110kV电网结构分析讲课用
110kV电网结构分析讲课用解析ppt课件
2 、110千伏主变负荷率的选用
2-1 为满足N-1的要求，选用低负荷率： 2台主变50%； 3台主变67%； 4台主变75%。
2-2 为发挥变电站效率，兼顾N-1要求选用的负荷率： 2台主变65%； 3台主变86%； 4台主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ97.5%。
2-3 多台变与双台变设备利用率 从设备利用率来看，多台变配置比双台变配置对设
载流量 (A)
经济电流
3000-5000 5000以上
109
86
138
108
173
135
213
167
276
216
345
270
345
270
460
360
575
450
690
540
805
630
690
540
920
720
1150
900
极限 66 75 85 100 114 141
输送容量 (MVA)
110kV
经济
3、110千伏输电线路载流量
3-1 架空线路
导线截面 (mm2)
95 120 150 185 240 300 300 400 500 600 700 2×300 2×400 2×500
热稳定 电流
345 394 444 522 600 740 695 829 929 1040 1150 1390 1658 1858
469
387
512
427
557
473
616
521
649
570
690
617
在空气中
Cu
Ae
672
532
756
试论110kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点
试论110kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点发布时间：2023-06-15T03:57:38.141Z 来源：《科技潮》2023年10期作者：贾万波[导读] 本文针对110 kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点进行了研究，旨在提高110 kV输电线路直线杆塔结构设计质量和稳定性，保障电力系统的安全运行。
文山文电设计有限公司云南文山 663000摘要：在现代电力系统中，输电线路是其重要的组成部分。
输电线路的质量直接关系到电力系统的安全和稳定运行。
直线杆塔是输电线路中最常用的杆塔结构，其设计质量对整个输电线路的质量和稳定性具有重要影响。
因此，本文针对110 kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点进行了研究，旨在提高110 kV输电线路直线杆塔结构设计质量和稳定性，保障电力系统的安全运行。
关键词：110kV；输电线路；直线杆塔结构；设计分析我国电力系统的建设规模不断扩大，对电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。
为了满足这些需求，需要不断提高电力系统的设计和施工水平。
在110 kV输电线路直线杆塔结构设计中，需要重点考虑一些关键因素，如杆塔的刚度、强度、稳定性等。
只有保证这些因素达到一定水平，才能保证整个输电线路的稳定性和安全性。
通过对这些问题的分析和研究，可以提高110 kV输电线路直线杆塔结构设计的质量和稳定性，保障电力系统的安全和稳定运行。
本文主要介绍了110 kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点，包括杆塔结构设计方法、材料选择、荷载计算等方面的内容。
一、高压输电线路设计管理工作必要性高压输电线路设计管理工作是电力系统中至关重要的一环，它直接关系到电力系统的安全、稳定和高效运行。
首先，高压输电线路设计的好坏直接关系到电力系统的安全性和稳定性。
如果设计不合理，可能会导致电力系统出现故障，甚至引发安全事故[1]。
因此，必须加强高压输电线路设计的管理工作，确保电力系统的安全运行。
其次，高质量的高压输电线路设计可以有效提高电力系统的效率。
110kV电网结构分析
1、110千伏电网在系统中的地位和 优化思路
电力系统是由电源—输变电环节—用户紧密联系着的整体。
输配电 网络
负荷
在电网中，500千伏等效为电源，220千伏、110千伏、35千伏 可等效为输变电环节，10千伏等效为用户。
500kV
220kV
110kV 10kV 负荷 35kV
成都电网现有110千伏变电站68座，容量503.65万千伏安，至2020年，系
统负荷达1100万千瓦时，若仍按目前的每座变电站2台4万千伏安配置， 则需110千伏变电站约270座，加大单座变电站容量后可将新建站点数量 减少到94～148座。如果再考虑以后新建的220千伏变电站可直接带10千 伏负荷，则110千伏变电站的数量还可以进一步减少。这是优化110千伏 电网配置和结构的着眼点。
超过极限允许电源，运行风险太大。
（2）电源均来自一座220千伏站，存在着该站失压，环网内所有变电站 均失压的风险，同样需要来自另一座220千伏变电站的备用电源，若电源 来自不同的220千伏站点，存在着不能电磁环网运行的要求。 由此可考虑110千伏变电站以直馈方式供电更为简捷。
5-2 两回电源线路均来自220千伏变电站结构
2 、110千伏主变负荷率的选用
2-1 为满足N-1的要求，选用低负荷率： 2台主变50%； 3台主变67%； 4台主变75%。
2-2 为发挥变电站效率，兼顾N-1要求选用的负荷率： 2台主变65%； 3台主变86%； 4台主变97.5%。
2-3 多台变与双台变设备利用率
从设备利用率来看，多台变配置比双台变配置对设
10kV
负荷
10kV
负荷
在一些电网中，为了不使35千伏成为再次重复降压的中间环节，采 用了如下的电压配置结构：
国家电网公司110~500kV输电线路典型设计铁塔制图及构造解读
国家电网公司110~500kV输电线路典型设计铁塔制图和构造规定输电线路典型设计工作组2005年11月目录一.图纸幅面尺寸 (2)二.图标 (2)三.图纸内容 (2)四.铁塔构造 (3)五.图面一般规定 (10)六.常用图型式 (12)七.螺栓、角钉、垫圈规格表 (14)八.工艺符号说明 (16)九.塔脚板型式 (16)一.图纸幅面尺寸注：1、0＃图不得加宽；2、1＃、2＃、3＃图不宜加宽，可按(长边/8)的倍数加长，最长不超过1931mm；3、4＃、5＃图不得加长和加宽，5＃图用于手册；4、选用图纸幅面时，同册图纸宜以一种规格的图幅为主，尽可能不要大小图幅混用。
二.图标与工程名各院提交的施工图纸的图标暂先采用各院现在使用的工程设计图标。
工程名为：国家电网公司110~500kV输电线路典型设计三.图纸内容1.总图1)单线图以最高呼称高为准，布置于总图的左边，由左向右按呼称高递减连续布置其它接腿。
塔身正侧面宽度不同或结构布置不同时，应分别绘制正侧面；2)材料汇总表放在总图右上侧。
统计汇总材料应按各段结构图和不同呼称高分别进行，并按类别（角钢、钢板、螺栓、脚钉、垫圈）、钢号（Q345、Q235）、规格（小规格、大规格）顺序排列；3)有关本塔特殊要求的说明；2)各段结构图应绘制单线图，单线图比例为1：100，并放在结构图的左上角，并标注上、下口宽、垂直高、准线差尺寸和段号，如下图所示：3)4)分段间的螺栓数量应计入节点板所在段号内；不计数量的螺栓只表示螺栓的种类及数量，不表示规格。
四.铁塔构造1、基本构造1)构件接头采用对接；不同规格的构件对接时，应以外边缘对齐，接头螺栓排列在各自准线上；2)主材接头设置在节点时，上、下段斜材的准线应交于各自主材准线（如铁塔瓶口、塔身变坡处），如图所示：6)制弯构件，选择顺序应为连接板、短构件、长构件；7)热镀锌构件长度不宜超过10米（可根据加工厂锌锅长度适当加长），宽度不宜超过0.75米；8)两构件连接面间的夹角大于2°时，构件应局部开、合角或制弯（如隔面主材等）；9)构件间连接，出现空隙时应设置垫圈或垫板（当垫圈数量超过2个或8mm时应采用垫板）；10)横担悬臂部分超过3m，应采用预拱，横担预拱值可根据实际外荷载在无风情况下的验算查看其位移（*.DIS文件），一般可取横担悬臂长度的1/50~100；11)塔腿各主材应设置一个接地孔（孔径17.5mm），离基础顶面距离宜为0.5～1.0m；2、螺栓排列1)角钢准线注：1、根据需要，角钢准线需多排，则标出准线位置。
高压电网110kV输电线路设计分析
高压电网 110kV 输电线路设计分析摘要：目前我国内110kV供电系统的线路大部分都是采用赤裸式导线，小部分还有采取架空的绝缘导体，这样既有效地改善了供电的稳定性，也减少了故障发生的次数，同时比传统的供电系统具有较小的架空空间，这样能够使得架空式的路线从狭小空间里直接穿过，有着更高的技术和灵活性，节省了建造道路所使用的材料，也节约了架空式输电路线所要求和占据的空间，避免了路线的资源和电能被浪费，防止了导线发生锈蚀和变形等现象，最重要的一点就是增加了输电路线的寿命。
110kV的架空式输电线路的主要特点就是：输电线路比较长，供电半径也比较大，但是其缺点也十分明显，就是各个线路之间的联络变得少了，而且输电路线的保护比较简陋。
关键词：高压电网；110kv；输电线路1 高压路线110kV输电路线设计要点输电道路就是把剩余的电能从发动机和工厂中输送出去进入变电所的一种电力设施，目前而言，国内高压配电道路就是泛指输出的电压大于110kV的输电道路。
为了确定输电路线的垂直型，我国输电系统路线通常都会选用单独一条或多个线的设计形式，但在一些能够顺应地形的情况下，将其设计得成为一个独立的水平面线状，而且造型也很优美。
进行建筑工程线路的设计常用的工作是通过分解建筑物的结构和技术手段来进行，实现建筑工程施工过程中的代码化，把建筑物项目精简到可以独立进行计算操作的单位。
2 输电路线具体设计2.1 电线选择电线作为110kV输电线路中重要的一种物理材料，它的产品品质和使用性能直接影响着输电的安全和稳定可靠度，在对于输电线路的使用方法进行选择时必须十分谨慎。
在我们刚刚开始进行高压输送机和供电线路建造施工时，要根据高压输送机和供电网的具体位置以及它们在高压输送机和供电系统中的地位和作用，选择一种合适的材料和配套供电线，确保它们都有助于充分发挥它们所规定的作用，尽量合理地考虑选择一种防热、传递效果好、性价比高的材料，目前在市场上使用较多的主要原子材料主要是铝，它不仅化学性能好，且它的使用寿命也相对较长，可以达到110kV输电线路按照需长期施工和运行的技术要求，结合其他具体的要求，最好选用钢芯铝绞线。
110kV线路保护基础知识讲解
3I0 3I0.L1
II 0.act.1
III 0.act.1
T2
II 0.act.2
3I0.L2
电流I段的保护范围，必须考虑分支电路的影
LI1
LI2
L
响。分支电路对流过保护的零序电流的影响，
LII 1
以及与动作电流、保护范围的关系如图所示。
保护的范围：本线路的全长和下一线路全长。 动作电流的整定原则：按躲开流过保护的最大负荷电流来整定：IIIIdz > Ifh.max
实际整定原则：考虑到外部故障切除后，电压恢复时电动机的自启动过程中，保 护要能可靠地返回，则要求：
IIIIh > Izq.max= Kzq·Ifh.max (电动机负荷自启动系数Kzq > 1)
一、电流保护
限时电流速断保护（ Ⅱ段） 动作时限的配合：为保证本线路电流II段与下条线路电流I段的保护范围重叠区内短 路时的动作选择性，动作时限按下式配合：
tII1=tI2+t≈t
（t: 0.35s～0.6s,一般取0.5s）
一、电流保护
定时限过电流保护(Ⅲ段)
Ⅲ段的作用：作为本线路的近后备，下一线路的远后备。
1
2
D
（四）、名词解释：
１、测量阻抗Zj——加在阻抗元件上的电压与电流之比 uj/Ij。
２、整定阻抗Zz——使阻抗元件动作的最大阻抗。
1
2
３、动作阻抗Zdz——落在圆周上的测量阻抗。
D
四、距离保护
反应映故障点至保护安装处之间的距离（阻 抗），并根据距离的远近（阻抗的大小）而 确定动作时间的一种保护装置。
一种110千伏电网结构的分析与应用实践
一、单链式电网结构的优点 图1列出了链 式 结 构的四 种典 型 接 线 方 式。单链 是为 负荷 提供双电源供电电网结构中最简单、投资最少、占用资源最省 的接线方式。主要表现在三个方面：一是减少了线路走廊资源 的占用。单链变电站一般2路进线，而双链和三链分别为4路和 6路进线，前者占用的通道资源较少、投资最省。二是节省了变 电站的用地。两回进线的高压侧母线一般采用内桥接线方式，
图 1 链式电网结构
该种接线方式使用4台断路器（按3台主变考虑，下同），结构简 单。四回进线的母线一般采用单母线分段。该种接线方式使用 8台断路器，即有8个110千伏间隔。六回进线的母线一般采用双 母线接线方式。该种接线方式使用10台断路器，即有10个110千 伏间隔。相比之下，单链占用的变电站用地最少，同样，投资最 少。三是作为地区推荐的目标电网结构，供电区域内的电网可 根据电网建设阶段、供电安全水平要求和实际情况，发展初期 及过渡期可采用过渡电网结构，通过建设与改造逐步实现推荐 的目标电网结构。如发展初期，220千伏变电站布点少，电网采 用辐射结构。220千伏变电站布点增加，辐射结构也便于向单链 结构过渡。
高压配电网网架结构优化的分析探讨
高压配电网网架结构优化的分析探讨作者：马俊杰来源：《科学与财富》2021年第06期摘要：在新的历史条件下，我国电力工业发展迅猛，电网正在向现代化升级。
以电缆为主的高压配电网是其主要发展方向之一。
我国现阶段的配电网建设，虽然重视对电缆的改造，但主要是通过电缆与架空线路的混合供电来实现。
这对高压配电网的网络结构、混合馈线的保护与管理等都提出了更高的要求。
要想更好地实现配电网的运行管理，就必须做好配电网电缆化改造的网架结构和自动化方案，这也是配电网建设和改造中需要重点研究的内容。
关键词：高压配电;电网网架结构;分析以现有高压配电网为基础，结合城市发展，加快电网建设和改造，优化高压配电网现状及规划接线，使电网结构清晰、合理，消除不满足“N-1”供电要求的线路，基本上消除了变电所全站失压的风险，满足了供电安全规范的要求，保证了电网的适应性和操作灵活性，形成了“安全可靠、结构合理、节能环保、适度超前”的高压配电网。
1高压配电网的内容高压配电网指的是变电站10kV母线以上电网，不包括 10kV 或者 6kV 馈线出线，优化时以整个高压配电网作为优化的对象进行，无功优化补偿方式主要是在主变压器低压母线上进行补偿，补偿容量按高压配电网无功优化结果进行配置。
2高压配电网网架结构现状电力企业供电需要依靠配电网为载体，当前电网建设发展中，隐藏的问题逐渐凸显出来，尤其是配电网网架结构方面。
有关部门针对其中的问题进行了详细分析与研究，利用构建模型的方式，统计相关数据，对数据进行详细的整合分析，制定具有针对性的配电网网架结构设计方案。
因为我国在这方面的发展相对起步较晚，因此数据整理中缺少很多资源，不能制定更加完善的网架优化结构。
近些年我国用电量明显增加，这种发展背景下，供电地区网架结构不断复杂化，网架结构模型数据化不断降低，创新优化难度增加。
必须寻找到适合我国电力企业发展，满足我国配电网网架结构的运行模型，不断提高输送电能的可靠性、稳定性与高效性，不断提升电力配电网的运行效率，帮助电力企业实现效益最大化。
110kV一次电气设备工作原理运行操作培训精讲ppt课件
1.2.3 母线热备用：是指连接母线的所有开关均断开，其中至少有一个开关处于热备用状态；母线不带电，保护按规定投入运行；如该母线上的PT 无检修并具备运行条件，母线PT 刀闸应在合上位置。 1.2.4 线路热备用：是指线路各侧开关均断开，其中至少有一个开关处于热备用状态，若热备用开关与线路之间有出线刀闸，则出线刀闸为合上位置；线路不带电，保护按规定投入运行；有串补装置的线路，串补旁路刀闸在合闸位置。 如线路电抗器接有抽能线圈，则在线路热备用状态下，抽能线圈低压侧应断开。线路高抗、PT等无开关的设备均无热备用状态。 1.2.5 串补装置热备用：串补旁路开关在合闸位置，旁路刀闸在断开位置，串补两侧刀闸合上，地刀断开，串补装置本体保护按规定投入运行。
1、电力系统 由发电、供电（输电、变电、配电）、用电设施和为保证这些设施正常运行所需的继电保护和安全自动装置、计量装置、电力通信设施、自动化设施、节能调度技术支持系统等构成的整体。 2、电力调度系统 包括各级调度机构和有关运行值班单位。有关运行值班单位指发电厂、变电站（含开关站、用户站，下同）、监控中心（含多个变电站的集中控制中心、集控站、梯级电站集控中心，下同）等的运行值班单位。 3、厂站 发电厂、变电站、监控中心等单位的统称。
110kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点
2.3 直线塔型式选择 输电线路中直线塔使用数量最多，其数量约占 65耀 80%。对于 110kV 线路单回路，国内外广泛采用酒杯塔和 猫头塔。酒杯塔导线采用水平排列，横担长度比猫头塔长， 线路走廊较宽，可运用于山地；猫头塔导线采用三角排列， 中相导线升高近 6m，铁塔风荷增加，其塔重比酒杯塔增加 约 2.8耀10.3%，宜运用于平丘地区，减少占用面积。本标段 经过山区地段由于边坡影响，铁塔走廊受限，且平地段有 经过房屋密集区，故推荐采用猫头塔型式。 本工程平地（泥沼）所占比较很小，仅为 10.0%。因此 本工程只规划山地系列杆塔。 2.4 杆塔结构设计优化 2.4.1 直线塔地线支架型式优化 直线塔地线支架型式如表 1 所示。考虑 110kV 输电 线路荷载不大的特点，本工程推荐方案一。 2.4.2 塔身断面型式优化 直线塔可分为扁塔、方塔，塔身断面分别为矩形、正方 形。结合相关经验分析可得，扁塔的整体重量较小，但是在 抗纵向荷载方面表现较差，且长短腿使用不够灵活。方塔 和扁塔相比，可有效提高直线塔纵向刚度，同时在抵抗冰 雪以及大风等灾害方面表现优异，以免出现串倒等问题； 方塔高低腿和塔身连接相对简单。基于上述分析，本工程 经综合考虑后决定选择方塔。 2.4.3 口宽及塔身坡度优化
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高压电网110kV输电线路设计分析 谭力
高压电网110kV输电线路设计分析谭力摘要：高压电网本身就是由无数根输电线路组成的，其实现电能输送功能也是借助输电线路，高压电网正常运行要求安全可靠稳定，这就要求输电线路在设计上也要保证这几点，在线路设计中，线路材料、线路和杆塔之间配置以及线路输送电量承受极限值设计等都是重要注意事项，这些内容就是输电线路设计质量的重要影响因素，只有将其一一研究彻底，才会使110KV高压电网运行安全，输送的电能电压才会更加稳定。
关键词：高压电网；110KV；输电线路；设计110KV的高压电网输电线路分布有两种形式，一种是架空铺设，另一种则是沿墙铺设，在进行输电线路设计时，要考虑这两种方式中所涉及到的线路使用率、线路材料使用情况以及电线对环境道路的影响、电能浪费和导线使用周期等，只有输电线路总体设计和高压电网相适应，其在运行中才不会容易出现故障。
本文主要针对高压电网110KV输电线路设计进行分析。
一．110KV高压电网输电线路设计现状多种电子设备问世，人们生活对电能的依赖性越来越大，这导致用电量增多，所以高压电网的容量和输送量以及输送范围都要随之增大，这就对输电线路的安全性、稳定性和经济性造成了挑战。
对于110KV的高压电网，输电线路铺设方式为架空式，输电线路外层一定要保证绝缘效果，以减少其危险系数。
架空式铺设需要借助一定的线路杆塔，这种方式提高了合杆作业效率，使故障线路能被有效隔绝，不会对其他线路造成影响，如此在出现故障时，停电区域范围会很小，线路杆塔的构造也不会太多复杂[1]。
另外沿墙铺设方式也有应用到，这种方式对材料用量要求很小，对环境造成的压力也很小，可以将错综复杂的电线隐藏起来，以增加周围环境的美观性。
在高空铺设线路，虽然会增加供电半径，但在分断开关数量上是有限的，这就导致线路控制量少，线路之间联系不够深，且线路保护装置所起到的保护效果甚微，这些劣势都应该在线路设计中被解决。
二．高压电网110KV输电线路设计1、主变压器数量设计主变压器作为变压装置，在输送电线电压调节，进而使其保持稳定的过程中起着重要作用，而对于不同的作用对象，主变压器的数量也是不同的。
110KV电缆终端结构及安装ppt课件
在电缆终端头中必然有一小段电缆的外半导体和铜屏蔽 层被剥除，那么该小段电缆是不是薄弱环节？
制作电缆终端或接头时剥除一小段屏蔽层主要目的是用 来保证高压对地的爬电距离的，这个屏蔽断口处应力十分集 中，是薄弱环节！必须采取适当的措施进行应力处理。（用 应力锥或应力管等）
能否通过少剥除外半导体和铜屏蔽层（尽量保留较长的 外半导体和铜屏蔽层）的办法来克服这个问题？
8
（二）几何形状法： 通过改变电缆附件中电压集中处的几何形状来改变电
场分布，降低该处的电场强度，如包应力锥、预制应力锥、 削铅笔头、胀喇叭口等。应力锥设计是常见的方法，从电气 的角度上来看也是最可靠的最有效的方法。应力锥通过将绝 缘屏蔽层的切断处进行延伸，使零电位形成喇叭状，改善了 绝缘屏蔽层的电场分布，降低了电晕产生的可能性，减少了 绝缘的破坏，保证了电缆的运行寿命。 采用应力锥设计的 电缆附件有绕包式终端、预制式终端、冷缩式终端。
交流耐压试验 检测微水 充SF6
抽真空
组装终端
4
电场分布原理
高压电缆每一相线芯外均有一接地的（铜）屏蔽 层，导电缆芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。 也就是说，正常电缆的电场只有从（铜）导线沿半 径向（铜）屏蔽层的电力线， 没有芯线轴向的电场 （电力线），电场 分布是均匀的。
5
在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有 的电场分布，将长生对绝缘极为不利的切向电场 （沿线轴向的电力线）。在剥去屏蔽层芯线的 电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口 处就是电缆最容易击穿的部位。
电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采取分散 这集中的电力线（电应力），用介电常数为20~30， 体积电阻率为108 ～1012 Ω·CM材料制作的电应力 控制管（简称应力管），套在屏蔽层断口处，以 分散断口处的电场应力（电力线），保证电缆能 可靠运行。
110配电网课程设计
110配电网课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握110配电网的基本概念、组成和运行原理；2. 了解110配电网的参数计算、设备选型和保护配置；3. 掌握配电网故障分析及处理方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际配电网问题的能力；2. 提高学生进行配电网设备选型、参数计算和保护的实践操作技能；3. 培养学生团队合作和沟通协调能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，树立正确的工程观念；3. 增强学生的环保意识，认识到配电网在能源结构调整和节能减排中的重要作用。
课程性质：本课程为电力工程领域的一门专业课程，旨在培养学生掌握110配电网的基础知识、运行原理和工程实践能力。
学生特点：学生已具备一定的基础电力知识，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，注重培养学生的实际工程能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事电力工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 配电网基本概念：包括配电网的定义、分类、功能及发展概况；教材章节：第一章 配电网概述2. 配电网组成与运行原理：讲解配电网的各级电压等级、主要设备及其作用；教材章节：第二章 配电网的组成与运行原理3. 配电网参数计算与设备选型：介绍配电网参数计算方法、设备选型原则及保护配置；教材章节：第三章 配电网参数计算与设备选型4. 配电网保护：阐述配电网保护原理、保护装置及保护配合；教材章节：第四章 配电网保护5. 配电网故障分析及处理：分析配电网常见故障类型、原因及处理方法；教材章节：第五章 配电网故障分析及处理6. 配电网案例分析：通过实际案例，分析配电网设计、运行中的问题及解决方案；教材章节：第六章 配电网案例分析7. 配电网新技术与发展趋势：介绍配电网新技术、发展动态及趋势；教材章节：第七章 配电网新技术与发展趋势教学内容安排与进度：根据课程目标和教学内容，制定以下教学大纲：第1周：配电网概述第2-3周：配电网的组成与运行原理第4-5周：配电网参数计算与设备选型第6-7周：配电网保护第8-9周：配电网故障分析及处理第10周：配电网案例分析第11周：配电网新技术与发展趋势三、教学方法针对110配电网课程的教学目标和学生特点，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：作为基础知识的传授手段，通过系统讲解配电网的基本概念、组成、运行原理等，帮助学生建立完整的知识体系。
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成都电网现有110千伏变电站68座，容量503.65万千伏安，至2020年，系
统负荷达1100万千瓦时，若仍按目前的每座变电站2台4万千伏安配置， 则需110千伏变电站约270座，加大单座变电站容量后可将新建站点数量 减少到94～148座。如果再考虑以后新建的220千伏变电站可直接带10千 伏负荷，则110千伏变电站的数量还可以进一步减少。这是优化110千伏 电网配置和结构的着眼点。
备的利用率有明显的提高，在保证相同的可靠性的条件 下，由于设备利用率的提高，对整个系统的运行压力得
到相应的缓解。
2-4 低负荷率和高负荷率的运行条件比较
主变选用低负荷率，在一台主变故障停运时，剩
余主变可带全站负荷，不对外停电。 而选用高负荷率，在一台主变故障停运时，剩余
主变可能过载30%，按变压器运行规程可以运行2个小时，
2 、110千伏主变负荷率的选用
2-1 为满足N-1的要求，选用低负荷率： 2台主变50%； 3台主变67%； 4台主变75%。
2-2 为发挥变电站效率，兼顾N-1要求选用的负荷率： 2台主变65%； 3台主变86%； 4台主变97.5%。
2-3 多台变与双台变设备利用率
从设备利用率来看，多台变配置比双台变配置对设
XX电网2台变运行的变电站，已有较多的重负荷站负荷
率超过65%，不能满足运行N-1的要求，这是没有办法的， 必须面对这种情况，这给运行带来了风险和压力。
3、110千伏输电线路载流量
3-1 架空线路
载流量 (A)
导线截面 (mm2) 95 120 150 185 240 300 300 400 500 600 700 2×300 2×400 2×500 热稳定 电流 345 394 444 522 600 740 695 829 929 1040 1150 1390 1658 1858 经济电流 3000-5000 109 138 173 213 276 345 345 460 575 690 805 690 920 1150 5000以上 86 108 135 167 216 270 270 360 450 540 630 540 720 900 极限 66 75 85 100 114 141 21 26 33 41 53 66 110kV 经济 16 21 26 32 41 51 265 316 354 396 438 530 632 708 132 175 219 263 307 263 351 438 103 137 172 206 240 206 274 343 极限
110千伏电网结构分析
1、110千伏电网在系统中的地位和 优化思路
电力系统是由电源—输变电环节—用户紧密联系着的整体。
输配电 网络
负荷
在电网中，500千伏等效为电源，220千伏、110千伏、35千伏 可等效为输变电环节，10千伏等效为用户。
500kV
220kV
110kV 10kV 负荷 35kV
5-3 中间变电站和终端变电站配合结构
220kV变电站
220kV变电站
5-4 双“T”接线
6、双电源供电可靠性的比较
6-1 2回电源来自不同220千伏变电站，可靠性最高
6-2 双T方式就可靠性而言，应和2回电源来自220千伏变电站相同，对资源 的节约优于上图。
6-3 中间变电站与终端变电站配合6171190Fra bibliotek1007
3-3 加大架空线路线径目前存在的问题
由于110千伏架空线路典型设计中，最大线径用到240导线，300单回 以上的线路，其塔型选用220千伏典型设计塔型，因此选用300导线时应 慎重。
4、110千伏主变容量的选择
目前选用的110千伏输电线路多为架空240导线，最大输送容量12万千伏 安，电缆500平方毫米的铜芯电缆，若无太多的电缆共沟，基本上可达12万 千伏安。这样对110千伏电网的组网方式都很经济，如在下图中，只要按低 负荷率带负荷，任何一条线路故障，输电线路都刚能承受3台主变满载。
10kV
负荷
10kV
负荷
在一些电网中，为了不使35千伏成为再次重复降压的中间环节，采 用了如下的电压配置结构：
110kV 500kV 220kV 35kV 10kV 负荷 10kV 负荷 10kV 负荷
110千伏的优化思路
对于110千伏电网的优化，可以考虑加大单座变电站的容量，配置3台4 万千伏安，或3台5万千伏安（有条件时可配置3台6.3万千伏安主变）。
超过极限允许电源，运行风险太大。
（2）电源均来自一座220千伏站，存在着该站失压，环网内所有变电站 均失压的风险，同样需要来自另一座220千伏变电站的备用电源，若电源 来自不同的220千伏站点，存在着不能电磁环网运行的要求。 由此可考虑110千伏变电站以直馈方式供电更为简捷。
5-2 两回电源线路均来自220千伏变电站结构
在下图中，按低负载率带负荷，只有中间变电站一回线路即允许带全部负荷。
220kV变 电站
220kV变 电站
5、110千伏网络接线的基本形式及要求
5-1
环网结构
（1）110千伏电网结构不宜按环网结构考虑，原因是环网的突出优点是
在于能合环运行，环网内任一线路故障环网内所有变电站均不失电，可
继续运行。但目前选用的主变配置达单台4万千伏安，输电线路按240导 线，如3站组成环网，负载率超过50%的情况下环网首端故障，另一臂将
输送容量 (MVA)
220kV 经济
3-2 电缆线路
直埋土壤中 导线截面 Cu 240 300 469 512 Ae 387 427 Cu 672 756 Ae 532 602 在空气中
400
500 630
557
616 649
473
521 570
857
995 1080
691
788 1007
800
690
220kV变电站
220kV变电站
6-4 同塔双回作为电源的110千伏变电站，
6-5 2回电源来自同一220千伏变电站
6-6 2回电源中靠110千伏变电站牵手
6-7 外桥接线的双电源
6-8 双电源均来自中间站
6-9 中间变电站牵手
7、3台变配置的变电站
7-1 3台主变配置的变电站主接线结构
7-2 3台变配置变电站的组网方式
7-3 3台变配置的过渡方式
1、内桥过渡形成终终站
7-3 3台变配置的过渡方式
2、单母线分段过渡形成中间站
7-4 2线3变配置的中间变电站
3线3变可形成：
2线3变可形成：
但必须在此时间内将过载负荷转移至其他变电站供电， 若办不到，则只有限电。
2-5 选用3台主变配置的优势
变电站容量大，2座3台变达到了3座2台变的容量，
可减少站点数量的配置。 利用率明显提高，由2台主变改为3台主变配置，负
载能力净增1台主变容量，2座3台变较之3座2台变带负
荷能力更强。
2-6 目前变压器负载率的要求并未在运行中体现