第一章 基本知识知识目的1.掌握配电网的概念、分类及特点；2.熟悉配电网的重要构造形式；３.掌握配电网的基本规定,熟悉配电网的供电方式,理解配电网的发展趋势;4.熟悉配电网自动化含义、系统构成，理解配电网自动化的基本功能；5.熟悉智能配电网的概念,理解智能配电网的构架和功能特性教学重难点1.重点:配电网概念、分类及特点教学内容与学时建议1.配电网概述 1学时2.配电网构造,０.5学时３.配电网供电方式，0.５学时4.配电网自动化 0.５学时５.智能配电网， 0.5学时第一节 配电网概述一、配电网概念连接并从输电网(或本地区发电厂)接受电力,就地或逐级向各类顾客供应和配送电能的电力网称为配电网(如图所示）配电网设施重要涉及配电变电所、开闭所、配电线路、断路器、负荷开关、配电(杆上）变压器等配电网及其二次保护、监视、控制、测量设备构成的整体称为配电系统对配电系统的基本规定是供电安全、可靠，电能质量合格，投资合理,运营维护成本低，电能损耗小,配电设施与周边环境相协调二、配电网的分类及特点国内配电网供电范畴基本上按行政建制地级都市和县（市）所辖的管理区域划分少数地区,在跨行政区域供、受电的，但销售量及收入仍按行政区域分归记录。
习惯上,国内对配电网有多种称谓,根据配电网电压级别的不同，可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网;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根据供电区域特点不同或服务对象不同,可分为都市配电网和农村配电网;（一)按电压级别分根据配电网电压级别的不同，可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网如图所示：１.高压配电网高压配电网指由高压配电线路和相应级别的配电变电站构成的向顾客提供电能的配电网其功能是从上一级电源接受后,直接向高压顾客供电，或通过变压器为下一级中压配电网提供电源高压配电网分为1１0、6３、3５kＶ三个电压级别，都市配网一般采用110kV作为高压配电电压高压配电网具有容量大、负荷重、负荷节点少，供电可靠性规定高等特点2.中压配电网中压配电网由中压配电线路和配电变电站构成向顾客提供电能的配电网其电压级别涉及20kV、1０ｋＶ及６.3 kV，其功能是从输电网或高压配电网接受电能，向中压顾客供电,或向顾客用电社区负荷中心的配电变电站供电，再通过降压后向下一级低压配电网提供电源中压配电网具有供电面广、容量大、配电点多等特点目前国内绝大多数地区的中压配电网电压级别是10kV。
有些新开发的工业园区,如苏州新加坡工业园区的中压配电网采用20kV供电，某些大工业公司的中压配网也有采用6.３ kV电压供电的3.低压配电网低压配电网是指低压配电线路及其附属电气设备构成的向顾客提供电能的配电网其电压级别0.38kV,0.22kV其中以中压配电网的配电变压器为电源，将电能通过低压配电线路直接送给顾客低压配电网的供电距离较近，低压电源电较多，一台配电变压器就可以作为一种低压配电网的电源,两个电源点之间的距离一般不超过几百米低压配电线路供电容量不大,但分布面广，除某些集中用电的顾客外,大量是供应城乡居民生活用电及分散的街道照明用电等低压配电网重要采用三相四线制、单相和三相三线制构成的混合系统国内规定采用单相220V、三相3８0V的低压额定电压本教材根据电力工程造价管理的范畴的界定,书中所指的配电网均指中压及如下的配电网二）按配电线路的形式分按配电线路的形式分架空配电网、电缆配电网和混合配电网1.架空配电网架空配电网重要由架空配电线路、柱上开关、配电变压器、防雷保护、接地装置等构成其配电线路是用电杆(铁塔）将导线路悬空架设、直接向顾客供电其重要由基本、杆塔、导线、横担、绝缘子、金具等构成。
架空配电网的特点涉及：(１）设备材料简朴,成本低；(2)容易发现故障，维修以便；（3）容易受到外界因素影响,供电可靠性差；(4）需要占用地表面积,影响市容；２．电缆配电网电缆配电网是指以地下配电电缆和配电变电所构成的向顾客供电的配电网其电缆配电线路一般直接埋设在地下，也有架空敷设，沿墙敷设或水下敷设重要由电缆本体、电缆中间接头、电缆终端头等构成,还涉及相应的土建设施，如电缆沟、排管、隧道等，电缆线路一般设在地下,与架空配电网相比,其受外界的因素影响较小但建设投资费用大，运营成本高,故障地点较难拟定，有时导致顾客较长时间停电因此只为都市景观规定,政府规定不准架设架空线和架空走廊有困难的地方,以及负荷密度高、用架线不能满足规定期，才采用电缆线路本来采用架空配电网的都市,在发展过程中,随着负荷密度增高，会逐渐增长电缆线路比重，并趋向将架空线入地，成为电缆配电网3．混合配电网如前所述都市土地资源紧缺，以及受周边建筑物影响，都市输电线路越来越多地采用地下电缆线路而都市周边的线路仍然以架空线为主，从而导致了电缆—架空线混合输电线路的大量浮现第二节 配电网构造配电网构造是指配电网中各重要电气元件的电气连接形式,基本分为放射式、树干式、环网式及混合式等几大类。
环网式构造又可分为多回路和环式等一、放射式配电网放射式配电网是指一路配电线路自配电变电站引出，按照负荷的分布状况，呈放射式延伸出去，线路没有其她可连接的电源,所有用电的电能只能通过单一的途径供应如图这种网络重要由降压变电所3～10kV侧引出许多单独线路构成每一种单独线路均向一种或几种配电变电所供电，如图１-6)所示 放射式配电网络的特点是配电线可根据顾客随时扩展，就近接电，维护以便、保护简朴，但供电可靠性不高和灵活性较差，总线路长、不经济线路及设备发生故障或检修时,就要中断供电因而放射式配电网一般合用于负荷密度不高、顾客分布较分散或供电顾客属一般顾客的地区例如一般居民区、小都市近郊、农村地区等二、树干式配电网络树干式配电网是指高压电源母线上引出的每路出线，沿线要分别连接到若干个负荷点或用电设备这种网络是由降压变电所３~10kV侧引出一条或几条主干线路,每条主干线路可供几种配电变电所，如图(《配电设备》第二版Ｐ３图1-7)所示 树干式配电网络的特点是接线比较灵活,易于增长或减少配电变电所的数目，比放射式网络使用的设备少，可使网络简化任何一种配电所中的变压器均有切断设备,当某一台配电变压器故障时,并不影响其她配电所的供电。
当主干线上发生故障时，连接这条主干线上的负荷均要停电一般用来配电给Ⅲ及负荷，每条干线上安装的变压器约5台以内，总容量不超过kVＡ三、多回路配电网多回路式配电网是指自配电所引出多回配电线路(一般是平行敷设的)接到受电端,正常时各条配电线路并列运营，平均分担所有负荷，当一条配电线路有故障时，可自动将其切断隔离，其他的配电线路有足够容量承当所有负荷,如图GYPD0０１０1001-３所示多回路式配电网至少有两回配电线路, 但一般为3-4路或更多回路多回路式配电网比放射式配电网可靠性高，一回配电线路故障时,不会导致顾客停电，有需要时还可达到在第二回配电线路故障时不导致顾客停电的规定电缆配电网故障测寻和故障修复时间较长，故常采用这种多回线的构造多回线式配电网的重要缺陷是继电保护配备比放射式配电网的要复杂 四、环式配电网环式配电网是指配电变电站引出的配电线路连接成环形,每个用电点各自环上不同部位接出，如图( GＹＰD０010100１-4所示) 简朴的环式配电网是两回配电线路自同一（或不同)配电变电站的母线引出，运用联系断路器(或分段断路器）连接成环,每个用电点自环上Ｔ形或n形支接当环路上某区段发生故障时，运用分段断路器切换隔离后，其她区段上的负荷可继续供电，这是环式配电网的特点。
将联系断路器常常断开，只有当某区段发生故障或停电作业时才倒换为闭合的运营方式,称为常开环路方式;而将联系断路器常常闭合的运营方式称为常闭环路方式环网正常运营时一般采用开环运营 其长处是可提高供电可靠性,减少短路电流、减少线损五、混合式配电网络这种网络的接线具有公共备用干线和工作干线的混合式配电网络正常运营时由３～ｌ0ｋV的各条于线供电给各配电变电所，公共备用干线(见图1-9中的虚线)常常处在不带电状态当工作干线的每一段发生故障或检修时，将分段断路器QＦｌ和该段进线端断路器 QF2断开,手动或自动投入备用干线,即可恢复供电具有公共备用干线的混合式配电网络的特点是供电可靠, 可满足Ⅱ级负荷的需要，如果备用干线由另一电源供电，并且采用自动投入装置时，可满足Ⅰ级负荷的需要其缺陷是敷设线路和建造配电变电所需要的投资很大，因此在选择这种网络接线时,一定要进行经济技术方面的比较第三节 配电网供电方式一、配电网的基本规定1．安装技术规定配网的第一规定是保证持续配电由于电能的生产、供应和用电几乎是瞬间同步完毕的,电能的中断或减少会直接影响国民经济生产各部门及人们生活需要因此必须对配电设备和顾客实行不间断配电。
配电网的第二规定是及时发现网络的非正常运营状况和设备存在的缺陷状况由于网络处在异常运营状况或设备存在某些缺陷时，配电网还是可以继续运营一段时间，但是不及时发现这些问题就会使用运营环境的恶化,导致发生电力事故配电网的第三规定是可以迅速隔离故障、最大限度地缩小停电范畴，满足灵活供电需要国为一回发生故障(如短路),断路器就会跳闸，如果重叠不成就会导致较大面积的停电,此时,需要迅速发现并隔离故障，缩小停电范畴保证其她顾客可以继续安全、可靠用电2．电能质量规定让顾客接受合格的电能是对配电网提出的电能质量规定衡量电能质量的指标一般是电压、频率和波形,在配电网中电压和波形显行尤为重要1）频率国内频率的额定值是50Hz,，频率的偏差一般容许为±0．2 Hz,维持电网频率的任务应当由发电厂的一次调频和二次调频系统来完毕 ,但这是指电网在最大出力(即供应电能的能力)的状况下进行，一旦电网浮现过载，超过调频系统的承受范畴时，变电站内就会启动按频率自动减负荷装置，分级、有效地切除负荷以保证频率在额定值附近由于,频率偏差大,将影响顾客的产品总产量和质量,影响电子设备工作的精确性,增大变压器和异步电机的励磁无功损耗,将影响发电厂的出力和电网稳定,甚至导致汽轮机叶片损伤或断落事故。
2）电压各级电压级别应维持在额定值附近,但容许有一种偏差１)20kV～1０kＶ的中压配电网和电力顾客为±5%2)３80V的低压压配电网和电力顾客为±7%3）22０V的电力顾客为-10%～＋7％抱负的供配电电压应当是幅值恒为额定值的三相对称正弦波电压由于供配电系统存在阻抗、用电负荷变化和负荷性质差别等因素,实际供配电电压总是与抱负电压之间存在差偏差,而实际用电设备均按额定电压设计,电压过低时，电动机绕组中电流增大，温升增长,效率减少,寿命缩短,甚至烧坏电动机；客户的电热设备会减少发热量而引起产量和质量的减少;白炽灯泡发光效率减少,电子设备不能正常工作电压过高时,危及电气设备的绝缘，使其遭受损坏;在某种状况下,由于变压器的铁蕊饱和还也许引起高频谐振,引起事故无论电压偏高还是偏低都将影响用电设备运营的技术指标和经济指标，甚至不能正常工作,为此规程对电压偏差已有明确规定，应当注意监视和合适调准３）波形三相电压和三电流的波形应当是对称的正弦波形但高频负荷、冲击负荷和晶闸管整流装置的不断浮现使得波形畸变产生高次谐波,使电气设备过热、振动；使电子设备的效率和继电保护、自动装置误动;还也许引起对通信设备的干扰;同步增长了附加损耗，减少了电气设备的效率和运用率，电网谐振不断增长会引起事故。
因此规定对负荷性质进行掌控，。