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20kV单相配电系统研究

作 者: 陈艳芳
导 师: 徐丽杰
学 校: 北京交通大学
专 业: 电气工程
关键词: 20kV中压配电 低压单相配电 电压质量 接线方式 潮流计算
分类号: TM727
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 61次
引 用: 1次
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内容摘要


摘要:配电技术的发展与国民经济的发展密切相关,随着我国经济的飞速发展,配电网的“卡脖子”现象越来越严重。近年来,国家电网公司积极开展20kV电压等级中压配电方式和低压单相配电方式的试点应用研究。将20kV中压配电系统具有的提高供电能力、增大中压供电半径、降低功率损耗等优点与低压单相配电技术的小容量、密布点、低压配电线路短的配电优势相结合,可以显著降低配电网损耗、提高供电可靠性和电压质量,有助于促进配电网的发展和资源节约型社会的建立。与20kV单相配电这一新型配电方式相关的诸多问题已成为亟需研究的课题。本文首先调研20kV单相配电系统在国内外的应用情况,总结了中压配电网采用20kV电压等级和低压配电系统采用单相供电方式的优越性;结合我国配电网现状,给出了适用于20kV电缆线路和架空线路的中压配电网接线方式,以及不同地区的升压改造方案;根据我国居民用户用电的不同特点,给出了适用于不同负荷密度地区的单相配电接线方式。为了对单相配电网络进行潮流分析,本文研究了单相配电方式中特有的单相变压器的电路模型,运用节点间指定法给出了单相两线式和单相三线式变压器的潮流计算模型,并采用前推回代算法对配电网进行潮流计算。本文最后针对—负荷大量增加但中压配电线路供电能力已接近上限的实际10kV配电区域进行升压,设计了升压改造方案;对原供电区域内低压线损大、电压质量低的三相供电小区,设计了单相改造方案;并对改造前后20kV单相配电和10kV三相配电两种配电模式进行了潮流计算,结果表明:本文所提出的模型和改造方案是有效可行的,为20kV单相配电技术的推广应用提供了理论支持。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 引言  11-15
  1.1 课题的背景及意义  11
  1.2 国内外20kV中压配电电压等级应用现状  11-13
  1.3 国内外低压单相配电方式应用现状  13-14
  1.4 本论文主要工作  14-15
2 20kV配电系统研究  15-31
  2.1 20kV中压配电方式的优越性  15-17
  2.2 20kV配电网接线方式研究  17-24
    2.2.1 中压配电网接线方式设计要求  17-19
    2.2.2 电缆线路的接线方式  19-21
    2.2.3 架空线路的接线方式  21-22
    2.2.4 提高可靠性的接线方式  22-24
  2.3 10kV配电网的升压改造  24-29
    2.3.1 分区域升压改造原则  24-25
    2.3.2 不同区域的升压改造方案  25-28
    2.3.3 10kV与20kV配电网的互联和共存  28-29
  2.4 本章小结  29-31
3 单相配电系统研究  31-39
  3.1 20kV配电网低压侧采用单相配电方式的必要性  31-32
  3.2 单相配电方式概述  32-33
  3.3 单相配电方式的优越性  33-35
  3.4 单相配电接线方式研究  35-38
    3.4.1 低密度负荷区的接线方式  35-36
    3.4.2 中密度区域接线方式  36-37
    3.4.3 高密度区域接线方式  37-38
  3.5 单、三相混合供电方式  38
  3.6 本章小结  38-39
4 配电网潮流计算  39-57
  4.1 单相变压器模型  39-47
    4.1.1 节点间指定法简介  39-41
    4.1.2 单相两线式变压器模型  41-42
    4.1.3 单相三线式变压器模型  42-47
  4.2 配电网其他元件模型  47-52
  4.3 前推回代潮流算法  52-55
  4.4 本章小结  55-57
5 实例分析  57-71
  5.1 中压配电网改造  57-61
    5.1.1 中压配电网改造前状况  57-59
    5.1.2 中压配电网改造方案  59-61
  5.2 低压配电网改造  61-68
    5.2.1 小区改造前状况  61-65
    5.2.2 小区改造方案  65-68
  5.3 改造前后配电网的潮流比较  68-69
  5.4 本章小结  69-71
6 结论与展望  71-73
  6.1 结论  71-72
  6.2 展望  72-73
参考文献  73-77
附录A  77-79
作者简历  79
攻读硕士学位期间发表论文  79-83
学位论文数据集  83

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 输配电技术 > 电力网
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