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電力知識圖譜—電力環(huán)節(jié)：配電
專欄：行業(yè)資訊
發(fā)布日期：2022-08-12
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|轉(zhuǎn)至：技成培訓(xùn)
配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分，是保障電力“配得下、用得上”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
它大多負(fù)責(zé)城區(qū)和郊區(qū)的配網(wǎng)線路，也就是變壓器到你家的那一段。
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#01
配電在電力生產(chǎn)的特殊性
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配網(wǎng)設(shè)備點多面廣，單個設(shè)備價值低，所以維護(hù)的投入也小，對小型智能化需求量大。
雖然配網(wǎng)生產(chǎn)部門不像電網(wǎng)營銷部門一樣直接對接客戶，但也是生產(chǎn)中最面向客戶的一環(huán)。營銷部接到客戶投訴，如果是設(shè)備原因，轉(zhuǎn)手就給配網(wǎng)部。
輸變電作為主網(wǎng)，在國家壟斷這方面沒有異議，配網(wǎng)是一直有開放的呼聲的，增量配電網(wǎng)、地方電網(wǎng)等一直在做這方面的業(yè)務(wù)。有很多大型用電企業(yè)也會自建從變電站、配網(wǎng)到用電的專用電網(wǎng)。民營企業(yè)在這塊有較大的進(jìn)步空間。
主網(wǎng)投資高峰期過了，現(xiàn)在是營配投資是熱門，可以講的內(nèi)容很多，本篇就只做基本的概念介紹，像增量配電網(wǎng)、配電運維、和智能配電。
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#02
配電概述
圖｜配電網(wǎng)絡(luò)
配電系統(tǒng)是由多種配電設(shè)備（或元件）和配電設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終端用戶分配電能的一個電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
圖｜典型室外供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
這里只看主要設(shè)備的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)：
變電站的10kV開關(guān)，從這算配網(wǎng)的開端。
接入中壓環(huán)網(wǎng)柜，供電N-1裝備，組手拉手網(wǎng)絡(luò)，以前的放射性線路，經(jīng)濟(jì)不好的地方，是沒有這個的。
接入開閉所，這個也是有錢的才有，也是N-1、隔離故障的作用。
接入配電站房或架空變，將10kV轉(zhuǎn)為220V。專變用戶通常到此結(jié)束。居民用戶往下看。
低壓線接入低壓柜、電纜分支箱等設(shè)備。
接到你家門口或樓下的表箱，配電結(jié)束。
總之，基礎(chǔ)配網(wǎng)就是由傳輸設(shè)備、變壓設(shè)備、控制設(shè)備、冗余設(shè)備、質(zhì)控設(shè)備組成的。有錢和沒錢，配網(wǎng)是差很多設(shè)備的，可靠性完全不一樣。
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#03
配電作用
圖｜配電環(huán)節(jié)在智能電網(wǎng)中的作用
配電網(wǎng)的主要作用就是從輸電網(wǎng)那里接受的電能，按需求分配下去。即將高電壓降低至用戶所需要的各種電壓，向各種用戶供電。
相對輸電專干“輸”，變電專干“變”，配電是“輸變”都做，有時還兼點客戶營銷的工作，自己把小電網(wǎng)的工作都干完了，所以輸變配網(wǎng)又叫“主配網(wǎng)”。
因為配電起承上啟下的工作，又有個熱門工作叫“營配調(diào)”，現(xiàn)在叫“供電服務(wù)”，就是把和客戶有直接關(guān)系的電網(wǎng)部門組合工作，是現(xiàn)在國網(wǎng)、南網(wǎng)、綜合能源的熱門。
#04
配網(wǎng)分類
圖｜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
按電壓分類
配電按電壓一般分為高壓配電、中壓配電和低壓配電，其中：
高壓配電電壓：35kV、110kV，又稱地方電力網(wǎng)；
中壓配電電壓：10kV；
低壓配電電壓：380/220V。
按供電區(qū)域分類
配電按供電區(qū)域分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)、工廠配電網(wǎng)：
城市配電網(wǎng)：提供城市居民工作生活，負(fù)荷相對集中；
農(nóng)村配電網(wǎng)：提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村正常生活用電。供電半徑大；
工廠配電網(wǎng)：提供工業(yè)基地生產(chǎn)所需的電能，負(fù)荷較大。
按供電方式分類
配電按供電方式分為交流供電方式和直流供電方式：
交流供電方式：
三相三線制：分為三角形接線（用于高壓配電，三相220伏電動機(jī)和照明）和星形接線（用于高壓配電、三相380伏電動機(jī)）；
三相四線制：用于380/220伏低壓動力與照明混合配電；
三相二線一地制：多用于農(nóng)村配電；
三相單線制：常用于電氣鐵路牽引供電；
單相二線制：主要應(yīng)居民用電。
直流供電方式：
二線制：用于城市無軌電車、地鐵機(jī)車、礦山牽引機(jī)車等的供電；
三線制：供應(yīng)發(fā)電廠、變電所、配電所自用電和二次設(shè)備用電，電解和電鍍用電。
#05
配網(wǎng)的主要指標(biāo)
配電網(wǎng)與廣大用戶緊密聯(lián)系，所以配電網(wǎng)是否合格還是十分重要的。
圖｜電力配電網(wǎng)的主要問題
評判配電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，主要有四個指標(biāo)：
供電可靠性：供電可靠性是指針對用戶連續(xù)供電的可靠程度。
網(wǎng)損率：網(wǎng)損率可定義為電力網(wǎng)的電能損耗量與總供電量的比，通常用百分表示。
電壓波動和電壓閃變：電壓波動是指電網(wǎng)電壓的快速變動或電壓包絡(luò)線的周期性變動。電壓閃變是指人眼對燈閃的主感覺，引起燈閃變波動電壓，稱為閃變電壓。
電壓合格率：電壓合格率是指電力系統(tǒng)某點電壓在統(tǒng)計時間內(nèi)電壓合格的時間占總時間的百分比。
#06
智能配電網(wǎng)
08年~18年是智能電表建設(shè)的高峰期，這波高峰基本過完了，居民都是自動抄表了（農(nóng)電工下崗）。
15年至今就是智能配電網(wǎng)的建設(shè)高峰，國網(wǎng)南網(wǎng)都說智能電網(wǎng)，主要就是智能配電網(wǎng)，這里面包括了配電自動化系統(tǒng)、配電網(wǎng)檢測和保護(hù)、開關(guān)電器等等，這里也簡單介紹下。
圖｜配網(wǎng)自動化
智能配網(wǎng)利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和配電管理的智能化。
·智能配電網(wǎng)的特征
供電可靠性高
智能配電網(wǎng)可以抵御外力破壞，避免大面積停電，將外部破壞限制在一定范圍內(nèi)，保障重要用戶供電。電能質(zhì)量更好
智能配電網(wǎng)能實時監(jiān)測并控制電能質(zhì)量，保證用戶設(shè)備的正常運行并且不影響其使用壽命。運行效率更高
智能配網(wǎng)能實時監(jiān)測配電設(shè)備溫度、絕緣水平，在安全可靠地前提下提高傳輸能力，提高配電網(wǎng)設(shè)備利用效率。支持分布式電源大量接入
配電網(wǎng)是光伏、風(fēng)機(jī)、燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等分布式電源接入的主要平臺。在主網(wǎng)停電時，可用微電網(wǎng)保障重要用戶的供電。支持與用戶互動
一方面，智能配電網(wǎng)采用通信信息技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)公司與用戶用電信息的雙向?qū)崟r交互；
另一方面，大量需求側(cè)響應(yīng)資源能夠通過電力市場充分參與到配網(wǎng)運行中，根據(jù)電價或激勵政策調(diào)整用電行為。
·智能配電網(wǎng)存在的問題
配電網(wǎng)的設(shè)備量大、面廣，設(shè)備種類多、造價低且可靠性差，所以配網(wǎng)的故障率高，用戶感受到的停電事件96%由配網(wǎng)引起。
主要存在的問題：
配電網(wǎng)量測覆蓋不全，對配電的運行情況感知能力不足；配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不夠靈活，配電設(shè)備線路種類數(shù)量眾多，對分布式電源的潮流掌握不明確，不能及時滿足用戶多種多樣的電力服務(wù)需求。
·智能配網(wǎng)的發(fā)展
為了進(jìn)一步提高智能配電網(wǎng)的運行效果、改善運行環(huán)境，需要在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，朝著以下方向發(fā)展:
第一，信息采集技術(shù)。該技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的采集電網(wǎng)運行所需的數(shù)據(jù)信息，是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。
第二，基礎(chǔ)監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用為智能配電網(wǎng)的運行提供了全程、實時的狀態(tài)監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)運行故障問題，做出及時的反應(yīng)。
第三，愈控制技術(shù)。通過自愈控制技術(shù)提高了智能配電網(wǎng)的運行安全性和可靠性，電網(wǎng)可自行解決一些基礎(chǔ)性的故障問題，有助于運行效率的提升，減少了運行維護(hù)的成本。
未來，還需要改造智能配電網(wǎng)網(wǎng)架，實現(xiàn)配電終端標(biāo)準(zhǔn)化和多種通信方式互補(bǔ)。