配电线路设计施工、运行与维护李光辉课件-2第2章规划设计

1、第二章 配电网规划设计第一节第一节 、配电网规划设计概述、配电网规划设计概述第二节第二节 、电力网负荷预测、电力网负荷预测第三节第三节 、配电网的接接线方式、配电网的接接线方式 第一节配电网规划设计概述第一节配电网规划设计概述n 一、配电网规划设计技术原则一、配电网规划设计技术原则n 配电网结构的确定是配电网规划设计的主体，应根据规划区的经济状况和负荷情况合理选择。其技术原则：n1供电可靠性供电可靠性n2配电网容载比配电网容载比n3配电网电压调整配电网电压调整n4无功补偿无功补偿n5短路容量短路容量n6通信干扰通信干扰第一节 、配电网规划设计概述第一节 、配电网规划设计概述第一节 、配电网规划

2、设计概述变电所的容量、个数和位置确定后，根据配电网结构就可相应地确定配电线路的容量、路数和走向。变电容载比为配电网内同一电压等级的主变压器总容量与对应的供电总负荷之比第一节 、配电网规划设计概述3配电网电压调整配电网电压调整 将配电网的电压调节到允许偏移值之内的措施，简称电压调整。4无功补偿无功补偿 配电网无功补偿的原则为：（1）无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。可采用分散和集中补偿相结合的方式，接近用户端的分散补偿可取得较好的经济效益，集中安装在变电所内有利于控制电压水平。（2）无功补偿设施应便于投切，装设在变电所和大用户处的电容器应能自动投切。 5短路容量短路容量 为了取

3、得合理的经济效益，配电网各级电压的短路容量应通过电网设计、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流及设备的动、热稳定电流得到配合。6通信干扰通信干扰 在配电网规划设计中应尽量减少对通信设施的危害及干扰影响，并在规划年限内留有适当裕度。这种影响的允许值可参照有关标准。第二节电力负荷预测电力负荷预测一、电力负荷预测的目的一、电力负荷预测的目的二、配电网规划的主要内容二、配电网规划的主要内容 （三）小区预测（三）小区预测（一）经济模型预测法（一）经济模型预测法（二）时间序列预测法（二）时间序列预测法（三）小区预测（三）小区预测（四）（四）“S”曲线预测法曲线预测法（五）其他预测法（五）其他

4、预测法 （二）时间序列预测法（二）时间序列预测法（二）时间序列预测法（二）时间序列预测法 经济模型预测法是根据因果关系来建模的预测方法，而时间序列预测法把电力负荷看作一组随时间变化的数列，不考虑其大小变化的因果关系，模型形式有： 第一节配电网规划设计概述（3）自回归与移动平均时间序列预测法可用于短期和长期预测 第二节电力负荷预测电力负荷预测（三）小区预测（三）小区预测 在电网规划时，不仅要有总量预测，还要知道负荷分布，目的是使各级电压的变电所建在负荷中心。根据所建变电所的电压等级和所在地区负荷密度的不同，要求分区的面积也不同3566kV的可大于lkm2；10kV的可小于0.5km2；0.4kV

5、的可取0.01km2左右。负荷密度高的城市或地块，按具体情况把地块划得更小些。（1）网格法 把被预测地区划分成网格，并按其用地性质进行分类，同一类网格选用一条代表性曲线，称为模板。（2）按单位用地的电量预测第二节电力负荷预测第二节电力负荷预测n（三）小区预测（三）小区预测 （1）网格法 n（2）按单位用地的电量预测n 把城市用地分为工业、住宅、宾馆、商业和仓储等，按这些用地的单位面积用电(Wm2)进行预测。 （四）（四）“S”曲线预测法曲线预测法 发展轨迹实际上呈“S”形，其表达式为第二节电力负荷预测第二节电力负荷预测n（五）其他预测法（五）其他预测法第三节 配电网的接线方式一、架空线路 配电

6、网的接线方式，架空线路主要有放射式、普通环式，拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种。1放射式放射式2普通环式普通环式 电源电源单母线不分段单母线分段第三节 配电网的接线方式3拉手环式拉手环式 与放射式的不同点在于每个变电站的一回主干与放射式的不同点在于每个变电站的一回主干线都和另一变电站的一回主干线接通，形成一个两线都和另一变电站的一回主干线接通，形成一个两端都有电源、环式设计、开式运行的主干线，任何端都有电源、环式设计、开式运行的主干线，任何一端都可以供给全线负荷。一端都可以供给全线负荷。 主杆线上由若干分段点：主杆线上由若干分段点： 油浸、真空、产气，吹气等各种型式的开关油浸、真空、产

7、气，吹气等各种型式的开关 . 因此，配电线路停电检修时，可以分段进行，因此，配电线路停电检修时，可以分段进行，缩小停电范围，缩短停电时间；变电站全停电时，缩小停电范围，缩短停电时间；变电站全停电时，配电线路可以全部改由另一端电源供电，不影响用配电线路可以全部改由另一端电源供电，不影响用户用电。户用电。第二章 配电网规划设计 （ a）（ b）（a）中间断开；（b）末端断开第三节 配电网的接线方式4双线放射式双线放射式 双线放射式的结构如图2-4所示，这种接线虽是端供电，但每基电杆上都架有两回线路每个用户都能两路供电，即常说的双“T”接，任何回线路事故或检修停电时，都可由另回线路供电。即使两回线路

8、不是来自两个变电站，而是来自同一变电站l0kV侧分段母线的不同母线段，也只有在这个变电站全停时，用户才会停电。 双放射供电接线原理图双放射供电接线原理图第三节 配电网的接线方式5双线拉手环式双线拉手环式的结构如图2-5所示，双“T”接，这种接线两端有电源，从理论上说，供电可靠性很高，但造价过高，很少采用，这里不做详细介绍。双拉手环式接线原理图双拉手环式接线原理图第三节 配电网的接线方式二、地下电缆线路 地下电缆线路主要有多回路平行线式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种。 1多回路平行线式 多回路平行线式的结构如图2-6所示。这种接线适用于靠近变电站的10kV大用户末端集中负荷

9、，可以不要备用电缆，提高电缆的利用系数。2普通环式普通环式 3拉手环式拉手环式4双路放射式双路放射式5双路拉手环式双路拉手环式用户多回路平行供电接线原理图多回路平行供电接线原理图 第三节 配电网的接线方式 由于电缆的导线截面一般是按最大发热电流选择的，两回路时，正常每回路可带50的负荷，三回路时66.7，四回路时75。这些回路般都分别来自变电站l0 kV侧分段母线的不同母线段，只有变电站全停时用户才会停电，供电可靠性是较高的，年平均停电小时数可以做20 h或更少些。第三节 配电网的接线方式2普通环式普通环式普通环式的结构如图2-7所示。 环式供电接线原理环式供电接线原理 第二章 配电网规划设计

10、第一节配电网规划设计概述 3拉手环式拉手环式拉手环式电缆供电接线原理图拉手环式电缆供电接线原理图第二章 配电网规划设计4双路放射式双路放射式 双路放射式的结构如图2-4所示，由于电缆线路的特点，这种接线投资不比拉手环式或普通环式高，而供电可靠性却高了许多。5双路拉手环式双路拉手环式 在拉手环式的基础上再增加一回线，形成双路拉手环式，结构如图2-5所示，双“”接。这种接线方式对双电源用户基本上可以做到不停电，目前对某些重要用户已采用这种接线供电。第四节 导线截面和供电半径的确定 在配电网络的设计、规划中，除了选择好接线方式外，主要是导线截面和供电半径的确定。 一、导线截面一、导线截面 选择导线截

11、面除了应满足允许电压降和最大发选择导线截面除了应满足允许电压降和最大发热电流的要求外，还必须尽量使线路年度运行费用热电流的要求外，还必须尽量使线路年度运行费用为最小，以达到经济上最合理的要求。为最小，以达到经济上最合理的要求。二、配电线路供电半径二、配电线路供电半径三、环境要求三、环境要求四、标准化四、标准化第四节二、配电线路供电半径二、配电线路供电半径 供电半径越大，导线截面要越大，投资也就越大，曲线是上升的。而变电站的投资则随供电半径的增大而减少，见曲线2。这是因为供电半径越大，同地区的变电站数可减少，投资也就越小，曲线呈下降。把一个地区内配电线路的投资和变电站的投资相加，就得到这一地区配

12、电系统的总投资，见曲线3。这条曲线的最低点所对应的供电半径r0就是经济供电半径。 第四节 供电半径 的计算 第二章 配电网规划设计配电系统的经济供电半径选用配电系统的经济供电半径选用第四节三、环境要求三、环境要求配电线路穿行在城乡广大范围内的街道上，必须充分注意安全可靠和环境协调。1安全可靠安全可靠配电线路的各种元件必须有较高的安全可靠性，即使发生事故也不致造成人员伤亡和大量设备财产损失。（1）采用三相三线不接地系统，使配电线路发生接地后，地面上不致出现危险的接触电压和跨步电压，也不致对通讯和其他弱电线路产生严重干扰。（2）采用较高的元件安全系数，一般都在3以上。（3）尽量采取缩短继电保护的动

13、作时间、限制短路容量、增大导线截面等措施使配电线路发生短路故障时，导线不致被电弧烧断，落地造成危害。2环境协凋环境协凋第四节2环境协凋 第四节四、标准化 l0kV侧出线设备额定电流一般可定为400600A，即每回所带负荷7000kVA或10000kVA。短路容量应限制在300MVA以下。农村变电站由于负荷较小，可另订标准。思考题n一、填空题一、填空题n1配电网的（1）_和（2）_要做到安全与经济的统。应保证有充足的（3）_力，以满足供电可靠性和运行经济性的要求，并应考虑（4）_保护和标准化等方面的要求。n1（1）设计（2）规划（3）供电能（4）_环境n2配电网结构的确定是配电网（1）_设计的主

14、体，应根据规划区的（2）_状况和（3）_情况合理选择。n2（1）规划（2）经济（3）负荷n3配电网络规划考虑的可靠性是指电网设备（1）_时，对用户（2）_供电的可靠程度。n3（1）停运（2）连续n4由于变压器和线路是配电网的主要供电设备，故配电网容载比又分（1）_容载比和（2）_容载比。n4（1）变电（2）线路n5变电容载比是宏观控制变电总容量的指标，也是规划设计时（1）_布点安排变电容量的依据。n5（1）布点思考题n一、填空题一、填空题n6变电容载比是反映配电网供电能力的主要技术经济指标之一。变电容载比过大，电网建设早期（2）_；变电容载比过小，电网（2）_适应性差，影响供电。n6（1）投资

15、增大（2）适应性差n常用的经济预测模型有：（1）_模型（数学式 _）；（2）_模型；（3）_模型n（1）线性趋势： ；（2）数线性趋势： n对数形式为 ；（3）二次曲线趋势模型： n7经济模型预测法是根据（1）_关系来建模的预测方法，而（2）_序列预测法把电力负荷看作一组随时间变化的数列，不考虑其（3）_变化的因果关系。n7（1）因果（2）时间（3）大小n8时间序列预测法可用于（1）_短期和（2）_长期预测这是基于（3）的预测方法。n8（1）短期（2）长期（3）统计数据n9根据所建变电所的电压等级和所在地区负荷密度的不同，要求分区的面积也不同3566kV的可大于（1）_km2；10kV的可小于（2）_km2；0.4kV的可取（3）_km2左右。n9（1）lkm2；（2）0.5km2；（3）0. 1km2。思考题n一、填空题一、填空题n10配电网的接线方式，架空线路主要有（1）_放射式、（2）_环式、（3）_拉手环式、（4）_放射式、双路拉手环式等五种。n10（1）放射（2）普通（3）拉手环（4）双路n11放射式结构的线路（1）_末端（2）_没有其他能够联络的（3）_。n11（1）末端（2）没有（3）电源n12普通环式接线是在同（1）