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1、配电网工程师论文 中压配电网接线模式分析与研究报告作者廖高威专业领域营配一体化地市供电局名称河源供电局区县供电局（供电分局）名称东源供电局呈交时间2015年1月1日1声明本人郑重声明：经过与张良栋教授的谈话,以及本单位亟需营配一体化、配网自动化专业操作技术人员的认真思考，决定积极挖掘自身潜在的工作能力，积极探索参与评定配网工程师技能职称的可行性。落实配网设备实物与现场一致性核查，对配网现状结构、环网关系、接线方式、影响供电可靠性、线损控制因素进行分析与研究。使分析研究的结果可以为“十三五”配网规划建设有利于压缩工程成本，提高供电能力，方便后续维护，还有利于提高企业的经济效益，为后期的电网建设提
2、供良好的基础。作者姓名：廖高威 申请技能级别：配网工程师地市供电局名称：河源供电局区县供电局（供电分局名称）：东源供电局供电区：F类工作单位：新回龙供电所专业领域：营配一体化研究方向：接线模式对供电可靠性的影响,论文提交日期：2015年1月摘 要随着我国社会用电需求量的增多，配电网在分配电能中的作用更加显著，其关系着整个电力系统的运行效率。城市中压配电网对整个社会供电发挥了无可替代的作用，电网网架结构的正确与否直接关系着线路电网供电性能的发挥。不同结构的城市电网的负荷密度、变配电站和主站的保护方式、配电网中性点的接地方式等都是不同的，因此配电网网架结构要因地制宜并具备当地特点。对于日趋复杂的配
3、电网，如何通过更为先进的手段，使之更安全、可靠、经济地运行；如何迅速、准确地处理配电网的事故，使配电网和用户的损失最小，进一步提高供电可靠性，应是我们网架优化规划研究中应着重关注的问题和研究方向。本文结合东源供电局15个配电系统158条10kV供电馈线典型接线方式，对现状接线模式存在的环网关系主要有以下几方面的研究：（一） 浅析电力系统基本概念为入手，阐述我国电力系统发展至现阶段电网互联的重要指导思想决定配电网接线模式的安全性与必然性；（二） 现状接线模式环网关系归类，总结配电网络典型接线方式；（三） 配电网络接线模式分析与国外接线模式简介；（四） 配电网现状接线模式对供电可靠性的影响分析；关
4、键词:电力系统，接线模式，电网互联，配电网，目 录第1章 前言11.1 研究意义11.2 研究现状11.3 本文主要研究内容3第2章 浅析电力系统42.1 电力系统基本概念42.1.1 电力系统的形成42.1.2 电力系统的组成52.1.3 电力系统的特点52.1.4 运行的基本要求62.1.5 接线方式62.1.6 基本概念62.1.7 电力系统电压等级72.2 电力系统的发展82.3 发展阶段82.4 电网互联9第3章 配电网络环网103.1 10kV馈线环网关系分类10第4章 接线模式总结134.1 同电源不同母线辐射接线134.2 同电源不同母线T型接线144.3 同电源不同母线并设联
5、络线接线144.4 双侧电源辐射接线144.5 不同电源T型接线154.6 双侧电源不同母线型接线154.7 小结15第5章 接线模式分析165.1 架空线路165.1.1 单电源线辐射接线模式165.1.2 不同母线出线的环式接线模式175.1.3 不同母线三回馈线的环式接线模式175.1.4 分段联络接线模式185.2 电缆线路195.2.1 单电源线辐射接线模式195.2.2 不同母线出线的环式接线模式205.2.3 双电源双辐射接线（电缆）205.2.4 两联络双接线模式（电缆）215.2.5 不同母线出线连接开闭所接线模式215.2.6 不同母线环网接线（三座开闭所）模式225.3
6、“N-1”主备接线模式235.3.1 “3-1”主备接线模式235.3.2 “4-1”主备接线模式235.3.3 末端环网“3-1”环网接线模式245.3.4 互为备用的主备接线模式245.4 小结25第6章 国外接线模式简介266.1 法国266.2 英国266.3 美国276.4 香港中华电力公司276.5 新加坡286.6 小结28第7章 接线模式对供电可靠性的影响297.1 单侧电源接线方式307.2 单侧电源环网接线方式327.3 双侧电源接线方式357.4 开闭所接线方式377.5 小结38第1章 前言1.1 研究意义由于地区地貌特征的不同，负荷发展程度的不同，各供电单位对电力系统
7、理解的不同，工作习惯的不同，无论是在电力管理还是在电力技术的应用上，各地区都存在很大的差异。按照公司高中压用户供电可靠性管理标准、110千伏及以下配电网配电网规划指导原则结合中低压配电运行规程（试行）对公司供电地区进行分级，对地区供电区域进行分类，因地制宜、适当超前地制定可靠性目标，分层次、分步骤推进供电可靠性工作。提高供电的安全、可靠、经济性，建设好配电主干网络。重点是优化配网结构，梳理配网通道，加强配网架基础。配电网的建设，应注重整体布局，通道选取，优化网络结构，同步规划配电网自动化建设项目确保供电能力，提高供电可靠性，有效控制线损提高电网的经济效益。配电网的发展，体现在电压等级的配置水平
8、，它不仅决定了配电网的整体适应性，还决定变电站的电网结构。合理配置电压等级有利于从整体上提高配电网架供电能力，有利于压缩工程成本，提高供电能力，方便后续维护，还有利于提高企业的经济效益，为后期的电网建设提供良好的基础。1.2 研究现状随着我国城镇化改革发展的深入，考虑到现行管理体制，供电区划分基本依据行政区划分，但不等同于行政区划分。对于供电区E或F类的结线方式安全准则会有进一步的要求和标准。配电网网架结构的优化原则:可靠原则与稳定原则是前提与基础，适应原则是另一需要考虑的。可靠原则是指当电力需求提高时，保证用户正常作业用电，当线路出现故障时，保证应急线路快速正常供电；稳定原则是指当线路的负载
9、增加时，合理配置线路电流分配，增加线路使用率；稳定原则是根据不同地区的不同供电需求，设计不同供电系统，设计适宜发展模式，除保证满足供电需求的同时提高配电网的使用率，增强供电能力，适应不同需求。在广东电网公司供电可靠性创先工作中，供电区E或F类的占据河源东源供电局大部分独立的供电所管理部门。在配电GIS系统应用基础上，对于配电网地理接线图，中压配电网络安全准则往往被误导，在环网合闸操作技术上，往往采取先“先解环后合闸”的转供电运行方式。在过去中压配电网络的结线基础上，为确保对电力系统的保护、提高供电可靠性和有效控制线损率。对配电网网架结构的优化包括三项分析，分别是对线路构成的分析、对主干线路长宽
10、的分析以及使用年限的分析。具体来说，线路构成分析是指对不同地区的线路进行线路构成(空裸导线、绝缘导线、电缆)分析，考察不同地区电力供应的需求，保证电力线路处于恰当的使用中；主干线路长宽分析是指对不同区域的主干线路进行长度与宽度的记录对比分析，因为该参数直接影响供电的末端电压，间接影响配电的可靠性以及线路的使用率；年限的分析是指要严格考虑配电网线路的年限问题，因为其直接关系到供电稳定性。随着我国供电需求的日益变化，需要认真考虑能否对后期的电力发展提供保障，因为如果过载严重，不能及时分流的话，将会对社会造成巨大的隐患。电网互联的重要指导思想就决定了配电网接线模式的安全性与必然性。1.3 本文主要研
11、究内容配电网接线模式，我国原能源部制定的“城市电力网规划设计导则”规定，配电网络的供电可靠性是指设备停运时，对用户连续供电的可靠程度，应该满足“N-1安全准则”和“满足用户用电的程度”两个目标的具体规定，这些规定还不是到最终用户的N-1准则，而且在不同的网络模式及变压器接线方式下，N-1所能够达到的级别也不同。在优化网架规则的同时，完善营配一体化信息基础数据一致性，稳步前进为配电网自动化建设巩固提高供电可靠性。对于供电区E或F类现状“手拉手”的配电网络运行状态，如何迅速、准确地处理配电网的事故，使配电网和用户的损失最小，进一步提高供电可靠性，应是我们网架优化规划研究中应着重关注的问题和研究方向
12、。变电站电压等级主变容量（MVA） 10kV侧最高负荷（MW）10kV负载率（%）总间隔已出线间隔河源变电站220510305.559.9%2017东城变电站11010025.225.2%2417仙塘变电站1108027.133.9%1919热水变电站22036037.210.3%2011骆湖变电站1108051.664.5%1111灯塔变电站1101002525.0%219船塘变电站110408.721.8%129蓝口变电站11071.541.558.0%1212义合变电站110406.416.0%119柳城变电站1106311.518.3%1210新塘变电站1109065.572.8%18
13、18顺天变电站3512.63.326.2%65康禾变电站356.30.914.3%65叶吉变电站3512.62.217.5%74茅岭变电站356.30.0%22第2章 浅析电力系统2.1 电力系统基本概念2.1.1 电力系统的形成电磁感应定律:法拉第，1831十九世纪三十年代由英国物理学家、化学家迈克尔法拉第奠定了电磁学的基础。世界上第一个完整的电力系统 1882，法国三相变压器；变压器空载试验接线 图2-1三相异步电机的工作原理 图2-2直流电力系统和交流电力系统爱迪生和西屋十九世纪末期由美国发明家、物理学家、企业家爱迪生发明了世界上第一个完整的直流电力系统，（一） 电力系统示意 图2-3（
14、二） 电力系统典型结构 图2-4：（三） 电力系统运行状态及其转移 图2-5：2.1.2 电力系统的组成发电厂、输电和配电网络、用户电网、电力系统和动力系统一次设备和二次设备2.1.3 电力系统的特点1. 电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切2. 对电能质量的要求比较严格3. 电能不能大量储存4. 电力系统中的暂过程十分迅速2.1.4 运行的基本要求1. 可靠性：可以满足用户的用电需求；不断电，频率、电压、波形质量符合要求、负荷按供电可靠性要求分为三类2. 安全性：保证系统本身设备的安全、要求电源容量充足、电网结构合理3. 经济性4. 减少对环境的不利影响2.1.5 接线方式无备用接线：特点：简单、经济、运行方便灵活、供电可靠性差、电能质量差有备用接线：特点：供电可靠、电能质量高、运行操作和继电保护复杂，经济性差中性点接地方式（小接地方式和大接地方式）不接地 供电可靠性高，绝缘成本高。 35kv电网经消弧线圈接
