一、配电网概述
发电厂发出的电能经升压向远方输送，从110kV至10kV／O．4kV逐级降压、逐级分配，构成了一个庞大的配电网络。
10～10kV称为高压配电。高压配电主要是传输、分配电能。
10～O．4kV称为中低压配电。中低压配电则直接向用户供电。
新型配电网优化了配电网结构,改善了供电质量，提高了供电可靠性，由于配电自动化水平不断提高，为实现配电网经济运行奠定了基础。
主要由6-10KV线路、配电变压器、0.4KV线路构成。线路又可分为架空线路和电缆线路，我们主要介绍架空配电线路。
1、城市配电网的主要特点
(1)深入城市中心地区和居民密集点，负载相对集中，发展速度快，因此在规划时应留有发展余地。
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(2)用户对供电质量要求高。
(3)配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的可靠性。
(4)配电网的接线较复杂，要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。
(5)随着配电网自动化水平的提高，对供电管理水平的要求越来越高。
(6)对配电设施要求较高。因为城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等诸多因素。
2、农村配电网的主要特点
(1)供电线路长，分布面积广，负载小而分散;用电季节性强，设备利用率低。
(2)发展速度快，存在建设无规划，布局不合理，施工无设计，设备质量差等先天不足。
(3)农电队伍不稳定，专业水平不理想。
(4)农电用户多数是乡镇企业、农业排灌和农民生活用电，用户安全用电知识较贫乏，严重影响安全供用电。
（一）配电网的运行参数
配电网主要的技术参数包括电压、电流、功率。
1．电压
配电网及其设备电压分以下几种：
(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。
(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。
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2．电流
配电网及其设备能形成以下几种电流：
(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。
(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。
(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。
注意：（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。
短路电流是设计选用电气设备时的一个极为重要的参数。尤其配电网，短路事故概率非高，为了保障配电网的正常运行，必须重视短路电流可能造成的严重后果。
3．功率
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。对线路而言，称其为输送功率，也称输送容量。
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。
输配电线路输送、分配电能时，线路要产生电压降。要保证电压质量，即应使电压降造成的电压偏差保持在允许的数值范围内，因此为了输出一定的功率，则应控制输送距离.
(二)配电网的供电质量标准参数
1．电压质量
合格的电压质量就是使电压偏差、供电频率、电压闪变、波形畸变以及供电可靠性都达到规定的标准。
(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
电压偏差=(实测电压-额定电压)×100％
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额定电压
电压允许偏差在相关国家标准中有明确规定，在电力系统正常状况下，供电企业给用户受电端的供电电压允许偏差为：
1)对35kV及以上电压供电的，电压偏差不超过额定值的±5％。
2)对lOkV及以下三相供电的，电压偏差为额定值的±7％。
3)220V单相供电的，电压偏差为额定值的+5％、一10％。
(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。电压闪变会使设备启动困难，使照明灯的光通量发生急剧变化等。
(4)供电频率。我国电网的运行频率为50Hz。
2．供电可靠性
供电可靠性对不同的负荷有不同的标准。对于一旦停电将造成人员伤亡，造成经济损失的一类负荷，如煤矿、医院、军工、科研及重要的重型的自动化程度比较高的工矿企业。对于这类负荷不允许停电。对一旦停电将造成一定的经济损失，但采取措施可以避免的或减轻的称为二类负荷。对于这类负荷应采取措施停电，一旦停电不会造成经济损失、不影响生产的称三类负荷
二、配电网基本知识
（一）高压配电系统
1.供、配电系统配置原则
(1)电源一般取自电力系统，也可取自企业自发自用系统。
（2）每一企业一般应有两回独立电源线路供电。
（3）对大、中型企业应由两个独立电源线路供电。
6-10KV;一般不少于两回线路，35KV以上是时，可只设一回线路。
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（4）由两回及以上线路供电时，其中一回停止运行，其余线路应保证全部一类负荷的供电，对其他用电负荷应保证其全部负荷的75%。
（5）企业送电线路的导线均应按经济电流密度选择，按允许电压损失及允许载流量的条件验算。
2、配电方式配电网的主要功能是从输电网接受电能，并逐级分配或就地消费，即将高压电能降低至方便运行又适合用户需要的各级电压，组成多层次的配电网向用户供电。
一、无备用系统的接线（放射式配电网）
一路配电线路自配电变电所引出，按负荷的分布情况，呈放射状延伸出去，散布于整个供电区域，所有用电点的电能只能通过单一的路径供给
放射式配电网主干线路一般要求分3~4段，每段线路配变装接容量应控制在2.5~3MVA，供电半径宜为3~5km。由于辐射网络不存在线路故障后的负荷转移，可以不考虑线路的备用容量，每条线路可满载运行，即正常最大供电负荷不超过该线路安全载流量。在条件允许情况下，主干线路分段开关可采用柱上重合器，尽可能快速切除线路故障。这种接线方式只适用于城郊或农村非重要用户的架空线路。
二、有备用系统的接线（多回路式配电网）
多回配电线路（一般是平行敷设的）自配电所引出接到受电端，正常时各条配电线路并列运行平均分担全部负荷．当一条配电线路有故障时，可自动将其切断隔离，其余的配电线路有足够容量承担全部负荷。多回线式配电网至少有两回配电线路，但一般为3－4路或更多回路。
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主要有双回路放射式、双回路干线式、环式和两端供电式等。
又分为“手拉手”环网和"网格式"环网
"手拉手"环网是目前城网中普遍使用的一种接线方式，通过主干线路末端之间的直接联络，实行环网接线，开环运行。这种接线具有运行方便、结线简单、投资省、建设快等特点；对于架空线路，只要在主干线路上安装杆上开关即能实现。当主干线路任一段线路或环网设备故障、检修时，可通过分段开关切换，确保非故障段正常供电，大大提高供电可靠性。但该接线方式要求每条线路具有50%的备供能力，即正常最大供电负荷只能达到该线路安全载流量的1/2，以满足配电网络N-1安全准则要求；一般每条线路配变装接容量不超过10MVA。
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"手拉手"环网需要考虑50%的备供能力，网络接线经济性差，但它对提高配电网供电可靠性、简化配电网络接线十分有效。比较适用于负荷密度不高，用电增长速度较快，配电网管理水平较低（如没有实现配网自动化）的城网。
"网格式"环网是在"手拉手"环网的基础上增加每一分段线路与其它线路的联系，实现互为备用，当任一段线路或环网单元故障、检修时，均不影响另一段线路正常供电，尽可能缩小停电范围，提高配电网络供电可靠性。这种接线每条线路只需余留1/3或1/4的备用容量，线路负载率高达67%或75%，大大提高了配电线路利用率；但由于需要架设联络线路，增加线路投资，联络线路应采用就近引接。
"网格式"环网是配电网络发展到一定程度之后的一种比较完善的接线方式，运行方式高度灵活、供电可靠性高，但网络接线复杂、网络扩展性差。适用于配网自动化水平较高、负荷增长缓慢或趋于饱和的城网。
电缆配电网典型接线方式
依据城市规划，高负荷密度地区、繁华地区、供电可靠性要求较高的地区、住宅小区、市容环境有特殊要求的地区、街道狭窄架空线路走廊难以解决的地区宜采用电缆线路。
负荷容量较大的中压用户及负荷较为重要的中压用户应采用双射式电缆线路供电，自一个变电所或开闭所的中压双母线各引出一回线路供电，对于负荷特别重要的用户可采取来自不同变电所多条线路供电方式。
对于负荷容量稍小的中压用户及中压架空线路入地改造的用户，宜采用电缆单环网方式供电，在环网中部开环运行。为有效利用变电所的出线间隔，宜采用环网单元形成多回路单环网方式。在单环网尚未形成前，可以架空线路暂时拉手，以满足供电可靠性要求。
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（二）低压配电系统
1、系统接地方式选择
380/220V低压配电网。一般采用直接接地。某些地区的农村低压配电网为减少人员触电危险，也有采用不接地方式的。
TN系统：凡含有中性线的三相系统（三相四线制系统）
TN-C系统：中性线与保护线（PEN）共用一根导线。
TN-C-S系统：中性线与保护线（PEN）完全分开，各用
一根导线。
2、低压配电系统
（1）配电要求：可靠性、用电质量、发展及方便性等。
（2）接线方式：放射式、树干式、环式
配电网中性点接地方式
1、有效接地；包括中性点直接接地和中性点经低值阻抗接地两种。
2、非有效接地；包括中性点经消弧线圈接地、高阻抗接地和中性点
配电网中性点接地方式
1、110kV配电网。一般采用直接接地方式，也有少数采用电阻接地或经消弧线圈接地。
2、3～63kV配电网。一般采用不接地方式，当一相接地故障电流超过一定值（3～l0kV配电网大于30A,35kV及以上配电网大于10A时，采用消弧线圈接地。
随着电缆线路在配电网中应用的增加，有时一相接地电流达到上百安时，很难补偿消弧，可采用经电阻接地，这样可降低非故障相电压升高值，同时采用相应保护，有选择性的切除故障。
3、380/220V低压配电网。一般采用直接接地，某些地区的农村低压配电网为减少人员触电危险，也有采用不接地方式的。
配电网的发展
1、简化电压等级。
尽量减少降压层次，有利于配电网的管理和经济运行。我国降压层次常用的有220/110/35/10kV、220/110/10kV、220/63/10kV三种，显然第三种比第一种经济，而第二种比第三种经济，随着负荷的发展，10kV的容量逐渐饱和，供电半径越来越小，220/110/20kV将是更好的电压层次。
2、减小线路走廊和占地
随着城市的建设，配电网的占地矛盾日益突出，采用窄基铁塔、钢管塔、多回路线路可有效减小线路走廊，将配电装置向半地下和地下及小型成套发展。电缆隧道和公用事业管道共用将进一步推广。
3、配电线路绝缘化
采用绝缘架空线路可有效解决树线矛盾，减少事故率、触电伤亡和短路事故，同时架设空间可大大缩小，减少线路损耗。
4、金具节能
在线路通过电流的情况下，不产生或只有非常少的电能损耗（相对于老的金具而言）的金具称为节能型金具。
5、配电网自动化
配电自动化可减少停电时间，提高供电可靠性，提供供电质量，改善用户服务质量，降低电能损耗，提高设备的利用率。
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。
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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
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