農(nóng)網(wǎng)配電知識(shí)全套

農(nóng)網(wǎng)配電知識(shí)全套發(fā)電廠發(fā)出的電能經(jīng)升壓向遠(yuǎn)方輸送，從110kV至10kV／0.4kV逐級(jí)降壓、逐級(jí)分配，構(gòu)成了一個(gè)龐大的配電網(wǎng)絡(luò)。10～10kV稱為高壓配電。高壓配電主要是傳輸、分配電能。10～0.4kV稱為中低壓配電。中低壓配電則直接向用戶供電。新型配電網(wǎng)優(yōu)化了配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善了供電質(zhì)量，提高了供電可靠性，由于配電自動(dòng)化水平不斷提高，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。主要由6-10kV線路、配電變壓器、0.4kV線路構(gòu)成。線路又可分為架空線路和電纜線路，我們主要介紹架空配電線路。1、城市配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)(1)深入城市中心地區(qū)和居民密集點(diǎn)，負(fù)載相對(duì)集中，發(fā)展速度快，因此在規(guī)劃時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地。(2)用戶對(duì)供電質(zhì)量要求高。(3)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高，在安全與經(jīng)濟(jì)合理平衡下，要求供電有較高的可靠性。(4)配電網(wǎng)的接線較復(fù)雜，要保證調(diào)度上的靈活性、運(yùn)行上的供電連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性。(5)隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，對(duì)供電管理水平的要求越來越高。(6)對(duì)配電設(shè)施要求較高。因?yàn)槌鞘信潆娋W(wǎng)的線路和變電站要考慮占地面積小、容量大、安全可靠、維護(hù)量小及城市景觀等諸多因素。2、農(nóng)村配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)(1)供電線路長(zhǎng)，分布面積廣，負(fù)載小而分散：用電季節(jié)性強(qiáng)，設(shè)備利用率低。(2)發(fā)展速度快，存在建設(shè)無規(guī)劃，布局不合理，施工無設(shè)計(jì)，設(shè)備質(zhì)量差等先天不足。(3)農(nóng)電隊(duì)伍不穩(wěn)定，專業(yè)水平不理想。(4)農(nóng)電用戶多數(shù)是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)排灌和農(nóng)民生活用電，用戶安全用電知識(shí)較貧乏，嚴(yán)重影響安全供用電。（一）配電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)配電網(wǎng)主要的技術(shù)參數(shù)包括電壓、電流、功率。1．電壓配電網(wǎng)及其設(shè)備電壓分以下幾種：(1)額定電壓：供用電設(shè)備額定電流下輸出或消耗額定功率時(shí)的電壓，稱為額定電壓。(2)工作電壓：（或稱運(yùn)行電壓）線路某一點(diǎn)或某一設(shè)備的工作電壓等于其電源電壓與其電壓降之差,即實(shí)際工作時(shí)的電壓。(3)最高工作電壓:電源向線路或設(shè)備輸送電能時(shí)，可能出現(xiàn)的最高電壓為最高工作電壓。為了在電能輸送過程中，在一定的距離內(nèi)使電壓保持在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，對(duì)輸配電線路都規(guī)定了最高工作電壓，并通過調(diào)壓來保障線路工作電壓。(4)絕緣電壓:絕緣介質(zhì)能夠正常工作，而不被擊穿的最高電壓，稱絕緣電壓。如低壓電器的絕緣電壓一般為500V。2．電流配電網(wǎng)及其設(shè)備能形成以下幾種電流：(1)額定電流。在額定電壓作用下，電氣設(shè)備輸出額定功率時(shí)的電流，稱為額定電流。(2)工作電流。工作電流即電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)的實(shí)際電流。(3)尖峰電流。電氣設(shè)備工作時(shí)，在短時(shí)間(1～2s)內(nèi)出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流為尖峰電流。(4)負(fù)荷電流。配電線路或電源設(shè)備帶負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的電流稱負(fù)荷電流。注意：（在電壓一定時(shí)，線路或電源設(shè)備輸出的功率隨負(fù)荷電流的變化而變化，且是正比關(guān)系。對(duì)設(shè)計(jì)功率一定的線路或電源設(shè)備，允許的負(fù)荷電流應(yīng)在額定值以內(nèi)。三相的線路或電源設(shè)備其三相負(fù)荷電流應(yīng)平衡或趨于平衡。）(5)短路電流。電源向負(fù)荷線路供電時(shí)，因電路絕緣破損而造成導(dǎo)線直接短接產(chǎn)生的電流稱短路電流。短路電流是設(shè)計(jì)選用電氣設(shè)備時(shí)的一個(gè)極為重要的參數(shù)。尤其配電網(wǎng)，短路事故概率非高，為了保障配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，必須重視短路電流可能造成的嚴(yán)重后果。3．功率電能在單位時(shí)間內(nèi)所作的功稱為功率。在單位時(shí)間內(nèi)，在電壓和電流的共同作用下，電源要向負(fù)荷的用電設(shè)備提供足夠的電能。對(duì)線路而言，稱其為輸送功率，也稱輸送容量。電網(wǎng)輸送的功率由有功功率和無功功率兩部分組成。在輸送電能過程中，因作功而消耗的功率稱有功功率，如電阻消耗的功率：只進(jìn)行電磁能量轉(zhuǎn)換，在電網(wǎng)中循環(huán)傳輸?shù)墓β?，稱為無功功率。而有功功率和無功功率的矢量和稱為視在功率。如變壓器是既輸送有功功率，又提供無功功率，故它的功率用視在功率標(biāo)稱。輸配電線路輸送、分配電能時(shí)，線路要產(chǎn)生電壓降。要保證電壓質(zhì)量，即應(yīng)使電壓降造成的電壓偏差保持在允許的數(shù)值范圍內(nèi)，因此為了輸出一定的功率，則應(yīng)控制輸送距離(二)配電網(wǎng)的供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)1．電壓質(zhì)量合格的電壓質(zhì)量就是使電壓偏差、供電頻率、電壓閃變、波形畸變以及供電可靠性都達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。(1)電壓偏差。電壓偏差即最大負(fù)荷與最小的負(fù)荷時(shí)，線路各點(diǎn)電壓變動(dòng)的偏差，一般以百分?jǐn)?shù)表示，即電壓偏差=(實(shí)測(cè)電壓-額定電壓)×100％額定電壓電壓允許偏差在相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，在電力系統(tǒng)正常狀況下，供電企業(yè)給用戶受電端的供電電壓允許偏差為：1)對(duì)35kV及以上電壓供電的，電壓偏差不超過額定值的±5％。2)對(duì)10kV及以下三相供電的，電壓偏差為額定值的±7％。3)220V單相供電的，電壓偏差為額定值的+5％、-10％。(2)電壓和電流的波形畸變。我國(guó)乃至世界采用的交流電都是正弦波形，但是由于發(fā)電機(jī)的并、解列，電網(wǎng)的故障運(yùn)行，以及單相整流負(fù)荷的沖擊，都可能使電網(wǎng)產(chǎn)生諧波，從而影響正弦交流電的波形，破壞電能的質(zhì)量，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(3)電壓閃變。用電負(fù)荷電流急劇地變動(dòng)造成系統(tǒng)瞬時(shí)電壓降落超過允許值，這種現(xiàn)象稱電壓閃變。電壓閃變會(huì)使設(shè)備啟動(dòng)困難，使照明燈的光通量發(fā)生急劇變化等。(4)供電頻率。我國(guó)電網(wǎng)的運(yùn)行頻率為50Hz。2．供電可靠性供電可靠性對(duì)不同的負(fù)荷有不同的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于一旦停電將造成人員傷亡，造成經(jīng)濟(jì)損失的一類負(fù)荷，如煤礦、醫(yī)院、軍工、科研及重要的重型的自動(dòng)化程度比較高的工礦企業(yè)。對(duì)于這類負(fù)荷不允許停電。對(duì)一旦停電將造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，但采取措施可以避免的或減輕的稱為二類負(fù)荷。對(duì)于這類負(fù)荷應(yīng)采取措施停電，一旦停電不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失、不影響生產(chǎn)的稱三類負(fù)荷配電網(wǎng)基本知識(shí)（一）高壓配電系統(tǒng)1.供、配電系統(tǒng)配置原則(1)電源一般取自電力系統(tǒng)，也可取自企業(yè)自發(fā)自用系統(tǒng)。（2）每一企業(yè)一般應(yīng)有兩回獨(dú)立電源線路供電。（3）對(duì)大、中型企業(yè)應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源線路供電。6-10kV；一般不少于兩回線路，35kV以上時(shí)，可只設(shè)一回線路。（4）由兩回及以上線路供電時(shí)，其中一回停止運(yùn)行，其余線路應(yīng)保證全部一類負(fù)荷的供電，對(duì)其他用電負(fù)荷應(yīng)保證其全部負(fù)荷的75%。（5）企業(yè)送電線路的導(dǎo)線均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按允許電壓損失及允許載流量的條件驗(yàn)算。2、配電方式配電網(wǎng)的主要功能是從輸電網(wǎng)接受電能，并逐級(jí)分配或就地消費(fèi)，即將高壓電能降低至方便運(yùn)行又適合用戶需要的各級(jí)電壓，組成多層次的配電網(wǎng)向用戶供電。一、無備用系統(tǒng)的接線（放射式配電網(wǎng)）一路配電線路自配電變電所引出，按負(fù)荷的分布情況，呈放射狀延伸出去，散布于整個(gè)供電區(qū)域，所有用電點(diǎn)的電能只能通過單一的路徑供給。放射式配電網(wǎng)主干線路一般要求分3~4段，每段線路配變裝接容量應(yīng)控制在2.5~3MVA，供電半徑宜為3~5km。由于輻射網(wǎng)絡(luò)不存在線路故障后的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，可以不考慮線路的備用容量，每條線路可滿載運(yùn)行，即正常最大供電負(fù)荷不超過該線路安全載流量。在條件允許情況下，主干線路分段開關(guān)可采用柱上重合器，盡可能快速切除線路故障。這種接線方式只適用于城郊或農(nóng)村非重要用戶的架空線路。二、有備用系統(tǒng)的接線（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3－4路或更多回路。主要有雙回路放射式、雙回路干線式、環(huán)式和兩端供電式等。（二）低壓配電系統(tǒng)1、系統(tǒng)接地方式選擇380/220V低壓配電網(wǎng)。一般采用直接接地。某些地區(qū)的農(nóng)村低壓配電網(wǎng)為減少人員觸電危險(xiǎn)，也有采用不接地方式的。TN系統(tǒng)：凡含有中性線的三相系統(tǒng)（三相四線制系統(tǒng)）TN-C系統(tǒng)：中性線與保護(hù)線（PEN）共用一根導(dǎo)線。TN-C-S系統(tǒng)：中性線與保護(hù)線（PEN）完全分開，各用一根導(dǎo)線。2、低壓配電系統(tǒng)（1）配電要求：可靠性、用電質(zhì)量、發(fā)展及方便性等。（2）接線方式：放射式、樹干式、環(huán)式配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式1、有效接地；包括中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)低值阻抗接地兩種。2、非有效接地；包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、高阻抗接地和中性點(diǎn)。配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式1、110kV配電網(wǎng)。一般采用直接接地方式，也有少數(shù)采用電阻接地或經(jīng)消弧線圈接地。2、3～63kV配電網(wǎng)。一般采用不接地方式，當(dāng)一相接地故障電流超過一定值（3～l0kV配電網(wǎng)大于30A,35kV及以上配電網(wǎng)大于10A時(shí)，采用消弧線圈接地。隨著電纜線路在配電網(wǎng)中應(yīng)用的增加，有時(shí)一相接地電流達(dá)到上百安時(shí)，很難補(bǔ)償消弧，可采用經(jīng)電阻接地，這樣可降低非故障相電壓升高值，同時(shí)采用相應(yīng)保護(hù)，有選擇性的切除故障。3、380/220V低壓配電網(wǎng)。一般采用直接接地，某些地區(qū)的農(nóng)村低壓配電網(wǎng)為減少人員觸電危險(xiǎn)，也有采用不接地方式的。配電網(wǎng)的發(fā)展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。我國(guó)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。4、金具節(jié)能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。5、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電自動(dòng)化可減少停電時(shí)間，提高供電可靠性，提供供電質(zhì)量，改善用戶服務(wù)質(zhì)量，降低電能損耗，提高設(shè)備的利用率。配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與管理一、配電自動(dòng)化基本知識(shí)配電自動(dòng)化基本知識(shí)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)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)、配電網(wǎng)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)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化。1、配電自動(dòng)化的概念DSA：配電自動(dòng)化系統(tǒng)（變電所SA饋線FA的合稱）DMS：配電管理系統(tǒng)（負(fù)荷LM遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)AMR的合稱）2、配電網(wǎng)絡(luò)知識(shí)（1）配電網(wǎng)負(fù)荷分析：1）負(fù)荷的性質(zhì)；2）負(fù)荷的數(shù)量和容量；（2）網(wǎng)絡(luò)接線：N-