现代配电网分析PPT课件

现代配电系统分析（第一版）王守相王成山编著高等教育出版社,刘道兵2014.4,教师：刘道兵,Email：liudb,Tel办公室：电气信息楼B3301,考核方式：考试,成绩比例:卷面成绩70%实验成绩15%平时成绩15%（平时成绩：课外作业+课堂考勤）,作业要求：每两周交一次，一般周一上课前交作业!,现代配电系统分析，王成山、王守相编著，高等教育出版社，2007.复杂配电网简化分析与优化，刘健等著，中国电力出版社，2002.配电系统及其自动化技术，陈堂，赵祖康等主编，中国电力出版社，2003。城市电网规划与改造陈章潮，唐德光等主编，中国电力出版社，1998。配电网络，杨期余等主编，中国电力出版社，1998年。配电网理论及应用，刘健等，中国水利水电出版社，2007.,参考书籍：,1.1配电系统概述,一、电力系统三大组成发电系统、输电系统、配电系统二、电力系统电压等级低压、中压、高压、超高压、特高压,三、电力系统各部分组成及电压划分,四、配电系统定义,配电系统在电力系统中与输电系统和用户相连，主要起分配电能的系统；配电系统按电压等级来分，分为：高压配电网（35110kV，220kV）中压配电网（610kV，20kV）低压配电网（220380V）配电系统按供电区的功能来分，分为：城市配电网、农村配电网、工厂配电网等。,1.2配电网的基本设备和设施,配电设备按功能可分为一次设备和二次设备。一次设备用于直接输送电能，包括：配电线路配电变压器自动调压器（或电压调整器）配电电容器母线（配电）配电开关,1.2配电网的基本设备和设施,二次设备用于实行系统的测量、保护与控制等电流互感器（TA）电压互感器（TV）馈线终端单元（FTU）柱上FTU环网柜FTU开闭所FTU变压器终端单元（TTU）避雷器故障指示器,1.2配电网的基本设备和设施,配电网设施由配电基本元件组成实现某种配电功能的组合体，主要设施有：配电变电站馈线开关站环网柜,配电变电站,配电变电站是一种配电设施，俗称变电所。功能：变换电压分配电力最常见类型：110kV（高压配电）变电站35kV（高压配电）变电站10kV（中压配电）变电站。10kV箱式变电站（简称箱式变）10kV配电站（俗称配电室）10kV配电变压器台（简称变台）,10KV箱式变电站,10kV箱式变电站是一种成套设备，用来从中压系统向低压系统输送电能。设备的元件包括：10kV开关设备电力变压器低压开关设备电能计量设备无功补偿设备辅助设备所有元件在工厂内被预装在一个或几个箱壳内。,10KV箱式变电站,10KV配电站,10kV配电站指有10kV进线配电装置、配电变压器和低压配电装置，仅带低压负荷的户内配电设施。10kV户内配电站10kV地下配电站,10KV配电站（配电室）,10KV变台,10kV变台指用于将中压降压到低压的简易集合式设备的总称。包含配电变压器开关设备测量设备及相关的附属设施类型10kV柱上变台10kV屋顶变台10kV落地变台,10KV配电变压器台,馈线,馈线是指中压配电变电站或降压变电所(110kV/10kV或35kV/10kV)的每一回10kV出线。组成：一条主馈线多条三相、两相和单相分支线电压调整器配电变压器电容器组配电负荷馈线开关分段器熔断器,馈线,配电开关设备,分为高压配电开关设备和低压配电开关设备。高压配电开关设备高压断路器高压负荷开关高压隔离开关高压熔断器低压配电开关设备低压断路器低压负荷开关低压熔断器重合器和分段器则是用于配电网自动化的智能化开关设备。,高压断路器,又称馈线开关，是安装在馈线上，当系统发生故障时用以断开故障的设备特点：具有熄弧能力，能够切断故障电流分类（按灭弧介质）少油断路器多油断路器真空断路器SF6断路器,断路器,断路器是电力系统重要的电器，具有很强灭弧能力，能承载、开断和关合额定负荷电流、过负荷电流和短路电流。按灭弧介质，有油、空气、六氟化硫、真空等品种。操动机构有液压、弹簧储能、电磁及永磁等，具有重合闸功能。,高压负荷开关,高压负荷开关是安装在线路上的开关设备，具有简单的灭弧装置。特点：能够开断正常的负荷电流，不能切断大的故障电流通常与高压熔断器组合使用，来代替高压断路器以节省投资。,通用负荷开关关合和开断配电系统中正常出现的、直到其额定开断电流，以及能承载和关合短路电流的负荷开关。通用负荷开关应能满足下述使用要求：连续承载额定电流；开合有功负载；开合配电线路闭环电路；开合空载变压器；开合空载电缆和架空线的充电电流；关合短路电流；承载短路（动热稳定）电流。隔离负荷开关在断开位置，具有隔离开关功能的负能荷开关。,高压隔离开关,用作设备停运后退出工作时断开电路，以保证与带电部分隔离，起隔离电压的作用。特点：隔离开关没有灭弧装置，开合电流能力极低，不能用作接通或切断电路的控制电器。,隔离开关隔离开关主要用于隔离电路。分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源隔开，以保证检修人员和设备的安全。在分闸状态，有的有明显可见的断口。隔离开关没有灭弧装置，只能开断很小的电流。可以是慢动作机构。,高压隔离开关和熔断器,高压隔离开关：用作设备停运后退出工作时断开电路，以保证与带电部分隔离，起隔离电压的作用。特点：隔离开关没有灭弧装置，开合电流能力极低，不能用作接通或切断电路的控制电器。高压熔断器（或熔丝）：是通过过热熔断来防止电路中电流过载和短路的配电设备。分类：跌落式限流式,高压交流负荷开关熔断器组合电器,低压开关设备,低压断路器：也称低压自动空气开关，是低压配电系统中既能分合负荷电流又能分断短路电流的开关设备。低压负荷开关主要类型：开启式（刀闸）封闭式低压熔断器（与闸刀开关配合）用于配电线路、照明电路、小容量电动机等的短路保护。,重合器与分段器,重合器：一种具有保护及控制功能的断路器。特点：能检测故障电流并能够按照预定的开断和重合顺序在交流线路中自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位和闭锁。分段器：一种隔离故障线路区段的开关设备。特点：一般与重合器、断路器或熔断器相配合，串联于重合器或断路器的负荷侧，在无电压或无电流情况下自动分闸。,配电开关设备,分为高压和低压配电开关设备。包括断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器等。,断路器,隔离开关,母线,3条馈线,隔离开关,开关站,开关站：又称开闭所，是由10kV开关设备和母线所组成的配电设施。作用：母线延伸分类：10kV户内开关站10kV户外开关站10kV地下开关站。,环网柜,环网柜，又称环网供电单元(简称环网柜)，是一种把所有开关设备密封在密闭容器内运行的环网开关设备，作用：用在10kV配电系统电缆网中，可实现环网接线、开环运行的供电方式。,开关站和环网柜,开关站作用：具有母线延伸作用。加强电网联络，提高供电可靠性。环网柜作用：具有实现环网接线、开环运行的供电方式改变作用。加强电网联络，提高供电可靠性。,环网柜外观,指针电流表,数字电流表,负荷开关操作位置,接地刀开关操作位置,观察窗,带电显示,1.3配电系统的网络结构,配电系统的接线形式：网状、放射式、树干式、环式。高压配电系统具有网状结构，采用三相三线制。中压配电系统具有网状、放射式、环式结构，多具有放射式结构，采用三相三线制。低压配电系统一般具有放射式结构，采用三相四线制。,配电网接线方式,1.3配电系统的网络结构,1.4配电系统的中性点接地方式,三相配电系统的中性点接地方式中性点不接地中性点间接（经消弧线圈或电阻）接地小电流接地系统中性点直接接地。高压配电系统：一般采用中性点直接接地方式。中压配电系统：一般采用小电流接地系统。低压配电系统：一般采用中性点直接接地方式。,1.5配电系统的典型特性,配电系统具有与高压输电系统不同的典型特性。拓扑结构上：辐射状、环状或网状；支路参数：R/X的值一般在1至3之间；运行状态（方式）：一般三相不平衡节点和支路：数量众多，分布广泛，