城市电网供电模式的.研究

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1、天津大学硕士生毕业论文电网)进行了深入研究，提出了一种研究城市电网供电模式的理想框架，该框架首先将城市电网分成理想的三部分，即lOkV中压电网，llOkV变电站和1lOkV高压配电网。220kV变电站(其出线为1lOkV线路)为城网的电源点，在本项研究中不包含这部分的模式比较。上述三部分系统首先分别进行理想化的处理，构造理想化的供电模式。理想的高压配电网络的供电区域为圆形，圆形区域的面积(供电区域)根据负荷密度的大小而变化，城网电源(220kV变电站)的数目固定为4个，llOkV高压变电站的个数是固定的28个。这样，每一座110kV变电站的供电范围理想情况

2、应为六角形。在我们的研究中，这个六角形近似为一个圆形，lOkV的理想供电网络就在这个圆形的范围内形成。这样整个城网供电区域面积的大小和总负荷的多少将随着1lOkV变电站变压器的台数和容量的变化而变化。110kV的网络接线模式我们考虑了常用的10种。1lOkV变电站的容量和台数的组合我们考虑了常用的2台主变和3台主变的10种模式。lOkV的供电模式也非常多，我们考虑了常用的、具有典型意义的7种架空和电缆接线模式。这三部分系统的模式组合起来就是整个理想的城网。本文对这三部分系统的各种供电模式分别进行经济性和可靠性的分析计算，分别比较这三部分系统各自独立的经济性

3、和可靠性的优略；最后在把这三部分和起来组成一个完整的城市电网进行经济性和可靠性比较，从而得出经济性和可靠性具佳的城网供电模式。在进行经济性分析时，本文考虑了1lOkV网络投资和运行费、1lOkV配电站综合投资和运行费、10kV线路的投资和运行费，各项费用按等年值法折算到年值，然后按单位负荷年费用来比较不同方案的投资大小。在可靠性分析时，本文对各个不同方案考虑每个元件出现的平均年故障率及每个元件出现故障时受影响的用户数和平均修复时间，同时考虑到某些方案可以转移负荷的情况，然后算出平均用电有效度(ASAI)，用这个指标来比较不同方案的可靠性高低。在本项工作研究

4、过程中，我们利用了天津大学开发完成的《城市电网规划计算机辅助决策系统(CNP2．5)》的部分功能，如：可靠性计算、变电站及网络规划方案经济性分析等。《城市电网规划计算机辅助决策系统(CNP2．5)》是～套经过国家电力公司鉴定并建议在全国城市电网规划部门推广使用的软件系统，该系统已经在包括上海、北京、天津等20多个城市的电网规划工作中得到了应用。其模型与方法已经经过许多规划专家的认可，相关的规划结果也得到了肯定。该软件及相关规划结果已经获得5项省部级科技进步奖。在应用该软件进行本项目的研究过程中，为了使得所获得的结论更具有指导意义，对一些不太确定的因素进行了

5、理想化处理，同时还开发了一些专用分析程序。进～步保证了分析结果的科学性。本文结构如下：在第二章中我们主要介绍lOkV配网和1lOkV变电站的经济技术比较思路和具体的经济性比较和可靠性计算模型，并给出了大量图表以说明得到的结论。在第三章中我们主要介绍1lOkV网络的技术经济比较思路和具体的计算模型，计算结果也以图表的形式给出。在第四章我们介绍了三部分综合技术经济比较的思路及结论。最后第五章给出总体结论和研究展望。天津大学硕士生毕业论文第二章中压配电网供电模式分析lOkY配电网作为城市中压电网中的主要部分，其地位十分重要，为实现电网的安全、经济运行，并达到接线

6、方式的标准化、统一化要求，有必要在不同的负荷密度下，针对不同的1lO／lOkV变电所容量，进行lOkV网架研究，以便为电网的规划、运行人员提供有益的参考。本章首先对lOkV配电网的接线模式进行了定性分析，然后对中压配电网不同接线模式进行了经济性和可靠性计算分析。§2．110kV配电网接线模式分析lOkV中压配电网由高压变电所的lOkV配电装置，开关所、配电所和架空线路或电缆线路等部分组成，其功能是将电力安全、可靠、经济、合理地分配到用户。一般城市的网络由架空线和电缆线混合组成。在研究一个特定的供电区域内的lOkV配电网的网络结构时，我们采取架空线路和电缆线

7、路分开进行研究的方法，这样也不失一般性。一．架空线路在研究供电区域内架空线的接线模式时，考虑到实际可行性，我们研究了几种具有代表性的接线模式：即单电源线辐射接线、不同母线出线的环式接线和不同母线三回馈线的环形接线和三分段三联络接线。1．单电源线辐射接线单电源线辐射接线模式如图2—1所示，这种模式适用于城市架空线、非重要用户和郊区。干线可以分段，其原则是：一般主干线分为2～3段，负荷较密地区lkm分l段，远郊区按所接配电变压器容量每2～3MVA分1段，以缩小事故和检修停电范围。总的来说，单电源线辐射接线的优点就是比较经济，配电线路和高压开关柜数量少，投资小，

8、新增负荷也比较方便。但其缺点也很明显，主要是故障影响范围较大，供电