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1 概论 1

1.1 电力系统与电力网 1

1.2 配电系统的基本概念 3

1.3 供电质量 7

1.3.1 供电可靠性 7

1.3.2 电能质量 8

1.3.3 定制电力 12

1.4 用户与电力负荷 14

1.4.1 用户及其分类 14

1.4.2 电力负荷及其分类 15

1.5 配电技术的发展 16

1.5.1 配电系统及其装备的发展 16

1.5.2 配电网的运营管理与电力体制改革 17

1.5.3 配电技术发展趋势 18

2 配电系统技术基础 20

2.1 配电系统元件 20

2.1.1 变压器参数和等效电路 20

2.1.2 线路参数和等效电路 22

2.1.3 标幺值 24

2.2 配电系统潮流与线损 26

2.2.1 潮流计算 26

2.2.2 功率损耗 29

2.2.3 电压损失 30

2.3 无功功率平衡与电压调整 31

2.3.1 无功功率平衡的基本概念 31

2.3.2 电压调整 31

2.3.3 无功功率补偿 32

2.4 配电系统中性点接地方式 33

2.4.1 中性点有效接地方式 34

2.4.2 中性点非有效接地方式 34

2.4.3 配电系统中性点接地方式的选择 36

2.5 短路电流计算 39

2.5.1 配电系统短路故障 39

2.5.2 三相对称短路电流计算 40

2.6 不对称故障分析和小电流接地故障分析 42

2.6.1 对称分量法和序阻抗 42

2.6.2 不对称短路分析 44

2.6.3 小电流接地故障分析 47

2.7 行波和电磁暂态计算程序EMTP 52

2.7.1 电力线路上的行波 53

2.7.2 电磁暂态计算程序EMTP 55

3 配电网规划 58

3.1 概述 58

3.1.1 编制配电网规划的目的和任务 58

3.1.2 配电网规划范围及分期 58

3.1.3 编制规划的基本资料依据 59

3.1.4 编制配电网规划的内容和步骤 60

3.1.5 规划的编制、实施与修订 62

3.2 配电网评估 63

3.2.1 评估目的 63

3.2.2 评估内容 63

3.2.3 基本评估方法 72

3.3 配电网发展思路和规划设计技术原则 74

3.3.1 配电网发展思路 74

3.3.2 制定配电网规划目标 75

3.3.3 规划设计技术原则重点内容 77

3.4 负荷预测 92

3.4.1 负荷预测基本任务与内容 92

3.4.2 负荷预测方法 97

3.4.3 需电量预测 106

3.4.4 电力需求预测 110

3.4.5 负荷预测基本程序 112

3.5 高、中压配电网规划 112

3.5.1 电力平衡与变电容量估算 113

3.5.2 变电所布局及容量配置 114

3.5.3 配电网络规划 115

3.5.4 无功功率补偿及其配置 117

3.5.5 电气计算 118

3.6 投资估算与经济评价 120

3.6.1 投资估算 120

3.6.2 经济评价 120

3.7 配电网计算机辅助规划系统 122

3.7.1 概述 122

3.7.2 计算机辅助规划系统的基本功能 123

3.7.3 计算机辅助规划系统的实用化 123

4 配电网及其设备 125

4.1 配电网结构 125

4.1.1 配电网的供电网架 125

4.1.2 高压配电网接线 125

4.1.3 中压配电网接线 127

4.1.4 低压配电网接线 131

4.2 变电所及其主要设备 132

4.2.1 变电所电气主接线 132

4.2.2 变电所的平面布置 135

4.2.3 变电所的主要一次设备 137

4.2.4 变电所的二次回路及所用电 151

4.2.5 变电所的防雷与接地 153

4.3 配电线路 154

4.3.1 高压架空配电线路 154

4.3.2 中压架空配电线路 155

4.3.3 低压架空配电线路 156

4.3.4 配电电缆线路 156

4.4 中压配电所与配电设备 161

4.5 配电装置的环保和消防措施 167

4.5.1 变电所的环保措施 167

4.5.2 变配电设备的电磁辐射 168

4.5.3 变电所的消防措施 170

4.5.4 电缆的防火措施 171

5 过电压防护及绝缘配合 172

5.1 雷电过电压及防护 172

5.1.1 雷电过电压的基本概念和参数 173

5.1.2 防雷保护装置 176

5.1.3 架空线路防雷 181

5.1.4 变电所防雷保护 185

5.1.5 中压配电设备的防雷 187

5.1.6 防雷技术管理 189

5.2 内过电压及防护 190

5.2.1 内过电压的基本概念 190

5.2.2 操作过电压 191

5.2.3 谐振过电压 194

5.3 配电网绝缘配合 199

5.3.1 绝缘配合基本概念 199

5.3.2 绝缘配合方法 199

5.3.3 电气设备的绝缘水平 200

5.3.4 架空线路绝缘水平 200

5.4 接地与接地装置 202

5.4.1 接地的基本知识 202

5.4.2 配电系统电气装置的接地型式 203

5.4.3 接地装置及其运行维护 204

6 配电网继电保护与安全自动装置 208

6.1 概述 208

6.1.1 对继电保护的基本要求 208

6.1.2 继电保护的基本原理 209

6.1.3 继电保护装置的构成 210

6.1.4 配电网继电保护的特点与发展 214

6.2 电流保护 215

6.2.1 三段式电流保护 216

6.2.2 反时限过电流保护 219

6.2.3 方向电流保护 220

6.3 中性点有效接地配电网零序电流保护 223

6.4 距离保护 226

6.4.1 距离保护的工作原理 226

6.4.2 阻抗继电器 226

6.4.3 三段式距离保护 229

6.4.4 影响距离保护正确工作的因素及防止方法 230

6.5 线路纵联保护 231

6.5.1 电流差动保护工作原理 232

6.5.2 电流差动保护的构成 233

6.6 变压器纵联电流差动保护 234

6.6.1 工作原理 234

6.6.2 变压器差动保护的不平衡电流及消除方法 235

6.6.3 变压器差动保护的整定计算原则 237

6.6.4 微机变压器差动保护 237

6.7 中性点非有效接地配电网单相接地保护 238

6.7.1 利用稳态信号的小电流接地保护 239

6.7.2 利用暂态信号的小电流接地保护 241

6.7.3 瞬时性接地故障与配电网绝缘状态监测 243

6.8 微机继电保护算法 244

6.9 配电网继电保护的配置 246

6.9.1 变压器保护配置 246

6.9.2 配电线路保护配置 247

6.9.3 电容器组保护配置 248

6.10 变电所安全自动装置 249

6.10.1 自动重合闸装置 249

6.10.2 自动低频减载装置 250

6.10.3 低压自动减载装置 251

6.10.4 备用电源自动投入装置 252

7 配电自动化 254

7.1 概述 254

7.1.1 配电自动化的功能 254

7.1.2 配电自动化系统 256

7.1.3 配电自动化的作用 258

7.1.4 配电自动化技术的发展 260

7.2 配网自动化系统 261

7.2.1 配网自动化系统的构成 261

7.2.2 DAS主站 262

7.2.3 SCADA系统功能 266

7.2.4 高级DA应用功能 268

7.3 变电所自动化系统 269

7.3.1 系统功能 270

7.3.2 系统结构 271

7.3.3 通信方式 273

7.3.4 生产过程层与单元层之间的串行通信接口技术 274

7.4 馈线自动化 275

7.4.1 FA系统的控制方式 275

7.4.2 小电流接地故障的定位 279

7.4.3 FA系统控制主站 279

7.4.4 与地区调度自动化系统、变电所自动化系统的配合 280

7.5 配电自动化终端 281

7.5.1 线路监控终端FTU 281

7.5.2 配电变压器监测终端TTU 283

7.6 配电自动化通信通道 284

7.6.1 通信介质 284

7.6.2 专线通道 285

7.6.3 同步数字体系 287

7.6.4 数据通信网络 288

7.6.5 配电自动化通信通道的选择 291

7.7 配电自动化通信协议 292

7.7.1 基本概念 292

7.7.2 IEC系列配电自动化通信协议 293

7.7.3 其他通信协议 297

7.8 配电地理信息系统 298

7.8.1 配电地理信息系统的构成 298

7.8.2 配电GIS与SCADA/DAS的集成 299

7.8.3 配电地理信息系统的功能 300

7.9 开放式配电自动化系统集成新技术 303

7.9.1 开放式系统 303

7.9.2 开放式系统集成技术 304

7.10 配网自动化工程实例 306

7.10.1 绍兴配网自动化系统 306

7.10.2 香港中华电力公司配网自动化工程 309

8 配电系统运行管理 311

8.1 概述 311

8.1.1 运行管理的基本任务 311

8.1.2 运行管理的主要内容 311

8.2 配电系统的调度运行与管理 312

8.2.1 配电系统调度简介 312

8.2.2 配电系统的调度运行管理 313

8.2.3 配电网的倒闸操作 313

8.2.4 调度自动化系统的运行与管理 314

8.2.5 电力通信的运行与管理 315

8.2.6 电力市场下的调度管理 316

8.3 配电系统设备运行管理 317

8.3.1 设备的技术管理 317

8.3.2 变电设备运行管理 320

8.3.3 架空线路的运行管理 322

8.3.4 电力电缆线路的运行管理 326

8.4 配电系统的可靠性管理 328

8.4.1 用户供电可靠性管理 328

8.4.2 配电设备可靠性管理 332

8.5 配电网的电能质量管理 336

8.5.1 电能质量管理概述 336

8.5.2 电能质量监测 337

8.5.3 电能质量的控制与治理 339

8.5.4 电能质量的监督管理 341

8.6 配电网线损管理 342

8.6.1 配电网线损的理论计算 342

8.6.2 配电网线损的统计 346

8.6.3 配电网线损的管理与降损措施 346

8.7 配电系统的防灾管理与城市供电应急管理 348

8.7.1 必要性 348

8.7.2 配电系统防灾与供电应急管理的主要内容 349

8.7.3 提高配电系统防灾与供电应急能力的相关措施 350

9 配电系统的检修管理 352

9.1 概述 352

9.2 电气设备预防性试验 353

9.2.1 电气设备预防性试验方法与项目 353

9.2.2 绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量 354

9.2.3 泄漏电流试验和直流耐压试验 356

9.2.4 交流耐压试验 357

9.2.5 介质损耗试验 357

9.2.6 绝缘油试验与分析 358

9.2.7 六氟化硫设备的现场测试 359

9.2.8 变压器绕组变形测试 360

9.3 定期检修 361

9.3.1 架空线路的定期检修 362

9.3.2 变电设备的定期检修 362

9.3.3 电缆线路的定期检修 364

9.3.4 定期检修的评价 369

9.4 状态检修 370

9.4.1 电气设备监测与诊断技术 370

9.4.2 电气设备的状态评估 375

9.4.3 电气设备状态信息管理系统 381

9.5 检修策略 383

9.6 检修的组织管理 386

10 配电不停电作业 387

10.1 概述 387

10.2 带电作业基础知识 387

10.2.1 电对人体的影响 388

10.2.2 带电作业基本方法 388

10.2.3 相关的基本概念 390

10.3 带电作业工器具与管理 392

10.3.1 常用带电作业工器具 392

10.3.2 带电作业工器具的试验 394

10.3.3 带电作业工器具的保管 395

10.3.4 绝缘斗臂车 396

10.4 高压架空配电线路的带电作业 397

10.5 变电带电作业 400

10.6 中低压配电带电作业 404

10.6.1 中压配电带电作业方式及特点 404

10.6.2 中压配电带电作业项目 406

10.6.3 中压配电带电作业技术的发展 408

10.6.4 低压配电带电作业技术要点 409

10.7 旁路作业法和移动电源法 409

10.8 不停电作业技术组织管理 411

11 分布式发电及其并网技术 413

11.1 分布式发电的基本概念与发展 413

11.2 分布式发电技术简介 416

11.2.1 热电联产 416

11.2.2 小水电 418

11.2.3 风力发电 418

11.2.4 太阳能光伏发电 420

11.2.5 燃料电池 421

11.3 分布式电源并网的技术问题 422

11.3.1 分布式电源并网方式与基本技术要求 422

11.3.2 分布式电源接入点的选择 423

11.3.3 电压变化问题 424

11.3.4 继电保护问题 425

11.3.5 短路电流水平的限制 427

11.3.6 对配电网供电质量的影响 427

11.3.7 对配电网运行管理的影响 428

11.3.8 分布式电源并网的技术标准 428

11.4 分布式发电对配电网规划建设与经营的影响 429

参考文献 430