基于配电网网格化规划的中压线路接线方式研究

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1、基于配电网网格化规划的中压线路接线方式研究　　摘要：本文通过对国内外现状主要配电网接线方式的介绍和对比分析，发现单环网、N供一备接线方式具有结构简单，构建容易，组网灵活的特点，在配电网网格化规划中，适合作为供电网格的目标接线。根据供电网格负荷发展的不同程度，选择相应的目标接线以及优化方式，最终达到网格化供电的目的。　　关键词：配电网网格化接线方式　　0引言　　配电网接线方式的选择与配电网架的可靠性、经济性和可实现性密切相关。在开展配电网网格化规划的背景下，通过选择合理的网格目标接线及优化方式，确定了网格规划的原则和改造途径，为最终实现网格化供电奠定了基础。　

2、　1背景介绍　　1.1配电网网格化规划5　　网格化规划是指将供电区域按照道路或者地理分界划分为相对独立且不重叠的供电网格，以供电网格为基本单元，将中压配电网构筑成目标网架的规划方法。供电网格内的各条主供线路只为该供电网格内的负荷供电，从上级变电站到该供电网格内沿途不带任何负荷。通过网格化规划，可将一个复杂的区域配电网划分为若干简单、清晰的细分片区，打破配网网架"原生态"式的无秩序发展的状态，完善和优化网架结构、提升配电网可转供电率和标准化接线率。　　1.2国内外主要接线方式　　1.2.1新加坡配电网接线方式　　新加坡配电网（66/22kV）采用以变电站为中心

3、的"花瓣形"接线，每个"花瓣"为同一变电站不同变压器之间的环网线路。正常运行的时候采用的是两台变压器提供的两个电源为并列运行。环网不同电源变电站的花瓣间设置1～3个备用联络，开环运行。新加坡配电网花瓣式接线如图1所示。该接线方式的优点是供电可靠性高，可满足N-1-1安全准则；缺点是线路利用率低，为50%，且系统短路电流水平较高，二次保护配置比较复杂。　　1.2.2香港中电配电网接线方式　　香港中电的配电网11kV出线平均每3～4条相互形成一个环网，合环运行，线路满足N-1，2个环网之间设置联络断路器，配电开关房之间采用差动保护系统预防电缆故障，配电变压器用短

4、路电流保护系统。因此，在中压配电线路发生故障时，纵差保护能实现就地隔离故障线路，使其分列运行，实现不间断供电。中电电网结构如图2所示。该接线方式的优点是供电可靠性高，满足N-1安全准则，线路利用率高，可达75%；缺点是线路N-1-1时会损失部分负荷。　　1.2.3国内主要配电网接线方式5　　新加坡和香港负荷发展平稳，配电网趋于成熟，配网接线方式标准统一，自动化程度和供电可靠性高。反观国内，配电网情况十分复杂，负荷分布和发展地域差异十分明显，配电网接线方式类型繁多，一般采用开环运行方式，主要有单辐射、双环网、单环网、两供一备、三供一备、多分段多联络等，各种接线

5、方式在可靠性和经济性上各有特点。　　针对笔者所在区域，配电网为10kV电压等级，且电缆化程度较高，本文将通过对几种10kV电缆系统标准接线方式分析，在配电网网格化规划下，确定供电网格的目标网架和优化方式。　　2几种10kV电缆系统标准接线方式分析　　2.1单环网接线方式　　单环网通过一个联络开关，将来自不同变电站或相同变电站不同母线的两条馈线连接起来。任何一个区段故障，合联络开关，将负荷转供到相邻馈线，完成转供，可靠性为N-1，设备利用率为50%。适用于负荷密度不高、一般可靠性要求的区域。单环网接线方式如图3所示。　　单环网具有结构简单及较好的构建可控性特点

6、，但由于其线路的利用率偏低，不可作为高负荷密度供电区域的目标接线。　　2.2N供一备（N≤3）接线方式　　所谓N供1备接线方式，就是指N+1条线路连成环网，其中有1条线路作为公共的备用线路。非备用线路满载运行，若有某1条运行线路出现故障，则可以通过线路切换把备用线路投入运行。该种模式随着"N"值的不同，其接线的运行灵活性、可靠性和线路的平均负载率均有所不同，N值不宜大于3。其接线方式如图4所示。　　实际采用时，尽量保证供电线路和备用线路来自不同电源点，进一步提高可靠性。两供一备模式线路理论平均负载率可达66%，三供一备模式理论线路平均负载率可以达到75%。5

7、　　三供一备接线在实际运用中也不可避免的存在一些问题：一是受运行线路最高负载率的限制，实际线路平均负载率达不到75%的理论值；二是标准的三供一备只存在一个尾端联络切换点，转供电方式相对单一；三是三供一备要求控制的主节点数为6-8个，每个节点负荷容量控制在2000-3000kVA，当小用户较多时，导致每个主节点上的多个小用户放射接入，这些用户的供电可靠性降低。　　但是总的来讲，三供一备接线方式非常适合在城市核心等高负荷密度地区采用，其线路结构简单，构建容易，组网灵活，能从单环网接线基础上依次增加第三条主供线路及备用线路实现或由二组单环网直接实现。　　3网格化规

8、划中目标接线的选择和优化　　根据供电网格负荷发展的不