配电网是从输电网接受电能并分配到配电变电所后,通过配电线路向用户提供电能的供电网络。以220kV输电网向下降压,我国目前配电网的降压层次常用的有以下三种。

第一种:220/110/35/10kV。

第二种:220/110/10kV。

第三种:220/63/10kV。

从运行的经济性比较:第三种比第一种经济;第二种比第三种经济。随着国民经济的发展,供电负荷将越来越大,10kV的供电容量将逐渐饱和,供电半径越来越小;因此,220/110/20kV将是未来更好的供电电压层次。

根据电力线路电压等级的划分,35～110kV称为高压配电,10～0.4kV称为中低压配电。高压配电主要是传输、分配电能。中低压配电则直接向用户供电。

(一)配电网的运行参数

配电网运行时,主要的技术参数包括电压、电流、功率以及短路电流。

1.电压

(1)额定电压。供用电设备额定电流下输出或消耗额定功率时的电压,称为额定电压。

(2)工作电压(或称运行电压)。线路某一点或某一设备的工作电压等于其电源电压与其电压降之差,即实际工作时的电压。

(3)最高工作电压。电源向线路或设备输送电能时,可能出现的最高电压为最高工作电压。为了在电能输送过程中,在一定的距离内,使电压保持在一定的数值范围内,对输配电线路都规定了最高工作电压,并通过调压来保障线路工作电压。输配电线路最高工作电压见表5-1。

表5-1　输配电线路最高工作电压　单位:kV

(4)绝缘电压。绝缘介质能够正常工作,而不被击穿的最高电压,称绝缘电压。如低压电器的绝缘电压一般为500V。

2.电流

(1)额定电流。在额定电压作用下,电气设备输出额定功率时的电流,称为额定电流。

(2)工作电流。工作电流即电气设备运行时的实际电流。在额定功率的条件下,工作电流受工作电压的影响,工作电压升高,工作电流减小。反之则工作电流增大。

(3)尖峰电流。电气设备工作时,在短时间(1～2s)内,出现的最大负荷电流为尖峰电流。尖峰电流一般出现在设备起动时,单台用电设备的起动电流为其额定电流的1.5～7倍。

(4)负荷电流。配电线路或电源设备带负荷时产生的电流,称负荷电流。在电压一定时,线路或电源设备输出的功率随负荷电流的变化而变化,且是正比关系。对设计功率一定的线路或电源设备,允许的负荷电流应在额定值以内,三相的线路或电源设备其三相负荷电流应平衡或趋于平衡。

(5)短路电流。电源向负荷线路供电时,因电路绝缘破损而造成导线直接短接产生的电流称短路电流。短路电流要比设备正常工作时的电流大几倍,甚至十几倍。

3.功率(www.daowen.com)

电能在单位时间内所作的功称为功率。在单位时间内,在电压和电流的共同作用下,电源要向负荷的用电设备提供足够的电能,进行作功。对线路而言,称其为输送功率,亦称输送容量。

电网输送的功率由有功功率和无功功率两部分组成。在输送电能过程中,因作功而消耗的功率称有功功率,如电阻消耗的功率;只进行电磁能量转换,在电网中循环传输的功率,称为无功功率。而有功功率和无功功率的矢量和称为视在功率。如变压器是既输送有功功率,又提供无功功率,故它的功率用视在功率标称。三相电气设备的功率为

三相有功功率:

三相无功功率:

三相视在功率:

(二)配电网的供电质量标准参数

1.电压质量

合格的电压质量是保证配电系统运行安全稳定的重要因素,它能有效地将配电网的电压偏差、供电频率、电压闪变、波形畸变以及供电可靠性控制在规定的标准内。

(1)电压偏差。电压偏差即最大负荷与最小的负荷时,线路各点电压变动的偏差,一般以百分数表示,即

电压允许偏差在相关国家标准中有明确规定,在电力系统正常运行的状况下,供电企业给用户受电端的供电电压允许偏差如下。

1)35kV及以上电压供电的,电压正、负偏差的绝对值不超过额定的±5%。

2)10kV及以下三相供电的,为额定值的±7%。

3)220V单相供电的,为额定值的+5%、-10%。

(2)电压和电流的波形畸变。我国乃至世界采用的交流电都是正弦波形。但是由于发电机的并、解列,电网的故障运行,以及单相整流负荷的冲击,都可能使电网产生谐波,从而影响正弦交流电的波形,破坏电能的质量,影响系统的正常运行。

(3)电压闪变。用电负荷电流急剧地变动造成系统瞬时电压降落超过允许值,这种现象称电压闪变。电压闪变使设备起动困难,照明灯的光通量急剧变化等。

(4)供电频率。我国电器设备的运行频率为50Hz。

2.供电可靠性

供电可靠性对不同的负荷有不同的标准。通常对一级负荷要保证不间断供电。对二级负荷,如有可能也要保证不间断供电。当系统中出现供电不足时,三级负荷可以短时断电。当然,对负荷的分级不是一成不变的,会随着国家的技术经济政策而改变。