配电网电力基础业务知识培训

1. 电力系统的构成 2. 配电、用电 配电、低压入户是电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、配电线路（即1 千伏以上电压）、配电变压器、以及相应的控制保护设备组成。

低压入户是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统，又称低压配电网络。

配电网络是从变电站出线到配电变压设备之间的网络。电压通常为 6～10千伏，城市多使用 10 千伏配电。随着城市负荷密度加大，已开始采用 20 千伏配电方案。

配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路，大城市（特别是市中心区）、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。

一、 线路建设

1. 线路建设的目的 线路建设的目的就是将发电厂的电能通过架空或电缆线路、变电站等组合的系统传递给用电单位。

主网线路的主目的是将发电站的电力输送至变电站，再由变电站进行降压处理。(由110kV、220kV、500kV降至10kV)。

配网线路的主要目的是从变电站将10kV送至居民区、工厂、商业区附近，再由杆上变、变电箱等设备将电压降至380V或220V，最后送至用户使用。 2. 电网建设主要参与角色 电网公司、设计院、施工单位、运检单位(电网网公司)。 3. 配网线路建设流程 配网线路的主要建设流程如下： ① 由国网公司作为甲方发起设计工作的招标。 ② 设计院中标后，开始进行线路设计，将设计成果提交给国网公司。 ③ 国网公司确认设计成果后，发起施工的招标。 ④ 施工单位中标后，开展建设工作。完成建设后需要由国网公司根据设计进行验收。

⑤ 完成建设后，国网公司将线路移交给运检修单位进行维护。 二、 设计工作的内容

1. 设计流程 整个设计过程分为4个步骤：可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计。理论上，上一阶段的设计成果通过审核之后才能够进入下一个设计阶段。但对于配网工程来说，一般没有这么严格的要求。

可研阶段工作主要目标是确定方案的可行性、工作范围，一个比较大的作用是估算投资。工作内容包括：选线&选址、初步勘察、线路路径图、取得协议。

初步阶段是整个设计构思基本形成的阶段，如设计原则确定、最佳路径的选择、杆塔基础形式的选择等。这一阶段需要输出的内容有：线路路径图、平断面图、杆塔明细表。

施工图阶段的工作是将已明确的设计进行细化，相关设计成果将作为施工的依据。对于架空线路，主要工作内容有：杆塔设计、金具设计、基础设计。

竣工图阶段的工作是将施工图的相关成果按照现场进行调整，将其作为工程资料的一部分存档。

在国网地区，国网公司要求：可研达到初设深度、初设达到施设深度、施设达到竣工图要求。

2. 架空线路设计内容 在配网设计领域，架空线路的设计内容相对简单，具体如下： ① 在平面地图上选择线路路径 根据线路的起讫点在地图上选出一条较为经济的线路路径。一般会通过卫片、地形图进行初步选线。

② 根据选择路径对实地地形进行勘测 在确认线路大致走向后，需要进行细致的测量。一般由线路的主设人员、勘察人员、进行实地走线。设计人员依据自己的工作经验判断在线路走廊范围内的哪些地物会对杆塔有影响，需要进来勘察。例如：风偏点、附近公路、铁路边线、农田、经济作物林、房屋等。

配网工程中：可能不会测量所有的电杆，只会测量关键桩位的杆塔。 ③ 依据勘测数据绘制平面图和平断面图 配网工程中，一般只绘制平面图，只是山区或高差较大的线路才需绘制平断面图。在平面图中，会在市政规划院、卫星地图、等高线图的基础上结合测量数据进行平面图及平断面图的绘制。

④ 根据地形数据在平面图和平断面图上选取杆位及杆型 包括杆塔选型、材料选型，在选型中需要考虑的因素有：用电负荷、气象条件、地形条件、杆塔档距、导线型号等其他条件。

⑤ 选取适合的低压台区设备 依据杆塔走向、地形等，绘制拉线、接地、基础、避雷器等相关设备。 ⑥ 对各杆型用到的材料设备进行汇总； ⑦ 统计工程的设计成果。 3. 电缆线路设计内容 电缆线路设计主要包含两块：电缆电气设计、电缆土建设计，主要内容分别为：

① 电缆电气设计 电缆电气设计主要进行电缆路径、电气设备出线、进线等的规划，并进行发热、供电负荷等计算。

② 电缆土建设计 电缆土建设计主要包括管道的敷设、电缆井的布置。电缆管道主要包含：直埋、排管、沟槽、隧道、桥架。

直埋敷设 电缆敷设入地下壕沟中沿沟底铺有垫层和电缆上铺有覆盖层、且加设保护板再埋齐地坪的敷设方式。 排管敷设 适用于地下管网较密、挖掘困难的城市主干道和次干道的路面上。

沟槽敷设 沟槽敷设一般用于城区或城乡的主杆线路。

隧道敷设 隧道敷设一般用于敷设多路电缆，隧道内部需要配置通风、照明、防火等设施，造价较高但是易于维护。

桥架敷设 一般在室内的公共通道及楼层的进行安装。 4. 配电电气设计内容 配电电气工程主要包括电气一次设计、配电土建设计、配电接地、电气二次设计等，具体如下： ① 主接线设计 电气一次系统为由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户，系统接线图如下：

② 平面设计 配电电气工程中，用户需依据工程主接线图、实际接线图及设备连接形式，形成电气的平面布置图（包含柜子放置）。电工建构筑物总平面布置首先要满足电气主接线的要求，力求导线、电缆和交通运输线路短捷、通顺，避免迂回，尽可能减少交叉。

③ 土建设计 配电工程中，土建设计主要存在以下两种情况： 依据原始资料进行配电工程设计 业主方提供的工程委托书及原始资料中，已经包含土建资料，此时只需依据土建完成电气工程设计即可。

完整的配电工程设计 业主方提供的工程委托书及原始资料中，电力设计单位依据电气平面图进行土建设计。

④ 接地设计 接地设计的主要作用保证安全运行，主要分类包括：安全接地、防雷接地、工作接地和屏蔽接地。在配电设计流程，接地设计最常见两种情况： 依据原始资料进行接地设计 业主方提供的工程委托书及原始资料中，已经包括了主接地系统，此时配电接地可直接接入主接地系统中。

完整的接地设计 设计单位根据工程情况，进行完整的接地设计。 ⑤ 电气二次 电气二次为电气一次设备的控制及保护装置，主要有端子排、继电保护、控制回路等。

三、 架空线路知识介绍

1. 基本概念 导线 导线分为裸软导线、绝缘漆包线。 裸软导线通过空气绝缘，使用时必须保证足够的电气间隙，而绝缘漆包线则没有这种规则。

由于导线通电的时候会发热，电流越大，发热量越大。故绝缘漆包线的单位载流密度要小于同等截面积的裸软导线。

导线分裂是为了避免导线爬电(电晕现象)，一般主网（高压情况下）中才会使用。 防雷线(地线) 地线主要作用为防雷，需要布置在杆塔的最顶端。对于OPGW(光纤复合架空地线)，还可以兼顾电力通信作用。

杆塔 杆塔分为很多种，常见的有：水泥杆、角钢塔、钢管杆。

双联杆、三联杆 为了增加杆的竖直方向上的荷载能力，将2根或3根电缆连接起来，共同承担横担上的竖直荷载。适用于大档距的情况。

绝缘子 绝缘子是绝缘子串的组成部分。组要作用是隔离导线和杆塔塔身。不同电压等级使用绝缘子片数是不一样的。

线夹 线夹是位于绝缘子下方，用于连接导线和绝缘子串的一种连接金具。分为耐张线夹/悬垂线夹/跳线线夹。 拉线 拉线作用是为了弥补基础设计荷载或者杆塔设计荷载不够采取的一种辅助措施。

接地装置 接地装置是将地线和大地相连接的装置。

间隔棒 间隔棒是为了避免分裂导线在有风的情况下碰撞到一起的装置。

防振锤 防振锤是为了避免导线振动的装置。

重锤 重锤是为了避免大风工况下绝缘子受到横向张力影响，导致接线点与塔身间距不足的情况。

垂距/净空 垂距是指地物到导线最低点的垂直距离。 净空是指地物到导线的最短距离。 水平档距 水平档距是衡量杆塔横向风荷载的一个重要参数。因为同一水平高度，其单位面积上的风压是相同的。

垂直档距 垂直档距是衡量杆塔在竖直方向上荷载的一个重要参数。对于直线杆，只需要一个垂直档距参数。而对于耐张杆，则需要分别计算前视、后视垂直档距。

耐张段 由2个耐张杆和耐张杆之间的直线杆构成的一段线路称之为耐张段。耐张段是一个独立的受力系统。

前视/后视(大号侧/小号侧) 前视方向：沿线路径前进的方向。在平断面图中，就是x轴方向。 后视方向：沿线路路径后退的方向。在平断面图中，就是负x轴方向。 大号侧：以杆塔为基准，前视方向。 小号侧：以杆塔为基准，后视方向。

不平衡张力 杆塔在水平面上受到的张力。按张力方向，分解为沿线路方向的纵向不平衡张力和横担方向的横向不平衡张力。