交流高压配电系统.doc

交流高压配电系统一、市电供电方式的分类和不可用度指标1. 一类市电供电方式一类市电供电方式为从两个稳定可靠的独立电源引入两路供电线，两路供电线不应有同时检修停电的供电方式。两路供电宜配置备用电源自动投入装置。一类市电供电方式的不可用度指标： 平均月市电故障次数应1次，平均每次故障持续时间0.5小时。市电的年不可用数应6.8104。2. 二类市电供电方式二类市电供电方式为满足以下两个条件之一者：（1） 从两个以上独立电源构成的稳定可靠的环形网上引入一路供电线的供电方式。（2） 从一个稳定可靠的电源或从稳定可靠的输出线路上引入一路供电线的供电方式。二类市电供电方式的不可用度指标： 平均月市电故障3.5次，平均每次市电故障持续时间应6小时，市电的年不可用度应3102。3. 三类市电供电方式三类市电供电方式为从一个电源引入一路供电线的供电方式，三类市电供电方式的不可用度指标： 平均月市电故障4.5次，平均每次市电故障持续时间应8小时，市电的年不可用度5102。4. 四类市电供电方式四类市电供电方式应符合下列条件之一的要求：（1） 由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类市电供电要求，市电的年不可用度5102。（2） 有季节性长时间停电或无市电可用。5. 通信局（站）电源系统的不可用度指标电源系统的可靠性指标用不可用度指标。电源系统的不可用度是指电源系统故障时间与故障时间和正常供电时间之和的比，即二、交流高压配电系统较大的通信局、长途通信枢钮为保证高质量的稳定市电，一般采用二路10kV级的高压市电引入线，如下图所示。我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.1520kV。为了减少线路能耗、压降，经发电厂中的升压变电所升压至35500kV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至图1-6 电力系统输配电示意图610kV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至380V低压，供用电设备使用。我国目前采用的输电标准电压有：35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。配电标准电压有6kV、10kV等。1. 电力系统的供电质量要求和电压标准在电能的传送和分配过程中，要求电力系统供电安全可靠，停电次数少而且停电时间短，电压变动小，频率变化小，波形畸变小等。我国规定，配电网低压电力设备的额定电压偏差范围为7额定电值，低压照明额定电压值，频率为50Hz0.5Hz，正弦波畸变率极限小于5。电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。依据我国GB15680额定电压标准，交流电力网和电力设备的额定电压如表1-2所示：表1-2 我国交流电力网与电力设备的额定电压用电设备电网和用电设备额定电压（kV）发电机额定电压（kV）电力变压器额定电压（kV）一次线圈二次线圈低压0.220.380.660.230.400.690.220.380.660.230.400.69高压361035631102203305007503.156.310.513.8， 15.75， 18， 203及3.156及6.310及10.513.8， 15.75， 18， 20631102203305007503.15及3.36.3及6.610.5及1138.569121242363550对于用电设备来说，它的额定电压规定与同级电力网线路额定电压相等。发电机的额定电压比电网电压高5是考虑到负荷电流导致在线路上产生压降损失。变压器在与发电机直接相联时（通常为升压变压器），它的一次线圈额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级线路额定电压的5；不与发电机直接相联时，即相当于线路上的用户设备时（通常为降压变压器），其一次线圈的额定电压应与线路的额定电压相等。变压器二次线圈的额定电压是指变压器一次侧加入额定电压，而二次侧开路的电压即空载电压，而在满载时二次线圈内有约5的电压降。因此，如果变压器二次侧供电线路较长，则变压器二次侧线圈的额定电压一方面要考虑补偿变压器内部5的阻抗电压降，另一方面还要考虑线路上的压降损失需高于线路额定电压5，所以它要比线路额定电压高10。如果变压器二次侧供电线路不太长，则变压器二次侧线圈的额定电压只需高于线路额定电压5，仅考虑补偿变压器内部电压降。对于电信局（站）中的配电变压器，其一次线圈额定电压即为高压配电网电压，即6kV或10kV。二次线圈额定电压因其供电线路距离较短，一般选400/230V，而用电设备受电端电压为380/220V。2. 高压配电方式高压配电方式，是指从区域变电所，将35kV以上的高压降到610kV高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式。称为高压配电。配电网的基本接线方式有三种： 放射式、树干式及环状式。（1） 放射式配电方式所谓放射式，就是从区域变电所的610kV母线上引出一路专线，直接接电信局站的图1-7 放射式配电方式配电变电所配电，沿线不接其它负荷，各配电变电所无联系。如图1-7（a）所示为单回路放射式，图1-7（b）所示为双回路放射式。放射式配电方式的优点是： 线路敷设简单，维护方便，供电可靠，不受其它用户干扰，适用于一级负荷。（2） 环状式配电方式图1-8是环状式配电方式。图1-8 环状式配电方式环状式系统的优点是运行灵活，供电可靠性较高，当线路的任何地方出现故障时，只要将故障邻近的两侧隔离开关断开，切断故障点，便可恢复供电。为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网，通常将环状线路中某个隔离开关断开，使环状线路呈“开环”状态。3. 通信局站变电所一次线路方案局站变电所从电力系统受电经变压器降压后馈送至低压配电房。要求变电所尽量靠近负荷中心，从而缩短配电距离，使之减少电能损失。并且主接线应简单而运行可靠，同时要便于监控和维护。市电的引入一般均从附近现有公用电网上引入馈电线，采用专用电力电缆。应根据附近电网中变电所的位置，电压等级，供电质量，局站重要性等情况选取合适可靠的市电。通信局站变电所可分为露天变电所和室内变电所两种，露天变电所又有杆架式(180kVA以下变压器)和落地式。室内变电所又有小型独立变电站和带有高压开关柜的变电所。一般有两路市电引入的变电所均采用带有高压开关柜的变电所。电力变压器有油浸式和干式两种类型，在室内安装变压器时，应考虑变压器室的布置，高低压进出线位置以及操作机构的安全等问题。目前大容量变压器广泛采用了干式变压器。所谓一次线路，表示的是变电所电能输送和分配的电路，通常也称主电路。根据通信局站市电引入的情况和局站对电源可靠性要求的不同，可以有不同的一次线路方案，如图1-9所示。图（a）为一路市电引入时通常采用的一次线路，图（b）表示的是两