了解配電網(wǎng)的基本知識(shí)

1、項(xiàng)目一 學(xué)習(xí)配電線路基礎(chǔ)【學(xué)習(xí)情境描述】本學(xué)習(xí)情境介紹配電網(wǎng)的概述，配電設(shè)備；架空配電線路；電容器的結(jié)構(gòu)及原理；功率因數(shù)的概念、功率因數(shù)的提高；電壓損耗的概念、電壓調(diào)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(zhì)量指標(biāo)、電壓偏差的調(diào)整；配網(wǎng)可靠性的基本知識(shí)、提高供電可靠性的措施。【教學(xué)目標(biāo)】了解配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與類別，熟悉常見配電設(shè)備及線路的組成。了解功率因數(shù)、線損、電能質(zhì)量及可靠性的基本知識(shí)?！窘虒W(xué)環(huán)境】多媒體教室。任務(wù)一 了解配電網(wǎng)的基本知識(shí)【教學(xué)目標(biāo)】本培訓(xùn)任務(wù)介紹配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、分類及特點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，了解配電網(wǎng)的基本特點(diǎn)?！救蝿?wù)描述】通過配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、分

2、類及特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)員應(yīng)了解配電網(wǎng)的組成，了解配電網(wǎng)的分類和特點(diǎn)，了解配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，了解配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。【任務(wù)準(zhǔn)備】準(zhǔn)備教材、教案、課件、多媒體教室?！救蝿?wù)實(shí)施】聽課、練習(xí)、考試?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】配電網(wǎng)自動(dòng)化一、配電網(wǎng)的組成電能是一種應(yīng)用廣泛的能源，其生產(chǎn)（發(fā)電廠）、輸送（輸配電線路）、分配（變配電所）和消費(fèi)（電力用戶）的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，如圖1-1-1所示。它包括：1.動(dòng)力系統(tǒng)。由發(fā)電廠的動(dòng)力部分（如火力發(fā)電的鍋爐、汽輪機(jī)，水力發(fā)電的水輪機(jī)和水庫(kù)，核力發(fā)電的核反應(yīng)堆和汽輪機(jī)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(dòng)

3、力系統(tǒng)的一部分。3.電力網(wǎng)。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(jí)的輸配電線路，它是電力系統(tǒng)的一部分。電力網(wǎng)按其電力系統(tǒng)的作用不同分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。輸電網(wǎng)。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(lái)的輸電網(wǎng)絡(luò)，是電力網(wǎng)中的主干網(wǎng)絡(luò)；配電網(wǎng)。從輸電網(wǎng)接受電能分配到配電變電所后，再向用戶供電的網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)按電壓等級(jí)的不同又分為高壓配電網(wǎng)(110kV、35kV)、中壓配電網(wǎng)(20kV、10kV、6kV、3kV)和低壓配電網(wǎng)(220V/380V)。這些不同電壓等級(jí)的配電網(wǎng)之間通過變壓器連接成一

4、個(gè)整體配電系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)中任何一個(gè)元件因檢修或故障停運(yùn)時(shí)，其所供負(fù)荷既可由同級(jí)電網(wǎng)中的其他元件供電，又可由上一級(jí)或下一級(jí)電網(wǎng)供電。對(duì)配電網(wǎng)的基本要求主要是供電的連續(xù)可靠性、合格的電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性等要求。 圖1-1-1 電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和配電網(wǎng)組成示意圖二、配電網(wǎng)的分類和特點(diǎn)1、配電網(wǎng)的分類配電網(wǎng)按電壓等級(jí)的不同，可又分為高壓配電網(wǎng)(110kV、35kV)、中壓配電網(wǎng)(20kV、10kV、6kV、3kV)和低壓配電網(wǎng)(220V/380V)；按供電地域特點(diǎn)不同或服務(wù)對(duì)象不同，可分為城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)；按配電線路的不同，可分為架空配電網(wǎng)、電纜配電網(wǎng)以及架空電纜混合配電網(wǎng)。（1）高壓配電網(wǎng)。是

5、指由高壓配電線路和相應(yīng)等級(jí)的配電變電所組成的向用戶提供電能的配電網(wǎng)。其功能是從上一級(jí)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(jí)中壓配電網(wǎng)提供電源。高壓配電網(wǎng)分為110、63、35kV三個(gè)電壓等級(jí)，城市配電網(wǎng)一般采用110kV作為高壓配電電壓。高壓配電網(wǎng)具有容量大、負(fù)荷重、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)少、供電可靠性要求高等特點(diǎn)。 （2）中壓配電網(wǎng)。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(wǎng)。其功能是從輸電網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)接受電能，向中壓用戶供電，或向用戶用電小區(qū)負(fù)荷中心的配電變電所供電，再經(jīng)過降壓后向下一級(jí)低壓配電網(wǎng)提供電源。中壓配電網(wǎng)具有供電面廣、容量大、配電點(diǎn)多等特點(diǎn)。我國(guó)中

6、壓配電網(wǎng)采用l0kV為標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。（3）低壓配電網(wǎng)。是指由低壓配電線路及其附屬電氣設(shè)備組成的向用戶提供電能的配電網(wǎng)。其功能是以中壓配電網(wǎng)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(wǎng)的供電距離較近，低壓電源點(diǎn)較多，一臺(tái)中壓配電變壓器就可作為一個(gè)低壓配電網(wǎng)的電源，兩個(gè)電源點(diǎn)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(wǎng)主要采用的三相四線制、單相和三相混合系統(tǒng)。我國(guó)規(guī)定采用單相220V、三相380V的低壓額定電壓。2、配電網(wǎng)的特點(diǎn)（1）供電線路長(zhǎng)，分布面積廣。（2）發(fā)展

7、速度快，用戶對(duì)供電質(zhì)量要求高。（3）對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好地區(qū)配電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高，供電的可靠性要求較高。（4）農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng)。（5）配電網(wǎng)接線較復(fù)雜，必須保證調(diào)度上的靈活性、運(yùn)行上的供電連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性。（6）隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，要求供電管理水平越來(lái)越高。三、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式是指配電網(wǎng)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(wǎng)式兩大類。環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)又可分為多回線式、環(huán)式和網(wǎng)絡(luò)式等。圖1-1-2 放射式配電網(wǎng)1、放射式配電網(wǎng)放射式配電網(wǎng)是指一路配電線路自配電變電所引出，按照負(fù)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(diǎn)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(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)施簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，設(shè)備費(fèi)用低，適用于低負(fù)荷密度地區(qū)和一般的照明、動(dòng)力負(fù)荷供電。缺點(diǎn)是供電可靠性低，為了彌補(bǔ)配電設(shè)施有故障就會(huì)造成大量用戶停電。這一缺點(diǎn)，部分用戶可以視其對(duì)供電可靠性要求的不同，從鄰近配電網(wǎng)取得適當(dāng)容量的備用電源。在中壓和低壓的放射式配電網(wǎng)中，通常還裝設(shè)分段斷路器將線路分成適當(dāng)?shù)膮^(qū)段，而且在適當(dāng)?shù)姆侄翁幣c相鄰線路之間裝設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器，使得放射式配電線路發(fā)生故障時(shí)的停電區(qū)段縮小，或?qū)⒉糠址枪收蠀^(qū)段切換到相鄰線路，以保證繼續(xù)供電。這種放射式結(jié)構(gòu)在城市的中、低壓配電網(wǎng)中使用較多。2、多回路式配電網(wǎng)多回配電線路（一般是平行敷設(shè)的）自配電所引出接到

9、受電端，正常時(shí)各條配電線路并列運(yùn)行，平均分擔(dān)全部負(fù)荷，當(dāng)一條配電線路有故障時(shí)，可自動(dòng)將其切斷隔離，其余的配電線路有足夠容量承擔(dān)全部負(fù)荷。多回線式配電網(wǎng)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(wǎng)比放射式配電網(wǎng)可靠性高，一回配電線路故障時(shí)，不會(huì)造成用戶停電，有需要時(shí)還可達(dá)到在第二回配電線路故障時(shí)不使用戶停電的要求。電纜配電網(wǎng)故障測(cè)尋和故障修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，故常采用這種多回線的結(jié)構(gòu)。多回線式配電網(wǎng)的主要缺點(diǎn)是繼電保護(hù)配置比放射式配電網(wǎng)的要復(fù)雜。3、環(huán)式配電網(wǎng)圖1-1-3 環(huán)網(wǎng)式配電網(wǎng)配電變電所引出的配電線路連接成環(huán)形，每個(gè)用電點(diǎn)自環(huán)上不同部位接出，如圖1-1-3所示。簡(jiǎn)單的環(huán)式配電網(wǎng)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(lián)絡(luò)斷路器（或分段斷路器）連接成環(huán)每個(gè)用電點(diǎn)自環(huán)上T形或n形支接。當(dāng)環(huán)路上某區(qū)段發(fā)生故障時(shí)，利用分段斷路器切換隔離后，其他區(qū)段上的負(fù)荷可繼續(xù)供電，這是環(huán)式配電網(wǎng)的特點(diǎn)。將聯(lián)絡(luò)斷路器經(jīng)常斷開，只有當(dāng)某區(qū)段發(fā)生故障或停電作業(yè)時(shí)才倒換為閉合的運(yùn)行方式，稱為常開環(huán)路方式；而將聯(lián)絡(luò)斷路器經(jīng)常閉合的運(yùn)行方式稱為常閉環(huán)路方式。閉環(huán)運(yùn)行增加裝置的復(fù)雜性，但可改善配電網(wǎng)內(nèi)電流分布，減少電壓降和功率損耗。四、配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)配電網(wǎng)的的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、簡(jiǎn)化電壓等級(jí)。盡量減少降壓層次，有利于配電網(wǎng)的管理和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。我們國(guó)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(jīng)濟(jì)，而第二種比第三種經(jīng)濟(jì)，隨著負(fù)荷的發(fā)展，10kV的容量逐漸飽和，供電半徑越來(lái)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(shè)，配電網(wǎng)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(jìn)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(shí)架設(shè)空間可大大縮小，減少線路損耗。但架空絕緣導(dǎo)線也有許多缺點(diǎn)，比如雷擊易斷線，強(qiáng)度較低，檢修掛接地線困難，缺乏運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)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(chǎn)生或只有非常少的電能損耗（相對(duì)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(jié)構(gòu)上完全改變，結(jié)構(gòu)上輕巧，通用性強(qiáng)，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(jié)構(gòu)上采用楔塊緊固，楔塊與導(dǎo)線的接觸使導(dǎo)線的緊固更妥貼，表面