智能配电网分析1

1、智能配电网分析（智能配电网分析（1） 绪论绪论 2016 1.1 配电系统概述配电系统概述 一、电力系统三大组成一、电力系统三大组成 发电系统、输电系统、配电系统发电系统、输电系统、配电系统 二、电力系统电压等级二、电力系统电压等级 低压、中压、高压、超高压、特高压低压、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三、电力系统各部分组成及电压划分 四、配电系统定义四、配电系统定义 配电系统配电系统在电力系统中与输电系统和用户相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；连，主要起分配电能的系统； 配电系统按电压等级来分配电系统按电压等级来分， 分为：分为： 高压配

2、电网（高压配电网（35110kV，220kV） 中压配电网（中压配电网（610kV，20kV） 低压配电网（低压配电网（220380V） 配电系统按供电区的功能来分配电系统按供电区的功能来分， 分为：分为： 城市配电网、农村配电网、工厂配电网等。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网的基本设备和设施 配电设备按功能可分为配电设备按功能可分为一次设备一次设备和和二次设备二次设备。 一次设备一次设备用于直接输送电能，包括：用于直接输送电能，包括： 配电线路配电线路 配电变压器配电变压器 自动调压器（或电压调整器）自动调压器（或电压调整器） 配电电容器配电电容器

3、 母线（配电）母线（配电） 配电开关配电开关 1.2 配电网的基本设备和设施配电网的基本设备和设施 二次设备二次设备用于实行系统的测量、保护与控制等用于实行系统的测量、保护与控制等 电流互感器（电流互感器（TA） 电压互感器（电压互感器（TV） 馈线终端单元（馈线终端单元（FTU） 柱柱 上上 FTU 环网柜环网柜 FTU 开闭所开闭所 FTU 变压器终端单元（变压器终端单元（TTU） 避雷器避雷器 故障指示器故障指示器 1.2 配电网的基本设备和设施配电网的基本设备和设施 配电网设施配电网设施 由配电基本元件组成实现某种配电功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：能的组合

4、体，主要设施有： 配电变电站配电变电站 馈线馈线 开关站开关站 环网柜环网柜 配电变电站配电变电站 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

5、个箱 壳内。 10KV箱式变电站箱式变电站 10KV配电站配电站 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）配电站（配电室） 10KV变台变台 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配电变压器台配电变压器台 馈线馈线 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。 组成组成：

6、 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 馈线馈线 配电开关设备配电开关设备 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 特点特点：具有熄弧能力，能够切断故障电流 分类分类（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 断路器是

7、电力系统重断路器是电力系统重 要的电器，具有很强灭弧要的电器，具有很强灭弧 能力，能承载、开断和关能力，能承载、开断和关 合额定负荷电流、过负荷合额定负荷电流、过负荷 电流和短路电流。电流和短路电流。 按灭弧介质，有油、按灭弧介质，有油、 空气、六氟化硫、真空等空气、六氟化硫、真空等 品种。品种。 操动机构有液压、弹操动机构有液压、弹 簧储能、电磁及永磁等，簧储能、电磁及永磁等， 具有重合闸功能。具有重合闸功能。 高压负荷开关高压负荷开关 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

8、断路 器以节省投资。 通用负荷开关通用负荷开关 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。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：通用负荷开关应能满足下述使用要求： 连续承载额定电流；连续承载额定电流； 开合有功负载；开合有功负载； 开合配电线路闭环电路；开合配电线路闭环电路； 开合空载变压器；开合空载变压器； 开合空载电缆和架空线的充电电流；开合空载电缆和架空线的充电电流； 关合短路电流；关合短路电流； 承载短路（动热稳定）电流。承载短路（动热稳定）电流。 隔离

9、负荷开关隔离负荷开关 在断开位置，具有隔离开关功能在断开位置，具有隔离开关功能 的负能荷开关。的负能荷开关。 高压隔离开关高压隔离开关 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 隔离开关主要用于隔离电路。分闸后，建立可靠的绝缘间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。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

10、关没有灭弧在分闸状态，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。装置，只能开断很小的电流。 可以是慢动作机构。可以是慢动作机构。 高压隔离开关和熔断器高压隔离开关和熔断器 l 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。 l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熔断器组合电器 低压开关设备低压开关设备 l低压断路器： 也称低压自动空气开关，是低压配电系统

11、中既 能分合负荷电流又能分断短路电流的开关设备。 l低压负荷开关主要类型：开启式（刀闸） 封闭式 l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与分段器 l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。 l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。 配电开关设备配电开关设备 分为高压和低压配电开关设备。分为高压和低压配电

12、开关设备。 包括断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器等。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 l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 l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和环网柜 开关站作用：开关站作用：具有母线延伸作用。加强电网联络，具有母线延伸作用。加强电网联络， 提高供电可靠性提高供电可靠性。 环网柜作用：环网柜作用：具有实现环网接线、开环运行的供电方具有实现环网接线、开环运行的供电方 式改变作用。加强电网联络，提高供电可靠性式改变作用。加强电网联络，提高供电可靠性。 环网柜外观环网柜外观 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网络结构 p配电网