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电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。

基本简介

英文名称:power distribution
中文名称:配电
释义:配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成。配电电压通常有35~60千伏和3~10千伏等。

供电方式

交流供电方式

配电系统中常用的交流供电方式有:
①三相三线制。分为三角形接线(用于高压配电 ,三相220伏电动机和照明)和星形接线(用于高压配电 、三相380伏电动机)。
②三相四线制。用于380/220伏低压动力与照明混合配电 。
③三相二线一地制。多用于农村配电。
④三相单线制。常用于电气铁路牵引供电。
⑤单相二线制。主要供应居民用电。

直流供电方式

配电系统常用的直流供电方式有:
①二线制。用于城市无轨电车、地铁机车、矿山牵引机车等的供电。
②三线制。供应发电厂、变电所、配电所自用电和二次设备用电,电解和电镀用电。
一次配电网络是从配电变电所引出线到配电变电所(或配电所)入口之间的网络。在中国又称高压配电网络。电压通常为6~10千伏 ,城市多使用10千伏配电。随着城市负荷密度加大,已开始采用20千伏配电方案。由配电变电所引出的一次配电线路的主干部分称为干线。由干线分出的部分称为支线。支线上接有配电变压器。一次配电网络的接线方式有放射式与环式两种。
二次配电网络是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统,又称低压配电网络。接线方式除放射式和环式外,城市的重要用户可用双回线接线。用电负荷密度高的市区则采用网格式接线。这种网络由多条一次配电干线供电,通过配电变压器降压后,经低压熔断器与二次配电网相连。由于二次系统中相邻的配电变电器初级接到不同的一次配电干线,可避免因一次配电线故障而导致市中心区停电。
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路,大城市(特别是市中心区)、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。

配电种类

电力系统电压等级

电力系统电压等级有220/380V(0.4 kV),3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。随着电机制造工艺的提高,10 kV电动机已批量生产,所以3 kV、6 kV已较少使用,20kV、66kV也很少使用。供电系统以10kV、35kV为主。输配电系统以110kV以上为主。发电厂发电机有6kV与10kV两种,现在以10kV为主,用户均为220/380V(0.4kV)低压系统。
根据《城市电力网规定设计规则》规定:输电网为500kV、330kV、220kV、110kV,高压配电网为110kV、66kV,中压配电网为20kV、10kV、6kV,低压配电网为0.4kV(220V/380V)。
发电厂发出6kV或10kV电,除发电厂自己用(厂用电)之外,也可以用10kV电压送给发电厂附近用户,10kV供电范围为10km、35 kV为20~50km、66kV为30~100km、110kV为50~150km、220kV为100~300km、330kV为200~600km、500kV为150~850km。

变配电站种类

电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换,电压升高为升压变压器(变电站为升压站),电压降低为降压变压器(变电站为降压站)。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器,一种电压变为两种电压的选用三个线圈(绕组)的三圈变压器。
变电站除升压与降压之分外,还以规模大小分为枢纽站,区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器),550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压等级(三圈变压器),220kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户,大多数为两个电压等级(两圈变压器)110kV /10kV或35 kV /10kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级(双圈变压器)110kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV,其中以10kV /0.4kV为最多。

存在问题

配电设计存在问题

1.选用高级非选择型断路器,是普遍存在的设计不合理因素,当末端发生较大的故障电流时,可能
导致一级或多级断路器非选择性切断,这是急待解决的问题。
2.过多地选用了选择型断路器,甚至仅有几十或百多安培电流的线路,也使用了价格很贵的选择型
断路器。
3.选用了选择型断路器,但其参数整定不正确,如上级短延时过电流脱扣器额定电流太小,甚至小
于下级断路器之瞬时过电流脱扣器额定电流,或上级瞬时过电流脱扣器额定电流太小,都可能破坏选择
性动作。
4.断路器与所供电的线路的参数不匹配。

解决方案

1.电流较大的馈线首端应选用选择型断路器,其整定要求如下:
(1)短延时过电流脱扣器电流Iset2不应小于下级最大的断路器的短延时或瞬时过电流脱扣器电流之 1.2~1.3 倍,其延时时间不宜小于0.3~0.4s。
(2)瞬时过电流脱扣器电流宜尽量选大。
2.中间级保护电器宜采用使用安全、分断能力高、选择性好和维护简单方便的熔断器,上下级的熔体电流比不小于其过电流选择比,即1.6:1。
3.末端回路的保护电器没有选择性要求,可采用非选择型断路器或熔断器,但应满足接地故障能按规定时间内切断之要求。
4.研究开发断路器新品种,具有选择性特点,期望能达到下列要求:
(1)对普通断路器的瞬时过电流脱扣器进行改造,将瞬时脱扣改变为具有毫秒级的延时特性。
(2)如可能,最好能具有两级选择性延时,上下级脱扣器额定电流比最好能达到不大于1.6:1,最多不应2:1。
(3)这种断路器壳架额定电流能达到63~400A范围,分断能力达到15~30kA 左右,能满足一般配电线路的大多数需要。
(4)希望能做到物美价廉,便于推广应用,如果能达到和同容量非选择型断路器的价格的1.5~2.0倍左右,电气设计师和用户是可以接受的。

系统设计

设计的一般要求
(1)从配电室的规划到完成,大致步骤如下:决定尺寸大小、构造;决定设置地点;决定详细构造;检验、承认建筑图纸;施工;完成建筑验收;配电室设备施工,如照明、空调、火灾报警等;最后验收。
(2)变电所的设计应根据工程发展规划进行,做到远、近期结合,以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,适当考虑扩建的可能。变电所的设计,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点、地区供电条件和环保节能的要求进行综合考虑确定设计方案。
(3)确定配电室的大小及构造,首先要确定配电室的功能(变电用、开关站用、控制用、多功能),其次决定设置场所。从经济性上考虑,设置场所希望在负荷中心。一般是在主要设备决定之后充分利用剩余的建筑空间,由此可得到大致的建筑设计图,但为了施工还需要详细的结构图,对该图要由电气工程师认可。建筑图完成之后就可施工,对大型配电室要经常检查。
在混凝土基础上埋入接地极应看准时机施工。配电室的建筑部分完工后应会同验收,然后继续进行辅助工程施工直至最后完成。
(4)为保证电气设设备的运行安全可靠,设计中所选用的产品一定要符合现行的国家或行业部门的产品标准。随着国家科学技术的不断发展和进步,电气设备和器材等电工产品变化很快,生产厂家很多,电气工程师要在保守和冒进之间进行选择。
对设备选型,优先采用节能的成套设备和定型产品,是贯彻国家关于节约能源和保证设计质量的根本措施。因为生产厂通过本厂的先进设备和熟练工人的技术加工和装配,以及良好的测试条件,能保证成套设备的质量,所以选用成套设备和定型产品一般是经济合理的。
(5)变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况确定。对于负荷较大的建筑物,宜附设变电所或半露天变电所;但负荷分散的建筑群宜设组合式成套变电站;而高层或大型民用建筑内,宜设室内变电所或组合式成套变电站;负荷小而分散的大中城市的居民区,宜设独立变电所;环境允许的中小城镇居民区,当变压器容量在315kVA及以下时,宜设杆上式或高台式变电所。

  14.1.3位置选择
  1.变电室的设置地点应考虑以下因素
(1)应接近负荷中心,配电距离越短,电力损失和电压降越小,施工费、资材费越省。
(2)供电距离短、供电容易。当已有的建筑物或者埋地物件对施工造成障碍时,应综合考虑供电路线,研究确定配电室的位置。
(3)周围环境好。不应设置在灰尘多的地方、高温潮湿的地方、振动大的机器旁边、设备周围盐害严重或有可能遭到潮水淹及的地方。但在不可避免时,应采用适当措施。另外不能设置在可燃性、腐蚀性气体可能发生和滞留的地方。配电室应避免设在0、1、2类场所,否则电气产品应是防爆结构的,或者进行防爆施工。此类地方设置的配电室从地面到一楼楼面的高度宜在600mm以上。
户外箱式变电站和组合式成套变电站的进出线宜采用电缆。配电所宜设辅助生产用房。
(4)设备进出容易。在设备的更新、增加、修理时,车辆应容易出入。
(5)容易扩建。考虑到将来负荷设备的增加、能力的提高,设置场所应留有扩建的可能性。
(6)应尽量避免设置在地基较差的地方,不能避免时,需要改良地基或打桩施工。另外,配电室设置的位置应对其邻接地无影响,对将来的发展没有影响。
(7)变电所不应设在爆炸危险场所以内,不宜与有火灾危险场所毗连,否则应注意防爆和防火。
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- 来自原声例句
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