配电网络概述教材.ppt

配电网络概述 ¬一、配电网络在电力系统中的地位 ¬二、用电负荷的分类 ¬三、几种常用的配电网络接线 ¬四、配电网络的选择原则 ¬五、配电网络供电的可靠性 一、配电网络在电力系统中的 地位 1、配电网络是电力系统中的一个重要组成部 分 2、作用：分配电能电压为3~l0kV的高压 大功率 用户可以从高压配电线路直接取得 电能；380/220V 的低压用户，需经配电变 压器将 3~ 10kV 再次降压后由低压配电线 路供电 3、组成：配电线路和配电变电所 （1）配电线路：分为架空线路和电缆线路 ¬架空配电线路，由于造价便宜，取材方便， 容易施工，也容易发现故障点，而且便于检 修，所以得到广泛应用但在大城市中采用 架空配电线路时，既会影响行人和交通安全 ，又影响市容的美观，尤其在多雷地区易遭 雷害，所以在城市房屋密集的地方或风景区 可采用电缆线路 电缆敷设方法有直埋式、电缆沟敷设和 排管敷设等方法直埋式是最简单经济的敷 设方法，尤其是在农村可以少占农田，有利 于农业生产，缺点是故障时寻找检修困难 电缆沟敷设一般用于工厂内部，变电站、 发电厂内部和新建小区内部市区道路旁采用 电缆沟，当与其他管道交叉跨越时较难处理。

排管敷设一般仅在多根电缆通过局部地段 时采用，如通过机动车道等 ¬（2）配电变电所一般分为配电室和柱上变压器两 种 ¬对于30KVA 及以下的变压器，宜采用单柱式变压 器台，40~315kVA 的变压器宜采用双柱式变压器 台；315kVA 以上的变压器，宜采用落地式变压 器台；更大容量的变压器可设配电室所以配电 室是设在用电量较大的工 矿企业和事业单位中， 而柱上变压器适用于用电量较小的用户，它可以 同时供给几个单位使用 二、用电负荷的分类 ¬I 级负荷：突然停电会造成人身伤亡或引起设备严重损坏且 难以修复，或给国民经济造成重大损失者这种负荷要求网 络接线能保证供电可靠性很高，应由两个及以上的独立电源 供电，如图 1-2 所示 ¬II 级负荷 : 突然停电将使大量产品和原材料报废，或可能发 生重大设备损坏事故，但采取适当措施又能够避免的负荷 这种负荷对网络接线的要求较 I 级负荷低，在条件允许的情 况下采用两电源 ( 见图 1-3)、双回路 ( 见图 1-4) 或环形 ( 见 图 1-5 〉配电网络供电 如果有困难者，也可采用单回专用 线路供电 ¬III级负荷：所有不属于 I 级和II级负荷的用电设备。

一般由 单电源供电 三、几种常用的配电网络接线 ¬配电网络的接线方式，一般可根据配电 变电所的位置、用电容量、负荷等级、 投资费用以及附近用户的合理分配等情 况来确定 ¬1. 放射式配电网络 ¬2. 树干式配电网络 ¬3. 断开的环状干线式配电网络 ¬4. 混合式配电网络 1. 放射式配电网络 ¬主要由降压变电所 3~l0KV 侧引 出许多单独线路组成每一单独 线路均向一个或几个配电变电所 供电 ¬特点是维护方便、保护简单、便 于发展，但可靠性和灵活性较差 ，线路及设备发生故障或检修时 ，就要中断供电 放射式配电网络 2. 树干式配电网络 ¬这种网络是由降压变电所 3~10KV 侧引出一条或 几条主干线路，每条主干线路可供给几个配电变 电所 ¬特点是接线比较灵活，易于增加或减少配电变电 所的数目，比放射式网络使用设备少，可使网络 简化任何一个配电变电所中的变压器均有切断 设备，当某一台配电变压器故障时，并不影响其 它配电变电所的供电当主干线上发生故障时， 连接这条主干线上的负载均要停电 ¬通常用来配电给III级负荷，每条干线上安装的变 压器约 5 台以内，总容量不超过 2000kVA 。

单回路树干式 双侧供电单回路树干式 双侧供电双回路树干式 3. 断开的环状干线式配电网络 ¬环状干线式 (简称环式) 配电网络，一般分为两种运行方式， 一种是开环运行，另一种是闭环运行闭环运行形成两端供电 ，当任一线段故障时，将使两干线进线端的断路器均跳闸，造 成全部停电，所以环式配电网络一般均采用开环运行方式 ¬特点：是供电的可靠性较高，当干线某处发生故障时，只 需 使所属配电变电所短时停电 ( 约 30~40min) 但这种网络要求 操作水平较高，否则易发生误操作 ¬为了提高这种网络的供电可靠性，两干线的电源、最好由降压 变电所 3~1OKV 侧分段母线供电 这时当某一分段母线检修 或发生故障，所有配电变电所可从未检修或未故障的母线段获 得电源 变电站 变电站 变电站 变电站 同一变电站二馈线“手拉手”； 不同变电站二馈线“ 手拉手” 二馈线“手拉手”加分段开关 变电站 正常打开 “手拉手”供电接线实际上是将以 往的放射形接线改造成双电源供 电，中间以联络开关将两段线路 连接起来在正常运行时联络开 关打开，以减少短路电流和可能 出现的环流等，当线路失去一端 电源时，可以合上联络开关，从 另一端电源向失去电源线路上的 柱上变压器和高压用户供电。

4. 混合式配电网络 ¬该接线具有公共备用干线和工作干线的混合式配电 网络正常运行时由 3~10kV 的各条干线供电给各 配电变电所，公共备用干线 ( 见图 1-9 中的虚线 ) 经 常处于不带 电状态当工作干线的某一段发生故障 或检修时，将分段断路器 1 和该段进线端断路器 2 断开，手动或自动投入备用干线，即可恢复供电 ¬特点：供电可靠，可满足II级负荷的需要，如果备 用干线由另一电源供电，而且采用自动投入装置时 ，可满足 I 级负荷的需要缺点是敷设线路和建造 配电变电所需要的投资很大 四、配电网络接线的选择原则 ¬(1) 凡是负荷围绕电源分布，负荷等级为II、 III级时，可采用放射式配电网络； ¬(2) 凡是负荷集中分布在电源同一方向，负荷 等级为II、III 级时，可采用树干式配电网络 或采用断开的环状干线式配电网络； ¬(3) 凡是因停电，可能造成人身伤亡或重大经 济损失的特殊用户，应考虑采用混合式配电 网络 五、配电网络供电的可靠性 ¬配电网络规划考虑的可靠性指电网设备 停运时，对用户连续供电的可靠程度， 应满足下列两个目标中的具体规定： ¬1、电网供电安全准则； ¬2、满足用户用电的程度。

1、电网供电安全准则 ¬城网的供电安全采用N-1准则，对配电网要求如下： ¬（1）高压配电网络中一条架空线路，或一条电缆 ， 或变电所发生故障停运时：1）在正常情况下，除故 障段外不停电，并不得发生电压过低和设备不允许 的过负荷2）在计划停运情况下又发生故障停运， 允许部分停电，但应在规定的时间内恢复供电 ¬（2）低压配电网络中，当一台变压器或电网发生故 障时，允许部分停电，并应尽快将完好区段在规定 时间内切换至临近电网以恢复供电 N-1准则 ¬1、高压变电所中失去任何一回进线或一组变压 器时，必须保证向下级配电网供电 ¬2、高压配电网中一条线路或变电所中一组降压 变压器发生故障停运时，在正常情况下，除故 障段外不允许停电，设备不允许过负荷；在计 划停运情况下又发生故障时，允许部分停电， 但应在规定的时间内恢复供电 ¬3、低压电网中当一台变压器或电网发生故障时 ，应尽快将完好的区段切换至临近电网恢复供 电 2、满足用户用电的程度 ¬配电网故障停电时，允许停电的容量和恢复供电的 目标时间的原则：（1）两回路供电的用户，失去一 回路后，应不停电2）三回路供电的用户，失去 一回路后，应不停电，在失去两回路后，应满足 50%~70%的用电。

3）一回路或多回路供电的用 户电源全停时，恢复供电的时间为一回路故障处理 的时间4）开环网络中的用户，环网故障时间需 要通过电网操作恢复供电的，其目标时间为操作所 需时间 ¬考虑具体目标时间的原则：负荷愈大的用户，目标 时间应愈短，可分阶段规定目标时间。