基本介紹
基本簡介,供電方式,交流供電方式,直流供電方式,配電種類,電力系統電壓等級,變配電站種類,配電工程操作規範,存在問題,配電設計存在問題,解決方案,系統設計,
基本簡介
英文名稱：power distribution
中文名稱：配電
釋義：配電系統由配電變電所（通常是將電網的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1千伏以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1千伏以下電壓）以及相應的控制保護設備組成。配電電壓通常有35～60千伏和3～10千伏等。
供電方式
交流供電方式
配電系統中常用的交流供電方式有：
①三相三線制。分為三角形接線（0.4kv電動機和照明）和星形接線（用於低壓三相0.23kv工業照明配電以及0.23kv三相電動機）。
②三相四線制。用於0.4kv/0.23kv低壓動力與照明混合配電 。
③三相二線一地制。多用於農村配電（因為安全問題早已淘汰）。
④單相單線制27.5kv。常用於電氣鐵路牽引供電。
⑤單相二線制0.23kv(由三相四線制獲得)。主要供應居民用電。
直流供電方式
配電系統常用的直流供電方式有：
①二線制。用於城市無軌電車、捷運機車、礦山牽引機車等的供電。
②三線制。供應發電廠、變電所、配電所自用電和二次設備用電，電解和電鍍用電。
一次配電網路是從配電變電所引出線到配電變電所（或配電所）入口之間的網路。在中國又稱高壓配電網路。電壓通常為6～10千伏 ，城市多使用10千伏配電。隨著城市負荷密度加大，已開始採用20千伏配電方案。由配電變電所引出的一次配電線路的主幹部分稱為幹線。由幹線分出的部分稱為支線。支線上接有配電變壓器。一次配電網路的接線方式有放射式與環式兩種。
二次配電網路是由配電變壓器次級引出線到用戶入戶線之間的線路、元件所組成的系統，又稱低壓配電網路。接線方式除放射式和環式外，城市的重要用戶可用雙回線接線。用電負荷密度高的市區則採用格線式接線。這種網路由多條一次配電幹線供電，通過配電變壓器降壓後，經低壓熔斷器與二次配電網相連。由於二次系統中相鄰的配電變電器初級接到不同的一次配電幹線，可避免因一次配電線故障而導致市中心區停電。
配電線路按結構有架空線路和地下電纜。農村和中小城市可用架空線路，大城市（特別是市中心區）、旅遊區、居民小區等應採用地下電纜。
配電種類
電力系統電壓等級
電力系統電壓等級有220/380V（0.4 kV），3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。隨著電機製造工藝的提高，10 kV發電機已批量生產，所以3 kV、6 kV已較少使用，20kV、66kV也很少使用。供電系統以10kV、35kV為主。輸配電系統以110kV以上為主。發電廠發電機有6kV與10kV兩種，現在以10kV為主，用戶均為220/380V（0.4kV）低壓系統。
根據《城市電力網規定設計規則》規定：輸電網為500kV、330kV、220kV、110kV，高壓配電網為110kV、66kV，中壓配電網為20kV、10kV、6kV，低壓配電網為0.4kV（220V/380V）。
發電廠發出6kV或10kV電，除發電廠自己用（廠用電）之外，也可以用10kV電壓送給發電廠附近用戶，10kV供電範圍為10km、35 kV為20~50km、66kV為30~100km、110kV為50~150km、220kV為100~300km、330kV為200~600km、500kV為150~850km。
變配電站種類
電力系統各種電壓等級均通過電力變壓器來轉換，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓站），電壓降低為降壓變壓器（變電站為降壓站）。一種電壓變為另一種電壓的選用兩個線圈（繞組）的雙圈變壓器，一種電壓變為兩種電壓的選用三個線圈（繞組）的三圈變壓器。
變電站除升壓與降壓之分外，還以規模大小分為樞紐站，區域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個（三圈變壓器），550kV /220kV /110kV。區域站一般也有三個電壓等級（三圈變壓器），220kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到用戶，大多數為兩個電壓等級（兩圈變壓器）110kV /10kV或35 kV /10kV。用戶本身的變電站一般只有兩個電壓等級（雙圈變壓器）110kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV為最多。
配電工程操作規範
高低壓配電工程顧名思義就是接高壓配電櫃、低壓開關櫃和以及連線線纜的配電設備。一般供電局、變電所都是用高壓配電櫃，然後經變壓器降壓再到低壓開關櫃，低壓開關櫃再到各個用電的配電盤。控制箱、開關箱裡面無非就是把一些開關、斷路器、熔斷器、按鈕、指示燈、儀表、電線之類保護器件組裝成一體的配電設備。
高低壓配電工程一般按照在全部和部分帶電的盤上進行其過程周的操作規範:
1.應將檢修設備與運行設備以明顯標誌隔開；
2.有電流互感器和電壓互感器的二次繞組應有永久性的、可靠的保護接地；
3.在運行的電流互感器二次迴路上工作時，應採取下列安全措施：
（1）為了可靠地將電流互感器二次線圈短路，必須使用短路片和短路線，禁止使用導線纏繞；
（2）禁止在電流互感器與短路端子之間的迴路和導線上進行任何工作；
4.在運行中的電壓互感器二次迴路上工作時，應採取下列安全措施：
（1）二次迴路通電試驗時，為防止由二次側向一次反變壓，除將二次迴路斷開
外，還應取下一次熔斷器；
（2）迴路通電或耐壓試驗前，應通知值班員和有關人員，並派人看守現場，檢
查迴路，確認無人工作後方可加壓；
5.檢查斷電保護和二次 迴路的工作人員，未經值班人員許可，不準進行任何倒
閘操作。
存在問題
配電設計存在問題
1.選用高級非選擇型斷路器，是普遍存在的設計不合理因素，當末端發生較大的故障電流時，可能
導致一級或多級斷路器非選擇性切斷，這是急待解決的問題。
2.過多地選用了選擇型斷路器，甚至僅有幾十或百多安培電流的線路，也使用了價格很貴的選擇型
斷路器。
3.選用了選擇型斷路器，但其參數整定不正確，如上級短延時過電流脫扣器額定電流太小，甚至小
於下級斷路器之瞬時過電流脫扣器額定電流，或上級瞬時過電流脫扣器額定電流太小，都可能破壞選擇
性動作。
4.斷路器與所供電的線路的參數不匹配。
解決方案
1.電流較大的饋線首端應選用選擇型斷路器，其整定要求如下：
（1）短延時過電流脫扣器電流Iset2不應小於下級最大的斷路器的短延時或瞬時過電流脫扣器電流之 1.2~1.3 倍，其延時時間不宜小於0.3~0.4s。
（2）瞬時過電流脫扣器電流宜儘量選大。
2.中間級保護電器宜採用使用安全、分斷能力高、選擇性好和維護簡單方便的熔斷器，上下級的熔體電流比不小於其過電流選擇比，即1.6：1。
3.末端迴路的保護電器沒有選擇性要求，可採用非選擇型斷路器或熔斷器，但應滿足接地故障能按規定時間內切斷之要求。
4.研究開發斷路器新品種，具有選擇性特點，期望能達到下列要求：
（1）對普通斷路器的瞬時過電流脫扣器進行改造，將瞬時脫扣改變為具有毫秒級的延時特性。
（2）如可能，最好能具有兩級選擇性延時，上下級脫扣器額定電流比最好能達到不大於1.6：1，最多不應2：1。
（3）這種斷路器殼架額定電流能達到63~400A範圍，分斷能力達到15~30kA 左右，能滿足一般配電線路的大多數需要。
（4）希望能做到物美價廉，便於推廣套用，如果能達到和同容量非選擇型斷路器的價格的1.5~2.0倍左右，電氣設計師和用戶是可以接受的。
系統設計
設計的一般要求
(1)從配電室的規劃到完成，大致步驟如下：決定尺寸大小、構造；決定設定地點；決定詳細構造；檢驗、承認建築圖紙；施工；完成建築驗收；配電室設備施工，如照明、空調、火災報警等；最後驗收。
(2)變電所的設計應根據工程發展規划進行，做到遠、近期結合，以近期為主，正確處理近期建設與遠期發展的關係，適當考慮擴建的可能。變電所的設計，必須從全局出發，統籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點、地區供電條件和環保節能的要求進行綜合考慮確定設計方案。
(3)確定配電室的大小及構造，首先要確定配電室的功能(變電用、開關站用、控制用、多功能)，其次決定設定場所。從經濟性上考慮，設定場所希望在負荷中心。一般是在主要設備決定之後充分利用剩餘的建築空間，由此可得到大致的建築設計圖，但為了施工還需要詳細的結構圖，對該圖要由電氣工程師認可。建築圖完成之後就可施工，對大型配電室要經常檢查。
在混凝土基礎上埋入接地極應看準時機施工。配電室的建築部分完工後應會同驗收，然後繼續進行輔助工程施工直至最後完成。
(4)為保證電氣設備的運行安全可靠，設計中所選用的產品一定要符合現行的國家或行業部門的產品標準。隨著國家科學技術的不斷發展和進步，電氣設備和器材等電工產品變化很快，生產廠家很多，電氣工程師要在保守和冒進之間進行選擇。
對設備選型，優先採用節能的成套設備和定型產品，是貫徹國家關於節約能源和保證設計質量的根本措施。因為生產廠通過本廠的先進設備和熟練工人的技術加工和裝配，以及良好的測試條件，能保證成套設備的質量，所以選用成套設備和定型產品一般是經濟合理的。
(5)變電所的型式應根據用電負荷的狀況和周圍環境情況確定。對於負荷較大的建築物，宜附設變電所或半露天變電所；但負荷分散的建築群宜設組合式成套變電站；而高層或大型民用建築內，宜設室內變電所或組合式成套變電站；負荷小而分散的大中城市的居民區，宜設獨立變電所；環境允許的中小城鎮居民區，當變壓器容量在315kVA及以下時，宜設桿上式或高台式變電所。
14.1.3位置選擇
1.變電室的設定地點應考慮以下因素
(1)應接近負荷中心，配電距離越短，電力損失和電壓降越小，施工費、資材費越省。
(2)供電距離短、供電容易。當已有的建築物或者埋地物件對施工造成障礙時，應綜合考慮供電路線，研究確定配電室的位置。
(3)周圍環境好。不應設定在灰塵多的地方、高溫潮濕的地方、振動大的機器旁邊、設備周圍鹽害嚴重或有可能遭到潮水淹及的地方。但在不可避免時，應採用適當措施。另外不能設定在可燃性、腐蝕性氣體可能發生和滯留的地方。配電室應避免設在0、1、2類場所，否則電氣產品應是防爆結構的，或者進行防爆施工。此類地方設定的配電室從地面到一樓樓面的高度宜在600mm以上。
戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進出線宜採用電纜。配電所宜設輔助生產用房。
(4)設備進出容易。在設備的更新、增加、修理時，車輛應容易出入。
(5)容易擴建。考慮到將來負荷設備的增加、能力的提高，設定場所應留有擴建的可能性。
(6)應儘量避免設定在地基較差的地方，不能避免時，需要改良地基或打樁施工。另外，配電室設定的位置應對其鄰接地無影響，對將來的發展沒有影響。
(7)變電所不應設在爆炸危險場所以內，不宜與有火災危險場所毗連，否則應注意防爆和防火。
