配电网接线方式与接线方案的选择原则

作者:老电工2021年01月31日 13:11

有关配电网接线方式与接线方案的选择原则,配电网常用的接线方式,包括有放射式、普通环式、拉手环式、双回路放射式四种,接线方案的选择原则,包括分区供电、筛选法及先技术后经济的原则。

一、配电网常用的接线方式

按中压配电网的接线方式,架空线路主要有放射式、普通环式、拉手环式、双回路放射式四种。

1、放射式

放射式结构线路的末端没有其他能够联络的电源,这种中压配电网结构简单,投资较小,维护方便,但是供电可靠性较低,只适合于农村、乡镇和小城市采用。

2、普通环式

普通环式接线是在同一个中压变电站的供电范围内,把不同的两回中压配电线路的末端或中部连接起来构成环式网络,当中压变电站10kV侧采用单母线分段时,两回线路最好分别来自不同的母线段,这样只有中压变电站配电全中断时,才会影响用户用电;而当中压变电站只有一母线段停电检修时,则不会影响用户供电。

这种配电网结构,投资比放射式要大些,但配电线路的停电检修可以分段进行,停电范围要小得多,用户年平均停电小时数可以比放射式小些,适合于大中城市边缘,小城市、乡镇也可采用。

3、拉手环式

拉手环式的结构与放射式的不同点在于每个中压变电站的一回主干线都和另一中压变电站的一回主干线接通,形成一个两端都有电源、环式设计、开式运行的主干线,任何一端都可以供给全线负荷

主干线上由若干分段点(一般是安装六氟化硫、真空、固体产气等各种形式的开关)形成的各个分段中的任何一个分段停电时,都可以不影响其他分段的供电。因此,配电线路停电检修时,可以分段进行,缩小停电范围,缩短停电时间;中压变电站全停电时,配电线路可以全部改由另一端电源供电,不影响用户用电。这种接线方式配电线路本身的投资并不一定比普通环式更高。

但中压变电站的备用容量要适当增加,以负担其他中压变电站的负荷。实际经验证明,不管配电网的接线型式如何,一般情况下,中压变电站主变压器都需要留有30%的裕度,而这30%容量的裕度对拉手环式接线也己够用。当然,推荐的裕度要更高些,为40%。

拉手环式接线有两种运行方式

一种是各回主干线都在中间断开,由两端分别供电,这样线损较小,配电线路故障停电范围也小,但在配电网线路开关操作实现远动和自动化前,中压变电站故障或检修时需要留有线路开关的倒闸操作时间;另一种是主干线的断开点设在主干线一端,即由中压变电站线路出口断路器断开,这样中压变电站故障或检修时可以迅速的转移线路负荷,供电可靠性较高,但线损增加,是很不经济的。在实际应用时,应根据系统得具体情况因地制宜。

4、双回路放射式

双回路放射式的接线结构虽也是一端供电,但每基电杆上都架有两回线路,每个用户都能两路供电,即常说的双“T”接。任何一回线路事故或检修停电时,都可由另一回线路供电。

即使两回线路不是来自两个中压变电站,而是来自同一中压变电站10kV侧分段母线的不同母线段,也只有在这个中压变电站全停时,用户才会停电。

但运行经验说明,同杆架设的两回架空线路和两回电缆线路不同,线路故障时,往往会影响两回线路同时跳闸;而线路检修时,为了人身安全,又往往要求两回线路同时停电,供电可靠性并不一定比拉手环式高,因此最好两回线路不同杆架设,但路径又回遇到很多困难。这种结构造价较高,只适合一般城市中的双电源用户。

有些地方同杆架设两回架空线路,一回做普通线,一回做专用线,一般用户接在普通线上,重要用户接在专用线上,这样由于电源不足限电时,可以只停普通用户,不停专用线用户,但普通线路的负荷很重,专用线路的负荷很轻,从网的概念看是很不经济的。

二、接线方案的选择原则

变电所布局和电源布局的基础上,电力网的接线方案选择就显得十分重要了。

选择出良好的接线方案,对于电力网的投资、建设、运行和发展都有重要意义。

对于接线方案的选择原则和方法:首先列出若干个技术上合理又满足供电要求的方案,然后进行调查研究,分析比较,最后选择出技术上先进,便于发展又比较经济的接线方案。

电力网接线方案选择原则和方法有下列几种:

1.采用分区供电的原则

分区供电是将计划供电地区,根据能源分配原则,即损耗最小和线路距离最短的原则,以及其它技术上的要求,分成若干区域,先在每个分区中选择接线方案,最后再整体分析。

这是一种割列的研究方法,是保证系统安全经济运行,减少初步方案的罗列,提高接线方案选择质量和速度的重要方法。

2.采用筛选法

先将列出的每一个接线方案,从供电的可靠性,运行、检修的灵活性,以及象征变电所投资大小的高压断路器数,象征线路投资大小的线路长度等,列表进行分析比较,筛去明显不合理的方案,暂留一批比较合理的方案。

再计算每一暂留方案的电压损耗、电能损耗、线路及变电所的综合投资、主要原材料消耗量、暂留方案的年运行费及年费用、以及无功补偿设备的综合投资等,随之进行第二次分析比较,筛去不合理的方案,……。如此筛选,最后选择出一个最理想的接线方案。

在筛选时,如果每次参与比较方案较多,难于判断,则应该采用量化的方法。 来自:电工技术之家

3.采用先技术后经济的比较原则

在进行电力网接线方案选择时,必须先进行技术比较,然后再进行经济比较。在技术上不能满足要求的接线方案,追求经济目标是没有意义的。如果电力网某些接线方案技术上合理又能满足供电要求,则应追求最经济的目标。

电力网接线方案的技术条件

(1)供电的可靠性;(2)电能质量;(3)运行、检修的灵活性;(4)继电及自动化操作的复杂程度;(5)发热温度、电晕损耗及机械强度的要求;(6)发展的可能性等。

电力网接线方案的经济条件

(1)电能损耗;(2)主要原材料消耗量;(3)工程总投资、年运行费及年费用等。

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