第一章配網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)目標(biāo)1. 掌握配電網(wǎng)的概念、分類及特點(diǎn)；2. 熟悉配電網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)形式；3. 掌握配電網(wǎng)的基本要求，熟悉配電網(wǎng)的供電方式，了解配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì);4. 熟悉配電網(wǎng)自動(dòng)化含義、系統(tǒng)構(gòu)成，了解配電網(wǎng)自動(dòng)化的基本功能；5. 熟悉智能配電網(wǎng)的概念，了解智能配電網(wǎng)的構(gòu)架和功能特征教學(xué)重難點(diǎn)1. 重點(diǎn)：配電網(wǎng)概念、分類及特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)建議1. 配電網(wǎng)概述1學(xué)時(shí)2. 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，0.5學(xué)時(shí)3. 配電網(wǎng)供電方式，0.5學(xué)時(shí)4. 配電網(wǎng)自動(dòng)化 0.5 學(xué)時(shí)5. 智能配電網(wǎng)，0.5學(xué)時(shí)第一節(jié)配電網(wǎng)概述一、配電網(wǎng)概念連接并從輸電網(wǎng)（或本地區(qū)發(fā)電廠） 接收電力，就地或逐級(jí)向各類用戶供給和配送電能

2、的電力網(wǎng)稱為 配電網(wǎng)（如圖所示）。配電網(wǎng)設(shè)施主要包括配電變電所、開閉所、配電線路、 斷路器、負(fù)荷開關(guān)、配電（桿上）變壓器等。配電網(wǎng)及其二次保護(hù)、監(jiān)視、控制、測量設(shè)備 組成的整體稱為配電系統(tǒng)。對(duì)配電系統(tǒng)的基本要求是供電安全、可靠，電能質(zhì)量合格，投資合理，運(yùn)行維護(hù)成本低，電能損耗小，配電設(shè)施與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。二、配電網(wǎng)的分類及特點(diǎn)我國配電網(wǎng)供電范圍基本上按行政建制地級(jí)城市和縣（市）所轄的管理區(qū)域劃分。 少數(shù)地區(qū)，在跨行政區(qū)域供、受電的，但銷售量及收入仍按行政區(qū)域分歸統(tǒng)計(jì)。習(xí)慣上，我國對(duì) 配電網(wǎng)有多種稱謂， 根據(jù)配電網(wǎng)電壓等級(jí)的不同，可分為高壓配電網(wǎng)、 中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)；根據(jù)配電線路的不同，可

3、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)。根據(jù)供電區(qū)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)；（一）按電壓等級(jí)分斯創(chuàng)kV高壓輸電網(wǎng)一決變赳所（110/66/35 kV1I高圧配電網(wǎng)二次變電所Q丫 20/10 kVI 中壓配電網(wǎng)用戶變電所QT 23A/400 V1低壓酹電啊圖丨電岡姑陶屮總圖根據(jù)配電網(wǎng)電壓等級(jí)的不同，可 分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓 配電網(wǎng)。如圖所示：1. 高壓配電網(wǎng)高壓配電網(wǎng)指由高壓配電線路和 相應(yīng)等級(jí)的配電變電站組成的向用戶 提供電能的配電網(wǎng)。其功能是從上一 級(jí)電源接收后，直接向高壓用戶供電， 或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

4、 110、63、35kV 三個(gè)電壓等級(jí)，城市配網(wǎng)一般采用 110k V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)中壓配電網(wǎng)由中壓配電線路和配電變電站組成向用戶提供電能的配電網(wǎng)。其電壓等級(jí)包括20kV、10kV及6.3 kV,其功能是從輸電網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)接收電能，向中壓用戶供電，或 向用戶用電小區(qū)負(fù)荷中心的配電變電站供電，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)。目前我國絕大多數(shù)地區(qū)的中壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)是10kV。有些新開發(fā)的工業(yè)園區(qū)，如蘇州新加坡工業(yè)園區(qū)的中壓配電網(wǎng)采用20kV供電，一

5、些大工業(yè)企業(yè)的中壓配網(wǎng)也有采用6.3 kV電壓供電的。3低壓配電網(wǎng)低壓配電網(wǎng)是指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)。其電壓等級(jí)0.38kV,0.22kV。其中以中壓配電網(wǎng)的配電變壓器為電源，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，低壓電源電較多，一臺(tái)配電變壓器就可以作為一個(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)主要采用三相四線制、單相和三相三線制組成的混合系統(tǒng)。我國規(guī)定采用單相220V、三相380V的低壓額定電

6、壓。本教材根據(jù)電力工程造價(jià)管理的范圍的界定，書中所指的配電網(wǎng)均指中壓及以下的配電網(wǎng)。（二）按配電線路的形式分按配電線路的形式分架空配電網(wǎng)、電纜配電網(wǎng)和混合配電網(wǎng)。1.架空配電網(wǎng)架空配電網(wǎng)主要由架空配電線路、 柱上開關(guān)、配電變壓器、防雷保護(hù)、接地裝置等構(gòu)成。 其配電線路是用電桿（鐵塔）將導(dǎo)線路懸空架設(shè)、直接向用戶供電。其主要由基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、金具等組成。架空配電網(wǎng)的特點(diǎn)包括：（1）設(shè)備材料簡單，成本低；（2）容易發(fā)現(xiàn)故障，維修方便；（3）容易受到外界因素影響，供電可靠性差；(4) 需要占用地表面積，影響市容；2. 電纜配電網(wǎng)電纜配電網(wǎng)是指以地下配電電纜和配電變電所組成的向用戶供電

7、的配電網(wǎng)。其電纜配電線路一般直接埋設(shè)在地下，也有架空敷設(shè)，沿墻敷設(shè)或水下敷設(shè)。主要由電纜本體、電纜中間接頭、電纜終端頭等組成，還包括相應(yīng)的土建設(shè)施，如電纜溝、排管、隧道等，電纜線路 一般設(shè)在地下，與架空配電網(wǎng)相比， 其受外界的因素影響較小。但建設(shè)投資費(fèi)用大，運(yùn)行成 本高，故障地點(diǎn)較難確定，有時(shí)造成用戶較長時(shí)間停電。因此只為城市景觀要求，政府規(guī)定不準(zhǔn)架設(shè)架空線和架空走廊有困難的地方，以及負(fù)荷密度高、用架線不能滿足要求時(shí)，才采用電纜線路。原來采用架空配電網(wǎng)的城市，在發(fā)展過程中，隨著負(fù)荷密度增高，會(huì)逐步增加 電纜線路比重，并趨向?qū)⒓芸站€入地，成為電纜配電網(wǎng)。3混合配電網(wǎng)如前所述城市土地資源緊缺，以及

8、受周圍建筑物影響，城市輸電線路越來越多地采用地下 電纜線路。而城市周邊的線路仍然以架空線為主，從而導(dǎo)致了電纜一架空線混合輸電線路的大量出現(xiàn)。第二節(jié)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是指配電網(wǎng)中各主要電氣元件的電氣連接形式，基本分為放射式、樹干式、環(huán)網(wǎng)式及混合式等幾大類。環(huán)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)又可分為多回路和環(huán)式等。一、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站引出，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， 所有用電的電能只能通過單一的路徑供給。 如圖這種 網(wǎng)絡(luò)主要由降壓變電所 310kV側(cè)引出許多單獨(dú)線路組成。 每一種單獨(dú)線路均向一個(gè)或幾個(gè)配電變電所供電，如圖1-6 )所示。田1-2

9、放射式皚網(wǎng)血)單網(wǎng)賂庶射式切職回腐庶射式放射式配電網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是配電線可根據(jù)用戶隨時(shí)擴(kuò)展，就近接電，維護(hù)方便、保護(hù)簡單，但供電可靠性不高和靈活性較差，總線路長、不經(jīng)濟(jì)。線路及設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，就要中斷供電。因而放射式配電網(wǎng)一般適用于負(fù)荷密度不高、用戶分布較分散或供電用戶屬一般用戶的地區(qū)。例如一般居民區(qū)、小城市近郊、農(nóng)村地區(qū)等。二、樹干式配電網(wǎng)絡(luò)樹干式配電網(wǎng)是指高壓電源母線上引出的每路出線，沿線要分別連接到若干個(gè)負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備。這種網(wǎng)絡(luò)是由降壓變電所 310kV側(cè)引出一條或幾條主干線路， 每條主干線路可供幾個(gè)配電變電所，如圖（配電設(shè)備第二版 P3圖1-7）所示。圖1*3干纜式電網(wǎng)U）單何KS

10、干線式：（b）雙回JS干規(guī)式6-lOkV)2酗迪VMP(Hill6 iofcv樹干式配電網(wǎng)絡(luò)的 特點(diǎn)是接線比較靈活， 易于增加或減少配電變電所的數(shù)目，比放射式網(wǎng)絡(luò)使用的設(shè)備少， 可使網(wǎng)絡(luò)簡化。任何一個(gè)配電所中的變壓器均有切斷設(shè)備，當(dāng)某一臺(tái)配電變壓器故障時(shí)，并不影響其他配電所的供電。當(dāng)主干線上發(fā)生故障時(shí)，連接這條主干線上的負(fù)荷均要停電。通常用來配電給川及負(fù)荷，每條干線上安裝的變壓器約 5臺(tái)以內(nèi)，總?cè)萘坎怀^2000kVA。三、多回路配電網(wǎng)多回路式配電網(wǎng)是指自配電所引出多回配電線路（一般是平行敷設(shè)的）接到受電端，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

11、離，其余的配電線路有足夠容量承擔(dān)全部負(fù)荷，如圖GYPD00101001-3所示。多回路式配電網(wǎng)至少有兩回配電線路，但一般為3-4路或更多回路。多回路式配電網(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)不造成用戶停電的要求。電纜配電網(wǎng)故障測尋和故障修復(fù)時(shí)間較長， 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。四、環(huán)式配電網(wǎng)環(huán)式配電網(wǎng)是指配電變電站引出的配電線路連接成環(huán)形，每個(gè)用電點(diǎn)各自環(huán)上不同部位接出，如圖（GYPD00101001-4 所示）。OkV簡單的環(huán)式配電網(wǎng)是兩回配電線路自同

12、一（或不同）配電變電站的母線引出，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。 環(huán)網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí) 一般采用開環(huán)運(yùn)行 其優(yōu)點(diǎn)是可提高供電可靠性，減少短路電流、降低線損。五、混合式配電網(wǎng)絡(luò)這種網(wǎng)絡(luò)的接線具有公共備用干線和工作干線的混合式配電網(wǎng)絡(luò)。正常運(yùn)行時(shí)由3l0kV 的各條于線供電給各配電變電所，公共備用干線

13、(見圖 1-9 中的虛線 )經(jīng)常處于不帶電狀態(tài)。 當(dāng)工作干線的每一段發(fā)生故障或檢修時(shí)， 將分段斷路器 QFl 和該 段進(jìn)線端斷路器 QF2 斷開，手動(dòng)或自動(dòng)投入備用干線，即可恢復(fù)供電。具有公共備用干線的混合式配電網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是供電可靠，可滿足n級(jí)負(fù)荷的需要，如果備用干線由另一電源供電，而且采用自動(dòng)投入裝置時(shí)，可滿足I級(jí)負(fù)荷的需要。 其缺點(diǎn)是敷設(shè)線路和建造配電變電所需要的投資很大， 所以在選擇這種網(wǎng)絡(luò)接線時(shí)， 一定要進(jìn)行經(jīng)濟(jì) 技術(shù)方面的比較。第三節(jié) 配電網(wǎng)供電方式一、配電網(wǎng)的基本要求1. 安裝技術(shù)要求配網(wǎng)的第一要求是保證持續(xù)配電。 因?yàn)殡娔艿纳a(chǎn)、 供應(yīng)和用電幾乎是瞬間同時(shí)完成的， 電能的中斷或減

14、少會(huì)直接影響國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)各部門及人們生活需要。因此必須對(duì)配電設(shè)備和用戶實(shí)施不間斷配電。配電網(wǎng)的第二要求是及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的非正常運(yùn)行情況和設(shè)備存在的缺陷情況。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)處于異常運(yùn)行情況或設(shè)備存在某些缺陷時(shí)， 配電網(wǎng)還是可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間， 但是不及時(shí) 發(fā)現(xiàn)這些問題就會(huì)使用運(yùn)行環(huán)境的惡化，導(dǎo)致發(fā)生電力事故。配電網(wǎng)的第三要求是能夠迅速隔離故障、 最大限度地縮小停電范圍， 滿足靈活供電需要。 國為一回發(fā)生故障(如短路) ，斷路器就會(huì)跳閘，如果重合不成就會(huì)造成較大面積的停電， 此時(shí)，需要迅速發(fā)現(xiàn)并隔離故障，縮小停電范圍。保證其他用戶可以繼續(xù)安全、可靠用電。2. 電能質(zhì)量要求讓用戶接受合格的電能是對(duì)配電網(wǎng)提

15、出的電能質(zhì)量要求。 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)通常是 電 壓、頻率和波形， 在配電網(wǎng)中電壓和波形顯行尤為重要。(1) 頻率。我國頻率的額定值是 50Hz,頻率的偏差一般允許為土 0.2 Hz,維持電網(wǎng)頻 率的任務(wù)應(yīng)該由發(fā)電廠的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻系統(tǒng)來完成，但這是指電網(wǎng)在最大出力(即供應(yīng)電能的能力)的情況下進(jìn)行，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)過載，超過調(diào)頻系統(tǒng)的承受范圍時(shí)，變電站 內(nèi)就會(huì)啟動(dòng)按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置， 分級(jí)、有效地切除負(fù)荷以保證頻率在額定值附近。 因?yàn)椋?頻率偏差大， 將影響用戶的產(chǎn)品總產(chǎn)量和質(zhì)量， 影響電子設(shè)備工作的準(zhǔn)確性， 增大變壓器和 異步電機(jī)的勵(lì)磁無功損耗， 將影響發(fā)電廠的出力和電網(wǎng)穩(wěn)定， 甚至造成汽

16、輪機(jī)葉片損傷或斷 落事故。( 2)電壓。各級(jí)電壓等級(jí)應(yīng)維持在額定值附近，但允許有一個(gè)偏差。1) 20kV10kV的中壓配電網(wǎng)和電力用戶為土 5%2) 380V的低壓壓配電網(wǎng)和電力用戶為土 7%3) 220V的電力用戶為一10%+ 7%理想的供配電電壓應(yīng)該是幅值恒為額定值的三相對(duì)稱正弦波電壓。由于供配電系統(tǒng)存在阻抗、用電負(fù)荷變化和負(fù)荷性質(zhì)差異等因素， 實(shí)際供配電電壓總是與理想電壓之間存在差偏 差，而實(shí)際用電設(shè)備均按額定電壓設(shè)計(jì)，電壓過低時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組中電流增大，溫升增加， 效率降低， 壽命縮短， 甚至燒壞電動(dòng)機(jī)； 客戶的電熱設(shè)備會(huì)減少發(fā)熱量而引起產(chǎn)量和質(zhì)量的降低；白熾燈泡發(fā)光效率降低，電子設(shè)備不

17、能正常工作。電壓過高時(shí)，危及電氣設(shè)備的絕緣， 使其遭受損壞；在某種情況下，由于變壓器的鐵蕊飽和還可能引起高頻諧振，引起事故。無 論電壓偏高還是偏低都將影響用電設(shè)備運(yùn)行的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，甚至不能正常工作，為此。規(guī)程對(duì)電壓偏差已有明確規(guī)定，應(yīng)當(dāng)注意監(jiān)視和適當(dāng)調(diào)準(zhǔn)。（3）波形。三相電壓和三電流的波形應(yīng)該是對(duì)稱的正弦波形。但高頻負(fù)荷、沖擊負(fù)荷和晶閘管整流裝置的不斷出現(xiàn)使得波形畸變產(chǎn)生高次諧波，使電氣設(shè)備過熱、 振動(dòng)；使電子設(shè)備的效率和繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)；還可能引起對(duì)通信設(shè)備的干擾；同時(shí)增加了附加損耗，降低了電氣設(shè)備的效率和利用率，電網(wǎng)諧振不斷增加會(huì)引發(fā)事故。因此要求對(duì)負(fù)荷性質(zhì)進(jìn)行掌控，對(duì)波形進(jìn)

18、行有效檢測， 從技術(shù)和管理上堅(jiān)決抵制和有效治理電網(wǎng)的高次諧波，為用電設(shè)備提供一個(gè)清潔的能源。3. 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求在保證持續(xù)供電、用戶接受合格電能的同時(shí)， 要求配電網(wǎng)在最經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下運(yùn)行， 這樣 可以使得配電網(wǎng)的網(wǎng)損最小， 不僅可以降低運(yùn)行成本， 還可以提高一小部分供電能力。 故可 以從下列幾個(gè)方面加以考慮：（1）根據(jù)負(fù)荷變化情況改變配電網(wǎng)絡(luò)的供電方式。（2）根據(jù)負(fù)荷變化情況改變變壓器的運(yùn)行方式。使之處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。（3）降低變壓器的鐵芯損耗，使用節(jié)能型變壓器。（4）結(jié)合工程改變供電路徑，使用節(jié)能設(shè)備、器材。避免迂回供電?？傊?，配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要在符合實(shí)際需要和可能的基礎(chǔ)上加以考慮，避免盲目將

19、尚可使用的設(shè)備加以撤換。二、供電方式類型根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，確定其供電形式，供電形式一般分為單電源、雙電源供電形式。（一）單電源供電形式如圖3-1所示，這種供電形式主要是由降壓變電站引出許多線路組成，電力用戶由其中單電源供電形式特點(diǎn)是維護(hù)方便、保護(hù)簡單、便于發(fā)展，但可靠性較差。單電源供電形式適用于三級(jí)負(fù)荷。（二）雙電源供電形式1 不同母線供電形式如圖3-2所示，這種供電形式主要是電力用戶由同一降壓變電站不同母線的兩路線路供 電。這種供電形式特點(diǎn)是供電可靠性高。這種供電形式適用于二級(jí)及以上的重要負(fù)荷。圖GYPD00103003-2不同母線供電形式2. 不同電源供電形式如圖3-3所示，

20、這種供電形式主要是電力用戶由不屬于同一降壓變電站的兩路線路供 電。這種供電形式特點(diǎn)是供電可靠性高。這種供電形式適用于二級(jí)及以上的重要負(fù)荷。用戶站圖GYPD00103003-3不同電源供電形式三、配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。1. 簡化電壓等級(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。我們國家降壓層次常用的有 220/110/35/10kV、220/110/10kV、220/63/10kV 三種，顯然第三種比第一種經(jīng)濟(jì)，而且第 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，供電半徑越來越小，220/110/20kV 將是更好的電壓層次。2. 減小線路走

21、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。3. 配電線路絕緣化采用架空絕緣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)空間可大可縮小，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)

22、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，如圖 GYPD00101001-5所示，不但材料采用鋁合金，而且結(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，表面不易氧化，在各種自然環(huán)境下不會(huì)銹蝕。5. 配電網(wǎng)自動(dòng)化所謂配電網(wǎng)自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化。配電自動(dòng)化可減少停電時(shí)間，提高供電可靠性，改善供電服務(wù)質(zhì)量，降低電能損耗，提高設(shè)備的利用率。6.

23、智能配電網(wǎng)智能配電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與能源電力技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型配電網(wǎng)。與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比， 智能配電網(wǎng)將進(jìn)一步優(yōu)化各級(jí)電網(wǎng)控制，構(gòu)架結(jié)構(gòu)扁平化、功能模塊化、系統(tǒng)組態(tài)化的柔性體系架構(gòu)，通過集中與分散相結(jié)合的模式靈活變換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、智能重組系統(tǒng)架構(gòu)、優(yōu)化配置系統(tǒng)效能、提升配電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)截然不同的配電網(wǎng)的運(yùn)營理念和體系。第四節(jié)配電網(wǎng)自動(dòng)化一、配電自動(dòng)化系統(tǒng)的含義配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS）是一個(gè)函蓋面很廣，用于管理與運(yùn)行配電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)， 包含了配電網(wǎng)中的變電站，饋電網(wǎng)絡(luò)及用戶的管理、監(jiān)控、優(yōu)化等功能。從20世紀(jì)

24、80年代末逐步發(fā)展至今的 配電網(wǎng)自動(dòng)化，其功能內(nèi)容大致分為四個(gè)方面，即：變電站自動(dòng)化、饋電線自動(dòng)化，需方用電管理及配電管理自動(dòng)化。配電自動(dòng)化，按美國電氣工程學(xué)會(huì)（IEEE）的定義，是指一種可以使電力企業(yè)在遠(yuǎn)方以實(shí) 時(shí)方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作各種配電設(shè)備的系統(tǒng)。我國將變電站自動(dòng)化、饋電線路自動(dòng)化、需方用電管理和配電管理自動(dòng)化的有機(jī)集成 稱為配電管理系統(tǒng) DMS二、配電自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成一般認(rèn)為配電系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)包含以下內(nèi)容（將每種內(nèi)容解釋包括作用）：饋線自動(dòng)化（FA）廠 配電自動(dòng)化（DA） J變電站自動(dòng)化（SA）配電網(wǎng)通信系統(tǒng)配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS 配電地理信息系統(tǒng)（GIS）潮流分析、優(yōu)化及其他應(yīng)用軟件

25、調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)（DTS 負(fù)荷系統(tǒng)（LM）擴(kuò)展需方用電管理（DSMJ 配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)1. 配電調(diào)度自動(dòng)化。包括配電 SCADA（監(jiān)視控制、數(shù)據(jù)采集）、配電網(wǎng)電壓/無功管理 系統(tǒng)及故障診斷和斷電管理家系統(tǒng)等。2. 變電站綜合自動(dòng)化。包括微機(jī)保護(hù)在內(nèi)的變電所、配電所、開閉所綜合自動(dòng)化。3. 饋線自動(dòng)化。包括線路故障自動(dòng)隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電，饋線運(yùn)行數(shù)據(jù)檢測與報(bào)告， 電壓/無功控制等。4. 自動(dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）,5配電工作管理系統(tǒng)。包括網(wǎng)絡(luò)分析、運(yùn)行工作管理、設(shè)備檢修管理、工程設(shè)計(jì)及施工管理、配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)等。6.用電管理自動(dòng)化。包括客戶信息系統(tǒng)，負(fù)荷管理

26、系統(tǒng)，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，用電營業(yè)管理系統(tǒng)，用戶故障、報(bào)修系統(tǒng)等。7 配電網(wǎng)能耗管理系統(tǒng)。 如能耗統(tǒng)計(jì)分析， 配電網(wǎng)在線經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和變壓器負(fù)荷管理等。8 配電網(wǎng)分析軟件。如網(wǎng)絡(luò)拓樸分析，潮流分析，短路電流計(jì)算，負(fù)荷模型，配電網(wǎng) 狀態(tài)估計(jì)， 配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測，配電網(wǎng)安全分析，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和重構(gòu)， 配電網(wǎng)電壓調(diào)整和無 功優(yōu)化等。9 和其它系統(tǒng)的接口、如與生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)（MIS） 接口等。三、配電自動(dòng)化的基本功能 配網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化的主要功能有：配電網(wǎng)運(yùn)行和管理功能；運(yùn)行計(jì)劃模擬和優(yōu)化功能； 運(yùn)行分析和維護(hù)管理功能；用戶負(fù)荷監(jiān)控和故障報(bào)修功能。（一）配電網(wǎng)運(yùn)行和管理功能1 配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)視是指通

27、過采集配電網(wǎng)上的狀態(tài)量（ 如開關(guān)位置和保護(hù)動(dòng)作情況等 ）和模擬量 （電壓、電流和功率等 ） 及電能量，從而對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視。它包括配電網(wǎng)及變電站運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、 電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)監(jiān)視、 電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)視、 切換動(dòng)作監(jiān) 視，報(bào)警監(jiān)視和設(shè)備越限運(yùn)行的監(jiān)視。配電網(wǎng)及變電站運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視能使電力公司隨時(shí)掌握電網(wǎng)接線狀況和負(fù)荷狀況， 也可幫 助判明用戶故障報(bào)修和管理現(xiàn)場工作班的地點(diǎn)。電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)監(jiān)視是當(dāng)高壓 / 中壓變電站或中壓電網(wǎng)中的開關(guān)位置變化時(shí)，自動(dòng)而且?guī)?乎是同時(shí)地更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)視是對(duì)中壓和低壓電網(wǎng)的負(fù)荷提供最佳可能的估算， 也能計(jì)算整個(gè)電網(wǎng)的電 壓和設(shè)備負(fù)載，并能檢測出過負(fù)荷或電壓

28、問題。切換動(dòng)作監(jiān)視是記錄所有進(jìn)入系統(tǒng)的工作內(nèi)容，對(duì)每組切換動(dòng)作的細(xì)節(jié)全都記錄下來。 2配電網(wǎng)運(yùn)行的控制 對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行控制是指在需要的時(shí)候，遠(yuǎn)方控制開關(guān)的合閘或跳閘 以及有載調(diào)壓變 壓器的分接頭，以達(dá)到所期望的目的 （ 如滿足電壓質(zhì)量的要求、無功補(bǔ)償和負(fù)荷平衡等 ） 。包括就地自動(dòng)控制和地區(qū)遙控。 就地自動(dòng)控制是僅需要就地信息而不需要知道電網(wǎng)接線 狀況就可進(jìn)行控制的動(dòng)作。 它是由變電站的空子設(shè)備在就地實(shí)現(xiàn)的操作。 如變電站變壓器和 饋線通過就地安裝的各種繼電保護(hù)裝置或配電線路上的分段斷路器， 通過本身安裝的繼電保 護(hù)和重合閘裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘或重合閘； 變壓器的有載分接開關(guān)、 電容器的投切開關(guān)通

29、過按 遠(yuǎn)方整定的整定值就地自動(dòng)切換或投切， 都屬于就地自動(dòng)控制功能。 地區(qū)遙控是協(xié)調(diào)各個(gè)就 地功能的， 他是由運(yùn)行人員通過各類通道向設(shè)備發(fā)出投切的控制而完稱操作的， 也可以由運(yùn) 行人員通過流動(dòng)終端站向現(xiàn)場工作班發(fā)出工作命令后再就地實(shí)現(xiàn)操作。3配電網(wǎng)的保護(hù)。 配電網(wǎng)的保護(hù)功能是指檢測和判斷故障區(qū)段，并隔離故障區(qū)域，維持正常區(qū)域供電。4故障診斷分析與恢復(fù)供電 它包括用戶故障信息的收集，根據(jù)用戶故障報(bào)修對(duì)低壓電網(wǎng)的故障進(jìn)行診斷與定位分 析，擔(dān)據(jù)繼粵卿及斷路器動(dòng)作情況和故障檢測器動(dòng)作情況對(duì)中壓電網(wǎng)的故障進(jìn)行診斷與定位 分析，恢復(fù)供電操作和現(xiàn)場場搶修的安排5運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)及報(bào)告 它包括維修資料、運(yùn)行計(jì)劃資

30、料和管理控制資料，在配電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理 中的配電運(yùn)行動(dòng) 態(tài)數(shù)據(jù)中記錄和更新。（二）運(yùn)行模擬和優(yōu)化功能 1配電網(wǎng)運(yùn)行模擬。它包括配電網(wǎng)負(fù)荷的估計(jì)、有功和無功潮流計(jì)算、倒閘操作的模 擬（ 例如確定最合理的變壓器分接頭位置、電容器投切的整定、確定環(huán)網(wǎng)中開環(huán)點(diǎn)的最適當(dāng)位置等）和事故的模擬計(jì)算。事故的模擬計(jì)算包括饋線的各種類型短路的計(jì)算和冷負(fù)荷起動(dòng) 的計(jì)算（冷負(fù)荷起動(dòng)的計(jì)算是用于估計(jì)電網(wǎng)上重新接通的負(fù)荷值）。2倒閘操作計(jì)劃的編制。它包括編制遙控或遙控調(diào)操作命令及委派現(xiàn)場操作人員的操 作任務(wù)的計(jì)劃，對(duì)倒閘操作后可能影響用戶用電的分析和及時(shí)通知用戶等。3入網(wǎng)關(guān)口電量的計(jì)劃和優(yōu)化。根據(jù)配電網(wǎng)的負(fù)荷及潮流，合理安排

31、各入網(wǎng)關(guān)口的電 量，使本購電成本最低，損耗最小，且又能保證供電質(zhì)量。（三）運(yùn)行分析和維護(hù)管理功能主要是對(duì)配電網(wǎng)故障和供電質(zhì)量反饋的信息進(jìn)行運(yùn)行分析（如控制裝置及配電設(shè)備的誤動(dòng)作及故障分析、電網(wǎng)故障分析和電能質(zhì)量分析等），以及根據(jù)設(shè)備狀況進(jìn)行維修計(jì)劃的編制，對(duì)維修工作的班組進(jìn)行跟蹤管理及對(duì)維修結(jié)果進(jìn)行分析以得知維修的費(fèi)用和效益。（四）用戶負(fù)荷監(jiān)控和故障報(bào)修功能1 用戶端負(fù)荷和電能質(zhì)量的遙測。通過對(duì)用戶端負(fù)荷的遙測，可以了解該用戶的負(fù)荷 曲線和特性，用于統(tǒng)計(jì)分析以建立負(fù)荷預(yù)測模型；通過對(duì)電壓、電流、三相不平衡度、電壓 偏移率、短時(shí)或瞬時(shí)斷電以及諧波的測量，可以診斷向用戶供應(yīng)的電能質(zhì)量。2 用戶端負(fù)

32、荷和表計(jì)的控制。根據(jù)與用戶的合同遙控整定表計(jì)的參數(shù)，可按日和季度不同電費(fèi)的分析以建立負(fù)荷預(yù)測模型；通過自動(dòng)裝置遙控用戶的電熱水器、大型空調(diào)機(jī)等的分時(shí)投切，使其電價(jià)的變化而調(diào)節(jié)用電。 在電網(wǎng)發(fā)生意外情況時(shí)遙控改變用戶的電力供應(yīng)整 定值以實(shí)現(xiàn)有效的電力平衡等。3. 用戶故障報(bào)修處理系統(tǒng)。它包括用戶故障報(bào)修的自動(dòng)應(yīng)接記錄和人工應(yīng)接記錄。將 用戶報(bào)修信息輸入配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，為分析事故提供準(zhǔn)確信息， 根據(jù)調(diào)度對(duì)事故的分析和處理估計(jì)向用戶提供可能恢復(fù)供電的大致時(shí)間，并列入話音處理裝置， 作為對(duì)用戶答應(yīng)的內(nèi)容之一。第五節(jié)智能配電網(wǎng)、智能配電網(wǎng)的概念智能化配電網(wǎng)就是以配電網(wǎng)高級(jí)自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用和融合先進(jìn)的測量和傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息與通信等技術(shù)，利用智能化開關(guān)設(shè)備、配電終端 設(shè)備，在堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架和雙向通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持以及各種集成高級(jí)應(yīng)用功能的可視化軟件 支持下，允許再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運(yùn)行，鼓勵(lì)各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護(hù)、控制和非正常運(yùn)行狀態(tài)下的自愈控制，最終為電力用戶提供安全、可靠、優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的電力供應(yīng)和其他附 加服務(wù)。美國能源部2003 “