压配电网络典型接线分析论文

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摘要：该文通过对本地区中压配电网络的分析与研究，提出城市（镇）中压配电网络典型接线方式，为当前城镇电网建设与改造配电网络优化提供参考。

关键词：中压配电网络典型接线城市

1中压配电网络典型接线分析

要实现配电网络安全、可靠、经济、高效运行，必须要有一个接线简洁、运行灵活的中压配电网。10kV配电网络常用典型接线有：单电源辐射网、"手拉手"环网、"网格式"环网、电缆单环网、电缆双环网等。在配电网络规划与建设改造中，应根据配电网络优化准则，以城市中低压配电网建设与改造技术原则为依据，结合本地区配电网络的实际情况，通过对供电区域的用电性质、负荷密度的分析与研究，确定安全可靠、经济实用的配电网络接线方式。下面结合本地区县城电网建设与改造工作，对中压配电网络典型接线进行分析与研究。

1.1架空线路或架空电缆混合线路

1.1.1单电源辐射网

单电源辐射网是一种接线简单清晰、运行方便、建设投资省的配电网络，当线路或设备故障、检修时，用户停电范围大，系统供电可靠性较差。

单电源辐射网主干线路一般要求分3~4段，每段线路配变装接容量应控制在2.5~3MVA，供电半径宜为3~5km（见图1）。由于辐射网络不存在线路故障后的负荷转移，可以不考虑线路的备用容量，每条线路可满载运行，即正常最大供电负荷不超过该线路安全载流量。在条件允许情况下，主干线路分段开关可采用柱上重合器，尽可能快速切除线路故障。这种接线方式只适用于城郊或农村非重要用户的架空线路。

1.1.2"手拉手"环网

"手拉手"环网是目前城市（镇）配电网络中普遍使用的一种接线方式，通过主干线路末端之间的直接联络，实行环网接线，开环运行（见图2）。这种接线具有运行方便、结线简单、投资省、建设快等特点；对于架空线路，只要在主干线路上安装若干台杆上开关即能实现。当主干线路任一段线路或环网设备故障、检修时，可通过分段开关切换，确保非故障段（非检修段）正常供电，大大提高了系统供电可靠性。但该接线方式要求每条线路具有50%的备供能力，即正常最大供电负荷只能达到该线路安全载流量的1/2，以满足配电网络N-1安全准则要求；一般每条线路配变装接容量不超过10MVA。

"手拉手"环网需要考虑50%的备供能力，网络接线经济性差，但它对提高配电网供电可靠性、简化配电网络接线十分有效。比较适用于负荷密度不高，用电增长速度较快，配电网管理水平较低（如没有实现配网自动化）的城市（镇）配电网络。

1.1.3"网格式"环网

"网格式"环网是在"手拉手"环网的基础上增加每一分段线路与其它线路的联系，实现互为备用（见图3），当任一段线路或环网单元故障、检修时，均不影响另一段线路正常供电，尽可能缩小停电范围，提高配电网络供电可靠性。这种接线每条线路只需余留1/3或1/4的备用容量，线路负载率高达67%或75%，大大提高了配电线路利用率；但由于需要架设联络线路，增加线路投资，联络线路应采用就近引接。

"网格式"环网是配电网络发展到一定程度之后的一种比较完善的接线方式，运行方式高度灵活、供电可靠性高，但网络接线复杂、网络扩展性差。适用于配网自动化水平较高、负荷增长缓慢或趋于饱和的城市（镇）配电网络。

1.2电缆线路

1.2.1电缆单环网

电缆单环网与架空线路"手拉手"环网接线方式一样，都通过末端线路之间的直接连接，实行环网接线，开环运行（见图4）。其主要特点接线简单、清晰，运行方便、灵活；当环网线路中任一段电缆线路或环网单元故障时，可通过短时间的分段开关切换，很快恢复环网单元供电，大大提高了配电网络供电可靠性。为了满足N-1安全准则要求，当环网线路中的一回进线出现故障时，另一回进线应承担全部用电负荷，正常运行时，每条线路应留有50%备用容量，电缆线路负载率较低。

电缆单环网接线简单、运行灵活，有利于配电网络扩展和配网自动化建设。适用于供电可靠性要求高、负荷密度较低、用电增长速度快的城市（镇）配电网络。

1.2.2电缆双环网

电缆双环网是电缆单环网的组合，利用二回电缆线路，通过同一开闭所的不同母线，形成"手拉手"供电网络，实行双环网接线（见图5）。这种接线具有很高的供电灵活性和可靠性，能最大限度地确保向用户连续供电，满足重要用户双电源供电要求。在双环网线路中，当任一段电缆线路或环网单元故障、检修时，可以通过环网单元负荷开关的切换和同一开闭所不同母线之间的负荷转移，能确保非故障段或非故障单元用户正常供电。由于重要用户实行了双电源供电，在同一开闭所不同母线之间可以转移负荷，大大提高了双环网电缆线路的负载率。

电缆双环网具有接线完善、运行灵活、供电可靠性高、建设投资大等特点，一般适用在城市（镇）市中心区繁华地段、双电源供电的重要用户或供电可靠性要求较高的配电网络。

2结论

通过对中压配电网络典型接线的分析，在县城电网建设改造过程中，对于架空线路或架空电缆混合线路，优先选用"手拉手"环网作为近期配电网络建设改造目标。为了满足配电网络N-1安全准则要求，每条10kV主干线路应设置若干个分段开关，一般以3~4段为宜，每条10kV线路配变装接容量不得超过10MVA，每段线路配变装接容量应控制在2.5~3MVA。主干线路分段开关应选用体积小、容量大、可靠性高、操作简单的免维护设备，并留有配网自动化接口，如合资型的SF6负荷开关、真空负荷开关，不宜选用柱上断路器或柱上重合器。分支线路开关根据分支线路配变装接容量大小，分别选用断路器或负荷熔断器等。

对于10kV电缆线路，应根据负荷密度大小和用户供电可靠性的要求，分别选用电缆单环网或电缆双环网接线方式。对于负荷密度较高、以双电源供电为主的市中心区应优先选用电缆双环网接线。根据城市配电网络优化设计原则，环网单元应优先考虑室内开闭所，对于特殊用户可采用户外环网柜或环网型高配室。由于电缆线路故障率较低，在电缆环网接线方式下，即使电缆线路发生故障，可以通过短时间的分段开关切换，很快恢复环网单元供电，如环网单元发生故障，将直接影响该环网单元用户供电，为此在电缆环网线路中环网单元建设规模不宜过大，环网单元每段母线配变装接容量应控制在3MVA左右。