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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：中、高压供配电系统设计与分析
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层 次： 专科起点本科
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完成日期： 2021年5月24日
城市经济发展对电力需求的增长需要，是城市电网发展的原动力。城市高压配电网的规划建设，起着承上启下的作用，一方面要接受上一级输电网或地方电厂的电力，另一方面还要起着向下一级中低压配电网提供电源的作用。如何保证城市高压配电网既有充足的接受电力的能力，又能安全可靠地给下一级中低压配电网提供优质可靠的电源，是城市高压配电网规划所要解决的主要任务。本文深入了解了供配电系统国内外发展现状，负荷预测的方法及特点，研究了单耗法等11种负荷的预测方法，并且结合实际对高压配电规划，对中压配电规划的问题进行了研究。
关键词：供配电系统；高压配电；中低压配电
目 录
1.1 课题的背景及意义
城镇配电网投资在整个基础设施工程中占较大比例，城市电网规划的优化，能减少盲目无序建设和重复建设，提高用户供电可靠性，提高人民生活质量，提升城市形象，进而产生巨大的经济效益和社会效益。随着省会城市、沿海城市供电水平有了明显提高，供需矛盾趋向缓和，但以下几方面问题仍然较为突出：
（1）配电能力偏小，变电容量容载比偏小。全国一般水平为1.67，有些城市和地区甚至还要低。但电网设备发生故障时很可能出现大面积限电拉电局面；
（2）高压网架脆弱，大量配电网设备陈旧老化，供电可靠性低。沿海开放城市和城市开发区配电网建设相对快一些，而大部分中等以上城市电网高压网架结构相对脆弱，仍以220KV变电站辐射供电，以110KV单辐射及辐射型网架为主网架。配电网中陈旧设备和小截面架空裸露线大量存在。市区城网中的中压电网大部分为单电源供电，供电半径过长，有些中压大负荷供电半径在6km~8km，甚至还大，低压供电半径大部分在四百米以上。许多城市的城网承受事故和自然灾害的能力及承受一年、数年或一个周期的高温冲击的能力较低。大多数城市电网中压供电可靠率仍在99.8%以下，与发达国家相比差距很大；
（3）中低压电网线损率仍偏高。1995年线损率曾达到8.77%，经过十多年的发展，线损率有较大降幅，但与日本、德国、法国等国家线损率相比，我国高出2~3%，其中主要是城市配电网的损耗大，主要原因是目前还有大量的高能耗的变压器、长距离小截面导线在运行，无功补偿配置与调节手段落后，用户侧功率因素水平不高；
（4）居民供电系统设计标准偏低，不适应居民生活质量提高的需要。大量现代化电器设备的使用迫切需要提供供电要求。
在经济和科技快速发展的今天，城市配电网络的规划，必须在城市供电总体规划和区域电力系统的基础上进行。首先要保证供电系统安全可靠运行，同时要考虑社会效益、经济效益，讲求综合投资效果，远期目标和近期目标相结合，技术上先进可靠，布局经济合理，满足不同用户的需求，并适应用电负荷的增长。
1.2 国内外发展现状
1.2.1 国外配电系统发展现状
在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛的重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远程抄表等系统于一体的配电网管理系统(DMS)，其功能多达140余种。
国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉及配电自动化领域，如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国Cooper公司、摩托罗拉公司、英国ABB公司、日本东芝公司等，均推出了各具特色的配电网自动化产品。
日本从20世纪50年代开始在配电线上采用自动隔离故障区，并向健全区(无故障区)恢复送电的按时限自动顺序送电装置；60～70年代研究开发了各种就地控制方式和配电线开关的远方监视控制装置；70年代后半期开始利用计算机构成自动控制系统；其后由于电子技术、计算机技术及信息传送技术的发展，配电自动化计算机系统及配电线远方监视控制系统在实际应用中得到了很大的发展。到1986年，全日本9个电力公司的41610条配电线(占36.5%)实现了故障后的按时限自动顺序送出，其中2788条(占6.7%)实现了配电线开关(指柱上开关)的远方监控(包括一般的和计算机监控)。
新加坡公用电力局(PUB)在20世纪80年代中期投运并在90年代加以发展和完善的大型配电网的SCADA系统，其规模最初覆盖其220kV配电网的1330个配电所，目前已将网络管理功能扩展到6.6kV配电网，进而覆盖约4000个配电所。
芬兰"Espoo Sahko"电力配电公司的配电自动化覆盖了该公司的85000个用户，8座110/20kV的一次变电所，1100km的20kV馈电线和1400个20/0.4kV的配电变电所。
从国外配电自动化系统采用的通信方式看，尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电系统自动化所有层次的需要。在一个配电自动化系统中，往往由多种通信技术组合成综合的通信系统，各个层次按实际需求采用合适的通信方式。
目前，国外正致力于配电自动化专家系统和配电网仿真培训系统等的研究，并且在研究通过负荷分配的优化来减少损耗，对变压器负荷进行管理，以最大限度地利用变压器容量并降低系统有功损耗，以及按即时电价对用户负荷进行管理等。
1.2.2 我国配电系统发展现状
在我国电力工业发展的过程中，长期以来存在着“重发轻供不管用”的倾向，致使大多数配电系统网架薄弱。近年来，经济的持续发展和人民生活水平的不断提高使得配电系统的问题更加严峻。配电系统是整个电力系统的重要组成部分。资料显示，配电系统的投资费用大约占整个电力系统投资的40％，对于采用地下电缆的城市配电系统，这个比例更大。而且，由于配电系统电压低且分布广，相对于输电系统有更多的线路损耗，有时高达整个系统线损的85％。怎样通过优化规划与设计尽量降低配电系统的投资费用和运行费用，具有显著的经济意义。另外，配电系统是电力系统到用户的最后一环，与用户的联系最紧密，配电系统的安全、可靠、经济的运行不仅关系到电力公司的经济效益，而且对于提高用户的满意度和树立良好的公司形象有着重要意义。因此，为了找到最合理的设计方案，必须对新建和扩建的配电网进行科学的规划。科学的规划对于指导配电网建设和改造至关重要，对电网的经济建设、合理布局以及提高供电可靠性具有重大指导意义。
1.3 本文的主要内容
本文研究的是介绍建筑供配电系统设计与分析。
全文共分为五章，各章内容简介如下：
第一章绪论，简述课题的背景和意义、论题的国内外发展现状，介绍论文的主要内容；
第二章介绍负荷预测的方法及特点；
第三章对高压配电规划进行了阐述；
第四章论述了中低压配电规划；
本文最后对全文进行总结，并指出了研究课题的未来发展方向。
