配电网络运行与管理

一、配电自动化基本知识

配电自动化基本知识是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。

1.配电自动化的概念

DSA：配电自动化系统（变电所SA馈线FA的合称）

DMS：配电管理系统（负荷LM远方抄表系统AMR的合称）

2配电网络知识

（1）配电网负荷分析：

1)负荷的性质；2）负荷的数量和容量

（2）网络接线：

N-1准则：即判定电力系统安全性的一种准则；又称单一故障准则；

配电自动化与网络结构关系

二、配电管理自动化

1、配电管理自动化系统概念

配电管理自动化系统是利用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理，从信息的角度看，它是一个信息收集和处理的系统。

2、配电运行管理

可分为电网运行、运行计划及优化、维修管理及用户和控制等四个主要功能组。

3、配电网运行

三、电力系统调度自动化的实现

1、电网调度自动化系统与电力系统的综合自动化

2、电网调度组织机构与任务

线损的基本概念

一、线损定义：在电力输送、变压、配电各环节中造成的损耗，简称为线损。

线损率：电网中的线损电量对电网购电量（或供电量）之百分比，就是线损率。

线损率%=电网线损电量/电网购电量（供电量）×100%

线损率是电网经济运行管理水平和供电公司经济效益的综合反映，是供电公司的一项重要经济技术指标。

二、线损的产生原因

1、电阻作用：电能在电网传输中，电流必须克服电阻的作用而流动，随之引起导电体的温度升高和发热，电能转换为热能，产生了电能损耗（线损）。因为这种损耗是随着导电体中通过电流大小而变化，故称可变损耗。

2、磁场作用：交流电在电器设备铁芯中建立和维护磁场的作用而产生的，故称为励磁损耗。这种损耗与电气设备通过的电流大小无关，而与设备接入的电网电压等级有关，电压固定，故又称固定损耗。

3、管理方面的因素：管理水平落后，制度欠健全等因素应起，故叫不明损失或管理损失。

三、线损的分类及构成

1）线损分类

（1）按损耗性质分：可分为技术线损和管理线损

（2）按损耗特点分：可分为不变损耗、可变损耗

2）线损的构成

（1）升压和降压变压器中的铁心与绕组电阻中的铜损

（2）架空线路和电缆线路电阻的损耗

（3）高压线路上电电晕损耗（110kV及以上才考虑）

（4）串联和并联在线路上的（或变电所内）的电抗器中的损耗

（5）架空线路绝缘子表面泄漏损耗和电缆线路的介质损耗

（6）接在变电所内的互感器及各种保护装置和计量仪表的损耗

（7）电力系统中无功功率补偿设备的有功功率（并联电容器的损耗）

（8）接户线电阻中的损耗（输电线路损耗、配电线路损耗等）

四、低压线损管理的范围和重点：

1、农村低压线损管理的范围主要是指从农村配电变压器售电到用户的过程中，发生的损耗电量情况进行分析管理。

2、在农村低压线损管理中，根据从台区表到客户计量表之间有无低压线路以及是否属单一客户的情况，可将农村配电变压器划分为有损变台和无损变台。

3、供电所应根据农村用电设备和管理需要，对农村低压线损指标的管理形式，可按单个台区（村）、单一出线或专责管理范围进行统计和考核管理。

五、线损管理工作流程：

影响线损率的不利因素

（1）架空线路方面：

1）线路布局不合理，近电远供，迂回供电；

2）导线截面小，长期过负荷运行或在非经济状态下运行；

3）线路轻负荷运行，线路电流小，线路故有损耗所占比例大；

4）接户线过长、过细、年久失修、破损严重；

5）瓷横担、绝缘子表面严重积灰、油泥、污染物等物，在雾天和小雨天气，表面泄漏增加；

6）零值、低值、破损绝缘子穿弧漏电；

7）线路接头接触电阻大，接触处发热损耗增加；

8）导线对树枝碰线引起漏电；

9）雾天，大风碰线，引起漏电流增加；

10）低压线路过长，末端电压过低，损耗相应增加；

11）低压线路三相负荷不平衡，损耗相应增加。

（2）用电方面

1）用电设备和变压器负载不配套，“大马拉小车”或“小马拉大车”，引起损耗增大；

2）客户的无功补偿不合理，不按照经济功率因数进行补偿；

3）电能表未按规定鉴定周期进行鉴定；

4）计量互感器不符合规定要求，接线错误，引起少计电量；

5）计量设备容量大，用电负荷小，长期空载计量；

6）计量设备安装不符合规定，疏忽计量设备运行管理；

7）无表及违章用电，抄表日期不固定，存在不抄、估抄、漏抄表等现象；

8）人为引起漏电。

降低线损的主要措施

1、降低线损的技术措施

1）做好电网中、长期规划和近期实施计划，抓住农网改造机遇，加强电网电源点的建设，提升电压等级，降低网络损耗；

2）准确预测农村用电负荷，科学选择变压器容量和确定变压器的布点，缩短低压线路供电半径，保证电压质量，减少线损；

3）合理规划和设计10kV和低压线路，改造卡脖子线路和迂回线路；

4）淘汰、更换高能耗变压器为节能型变压器；

5）淘汰更换技术等级低的计量装置；

6）根据电网中无功负荷及分布情况，合理选择无功补偿设备和确定补偿容量，降低电网损耗；

7）逐步提高线路绝缘化水平，减少泄漏损耗；

8）搞好三相负荷平衡，一般要求配电变压器低压出口电流的不平衡度不超过10%，低压干线及主干支线始端的电流不平衡度不超过20%。

附加

(4)配电网的升压改造

220V升高到380V，线损会降低66.4%

6kV升高到10kV，线损会降低64%

10kV升高到35kV，线损会降低91.8%

35kV升高到110kV，线损会降低90%

110kV升高到220kV，线损会降低75%

配电网络运行与管理

一、配电自动化基本知识

配电自动化基本知识是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。

1.配电自动化的概念

DSA：配电自动化系统（变电所SA馈线FA的合称）

DMS：配电管理系统（负荷LM远方抄表系统AMR的合称）

2配电网络知识

（1）配电网负荷分析：

1)负荷的性质；2）负荷的数量和容量

（2）网络接线：

N-1准则：即判定电力系统安全性的一种准则；又称单一故障准则；

配电自动化与网络结构关系

二、配电管理自动化

1、配电管理自动化系统概念

配电管理自动化系统是利用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理，从信息的角度看，它是一个信息收集和处理的系统。

2、配电运行管理

可分为电网运行、运行计划及优化、维修管理及用户和控制等四个主要功能组。

3、配电网运行

三、电力系统调度自动化的实现

1、电网调度自动化系统与电力系统的综合自动化

2、电网调度组织机构与任务

功率因数的概念

功率因数的意义：

我们把用电负荷的有功功率P与视在功率S的比值称为用电功率因数。用电功率因数常以用电负荷电流I与电压U之间的相位差∮角的余弦表示.

我国对功率因数的规定：

《供电营业规则》第四章第四十一条规定：“无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上，按有关标准设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入和切除，防止无功电力倒送。除电网有特殊要求的用户外，用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：

100千伏安及以上高压供电的用户功率因数为0.9以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。

农业用电，功率因数为0.8。

凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电企业可拒绝接电。对已送电的用户，供电企业应督促和帮助用户采取措施，提高功率因数。对在规定期限内仍未采取措施达到上述要求的用户，供电企业可中止或限制供电。功率因数调整电费办法按国家规定执行。”

提高功率因数的办法

①提高自然功率因数：未装设人工补偿装置时的功率因数称为自然功率因数。一般从设备选择和运行上采取减少无功功率需求量，如合理选择感应电动机，使其额定功率与拖动的负载相匹配；调整变压器负荷分配使其在最佳负荷状态下运行；合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的工况；控制机床、电焊机等用电设备空载运行的时间；在生产条件允许的情况下，采用同步电动机代替感应电动机。

②人工补偿：装用无功功率补偿设备进行人工补偿。电力用户常用的无功补偿设备是电力电容器，又称并联电容器、静电电容器。

用电无功补偿装置

用电无功补偿装置主要是用来提高用电功率因数，使发电厂或电网少发无功功率，增加配电系统中各组成部分在允许温升和允许电压降下的供电能力，改善电压质量，减少网络中的电能损耗。在用户端进行就地补偿是降低电网输电损耗的有效办法。

常见的无功补偿装置有并联电容补偿、同步补偿器、电力电容器成套补偿装置、静止补偿装置。

无功补偿方式

电容器补偿容量计算

无功补偿计算

例；机械厂最大负荷月的平均有功功率为100千瓦，11月份有功电量5230千瓦时，无功电量6799千瓦时。试计算实际功率因数。现要将功率因数提高到0.85时，问需要装设电容器组的总容量应该是多少？