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配电网、配电网设备及配电自动化概述

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  • 发布时间:2020-07-29 15:47
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【概要描述】从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地或逐级直接与用户相连并向用户分配电能的电力网络称为配电系统。

配电网、配电网设备及配电自动化概述

【概要描述】从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地或逐级直接与用户相连并向用户分配电能的电力网络称为配电系统。

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从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地或逐级直接与用户相连并向用户分配电能的电力网络称为配电系统。根据供电地域特点的不同,可分为城市配电网和农村配电网;根据配电线路的不同,可分为架空配电网、电缆配电网以及架空电缆混合配电网。

配电系统是电力系统中,由变电站、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成。配电线路又分为架空线路和地下电缆,一般大城市(特别是市中心区)、旅游区、居民小区等多采用地下电缆。

一次配电网络是从配电变电站引出线到配电变压器之间的网络,电压通常为6~10千伏,又称高压配电网络。一次配电网络的接线方式有放射式与环式两种;二次配电网络是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统,又称低压配电网络。

高低压配电资产产权情况复杂,资产所有权与运行维护可能存在不一致。配电资产数量较大,一定数量的设备资产由用户直接投资,资产关系不属于供电企业,其中部分用户将电力设备资产产权过户给供电企业;部分用户委托供电企业代为运行维护其电力设备资产,支付代维费用,部分用户由于各种因素不支付代维费用。在实际资产统计中不应统计用户支付代维费用的资产设备。

配电工作,突发性事故抢修工作较多,低压线路、电缆、变压器由于其数量巨大,运行成本较高,主要工作是出现事故后的抢修。

01配电网结构

1.1 架空线与电网

农村、山区中压架空配电线路由于负荷密度较小、分散,供电线路较长,导线截面积较小,一般采用树枝状放射式供电。

城市及近郊区中压架空配电线路一般采用放射式环网架设,当变电所设备及线路检修或故障时可将非检修或非故障线路转由其他电源线路供电,提高供电可靠性及运行灵活性。

1.2 电缆配电网

依据城市规划,高负荷密度地区、繁华地区、供电可靠性要求较高的地区、住宅小区、市容环境有特殊要求的地区、街道狭窄架空线路走廊难以解决的地区宜采用电缆线路。

02配电网无功补偿

变压器和电动机等电气设备运行时需从系统中吸收大量的无功率。系统无功电源严重不足或配置不当会引起电压降低,设备损耗增加,利用率低等问题。在配电网上进行无功补偿可以改善配电网的无功分布,提高电网的功率因数,改善电压质量,避免了长距离输送无功功率,降低了配电网线损,增大了配电网供电能力。其补偿方式一般采用并联补偿。

电力客户的功率因数应达到0.85或0.90及以上,农业用电功率因数应达到0.80以上。100kVA及以上10kV供电的电力用户,其功率因数宜达到0.95以上;其他电力用户,其功率因数值达到0.90以上。

无功补偿的方式一般按就地平衡的原则,采用分散补偿和集中补偿两种形式。

03配电网线损

3.1 线损的基本概念

在一个供电地区内,电能通过电力网的输电、变电和配电的各个环节供给客户。在电能的输送和分配过程中,电力网的各个元件都要产生一定数量的电能损耗,这个损耗简称为线损(或技术线损)。在给定时间段(日、月、季、年)内配电网的所有元件中产生的电能损耗电量称为配电网的线损电量,线损电量占供电量的百分数称为线损率。线损率是配电网的综合经济技术指标。

3.2 线损分类

线损率分为统计线损率和理论线损率。统计线损率是通过供、售电量表计实测得出的线损电量而计算出的线损率。理论线损率是根据电力网络的负荷情况和供电设备的参数而计算出的线损率。统计线损包括技术线损和管理线损两部分。

技术线损是在变配电过程中不可避免的,包括变压器绕组和配电线路导体的损耗,变压器铁损、电容器和电缆绝缘的介质损耗。

管理线损是由于管理原因所造成的电能损耗,包括电能表的综合误差,抄表不同时、漏抄及错抄,无表用电和窃电,带电设备绝缘不良或污秽等引起的漏电,配电网短路事故等造成的损失电量。

04配电网供电可靠性

4.1 供电可靠率

配电网的供电可靠率是电力系统可靠性管理的重要组成部分,一般是以客户有效供电时间总小时数与统计时段内小时数的比值来衡量。

在统计期间内,对客户有效供电时间总小数与统计期间小数的比值,为

4.2 影响供电可靠性因素

引起配电网供电可靠率降低的因素主要有:配电网结构薄弱;检修及新增用户一般需停电进行,因而造成频繁停电;配电管理系统不健全,一旦发生故障时,判断、隔离和恢复供电不够迅速;系统调峰能力不足或供电容量不足,非正常运行方式下有可能人为限电。

05配电网规划

配电网规划是对配电网在未来较长时期发展和改造的总体计划,其目的在于用恰当的投资增加配电网的供电能力,适应负荷增长的需要和改善电网的供电质量。配电网的规划,包括对原有配电网的改造和扩建,以及兴建新的配电网。配电网规划是电网规划的基础和重要的组成部分。

规划主要包括:分析配网布局与负荷分布现状,需明确以下问题。负荷预测。确定规划各期目标、电网结构原则和供电设施的标准化,包括中、低压电网改造原则。进行有功、无功电力平衡,提出对供电电源点建设的要求。分期对与网结构进行整体规划。确定变电所的地理位置、线路路径,确定分期建设的工程项目。确定调度、通信、自动化等的规模和要求。估算各规划期需要的投资,主要设备的规范和数量。绘制现状及各规划期末的配电网规划地理位置接线图。编制规划说明书。

配网规划年限应和当地国民经济发展规划的年限一致,一般规定为近期(5年)、中期(10年)、远期(20年)三个阶段。

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