；大的分支支線可安安裝分支支開關；；每段線路路下接的的柱上變變壓器和和高壓用用戶以8～10個個為宜；；中壓供電電半徑一一般為25～3km；；主干線截截面電纜纜以240mm2、架空線線以185～240mm2為宜；負荷率宜宜在60%以下下。23ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第四講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學遠程教教育24ChenXinji-DAS--SEU2.2變變配電電站變配電站站變電站選選址的基基本原則則盡量接近近該變電電站的供供電中心心，以節(jié)節(jié)省線路路投資和和供電損損耗；交通方便便，便于于設備運運輸和檢檢修、值值班等；；具有進出出線路走走廊位置置，靠近近規(guī)劃的的變電站站已有高高壓線路路；對周圍環(huán)環(huán)境影響響小，如如遠離通通信塔、、機場、、軍用倉倉庫、電電視臺、、危險品品貯藏地地、油庫庫等；征用土地地困難小小。25ChenXinji-DAS--SEU2.2變變配電電站主接線選選擇原則則（1）可可靠性。。當任一一電氣元元件（指指線路或或變壓器器）故障障時，能能及時切切除故障障，不影影響其它它電氣元元件的工工作，且且通過操操作能恢恢復供電電；（2）運運行靈活活性。在在任一斷斷路器需需要檢修修或停運運時，通通過操作作能不影影響該線線路或變變壓器的的運行；；（3）接接線簡單單和標準準。簡單單和標準準的變配配電站主主接線，，長期運運行以來來積累了了豐富的的經驗，，應盡量量采用，，以利借借鑒；（4）主主接線應應滿足該該變配電電站在電電網中地地位的功功能要求求；（5）設設計或選選擇的變變配電站站主接線線應符合合節(jié)省投投資，運運行費用用低的經經濟原則則。26ChenXinji-DAS--SEU2.2變變配電電站27ChenXinji-DAS--SEU2.2變變配電電站28ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第五講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學遠程教教育29ChenXinji-DAS--SEU2.2變變配電電站供電安全全“N--1”準準則（1）高高壓變電電所中失失去任一一回路進進線或一一組降壓壓變壓器器時，必必須保證證向下一一級配電電網供電電；（2）高高壓配電電網中一一條架空空線或一一條電纜纜或變壓壓器中一一組降壓壓變壓器器發(fā)生故故障停運運時：1在正常常情況下下，除故故障段外外不能停停電，并并不得發(fā)發(fā)生電壓壓過低和和設備不不允許的的過負荷荷；2在在計劃停停運情況況下，又又發(fā)生故故障停運運時，允允許部分分停電，，但應在在規(guī)定時時間內恢恢復供電電。（3）低低壓電網網中當一一臺變壓壓器或電電網發(fā)生生故障時時，允許許部分停停電，但但應盡量量將完好好的區(qū)段段在規(guī)定定時間內內切換至至鄰近電電網恢復復供電。。30ChenXinji-DAS--SEU2.3架架空線和和電纜架空線和和電纜架空線路路桿塔類型型：木桿桿、水泥泥桿、鐵鐵塔；桿塔按用用途可分分為直線線桿、耐耐張桿、、轉角桿桿、終端端桿、跨跨越桿等等。架空線路路主要由由桿塔、、橫擔、、絕緣于于、金具具、導線線地線、、拉線等等部件組組成。電纜線路路電纜類型型：油紙緣絕絕電纜；；應用在在6-35KV電網中中；塑料絕緣緣電纜；；一般用用于低壓壓線路；；橡膠絕緣緣電纜；；一般用用于低壓壓線路；；交聯(lián)聚乙乙烯絕緣緣電纜；；是目前前可應用用于各級級電壓電電網的一一種電纜纜；電纜型號號的選擇擇：一般般優(yōu)先選選用交聯(lián)聯(lián)聚乙烯烯絕緣電電纜。電纜敷設設方法有有直埋式式、電纜纜溝敷設設和排管管敷設等等方法。。31ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第六講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學遠程教教育32ChenXinji-DAS--SEU2.4中中性點點接地方方式中性點接接地方式式220kv,110kv接接地35kv經消消弧線圈圈接地10kv不接接地或經經消弧線線圈接地地380//220V直直接接地地各種接地地方式發(fā)發(fā)生故障障時狀況況正常運行行時，對對電網無無影響，，故障時時，將產產生影響響。中性點接接地方式式對配網網自動化化的影響響配電網中中，單相相接地故故障占故故障總數數的70%。中性點不不接地系系統(tǒng)或小小電流接接地系統(tǒng)統(tǒng)中，饋饋線自動動化系統(tǒng)統(tǒng)無法啟啟動故障障隔離。。33ChenXinji-DAS--SEU2.5配配電網網一次設設備一次設備備分段器是一種智智能化的的負荷開開關，能能夠和斷斷路器或或重合器器配合使使用。重合分段段器是一種帶帶有自動動重合功功能和智智能判據據的負荷荷開關，，又稱自自動配電電開關。。Ｘ時限是是重合分分段器端端電壓恢恢復至自自動合閘閘的時延延；Ｙ時限是是重合分分段器合合閘后又又失壓的的時限；；如未超超過此時時限，重重合分段段器分閘閘后閉鎖鎖，不再再重合。。重合器是一種帶帶有自動動重合功功能和智智能判據據的負荷荷開關。。負荷開關關是在配電電網絡中中應用最最廣泛的的一種配配電設備備。能夠夠分合正正常負荷荷電流。。高壓熔斷斷器依靠熔體體或熔絲絲在電路路出現短短路電流流時，熔熔絲熔斷斷，保護護用電設設備。34ChenXinji-DAS--SEU35ChenXinji-DAS--SEU電能系統(tǒng)統(tǒng)基礎東南大學學電氣工工程系配網自動動化第七講講主講教師師：陳歆歆技東南大學學