配电网接线模式资料

天津市电力公司调度培训班天津大学电气与自动化工程学院中国•天津2004年12月10kV配电网接线模式分析高压配网接线模式分析10kV配电网接线模式分析用户的供电模式及可靠性分析电厂发电系统输电系统配电系统高压线路配电系统物理系统城市电网示意图低压用户0.38kV高压输电网220kV及以上220kV110kV10kV110kV110kV10kV10kV输电电压：220kV高压配电电压：110、66、35kV中压配电电压：10kV低压配电电压：380/220V(一）高压配网接线模式分析220kV终端变电站“T”接变压器3×180MVA35kV预留出线头中间站，终端站电厂，中心站大截面架空线3×120-3×180MVA正常开断运行35kV220kV中心变电站，中间变电站220kV终端变电站35kV110kV中间站，终端站220kV中心变电站220kV电厂，中心站220kV4×750-4×1500MVA500kV枢纽站大截面架空线500kV正常合上运行220kV及以上电网接线示意图500kV侧采用一个半断路器接线，500kV母线可分段，新建500kV变电站主变接入断路器串内220kV中心站直接从500kV变电站或220kV主力电厂受电并向其他220kV变电站转供电力220kV终端站可采用T型接线，并实现双侧电源供电正常合上运行正常开断运行110kV或35kV220kV220kV220kV中心变电站I220kV中心变电站II3×180MVA220kV终端变电站110kV或35kVIIIIII110kV或35kV变电站架空支线95m㎡至杆变至其他中压用户III1II2III主干线240m㎡架空主干线400kVA10kV400kVA杆变杆变杆变250kVA正常打开多回路开闭器（开关站）箱式配电站630kVA中压用户多回路开闭器（开关站）分支馈线XLPE3×150m㎡3500kVA电缆主干线XLPE3×400m㎡6500kVA10kV400-800kVA正常打开630kVA380V进线电缆XLPE3×400m㎡公用设施商业用电电容器组贴邻多层公房街坊配电站箱式配电站1号高层2号高层大楼配电站220kV及以下城网接线示意图35/110kV变电站最终规模三台主变，可采用线路变压器组接线或T型接线方式10kV侧可采用单母线四分段两台分段断路器接线，或采用单母线六分段三台分段断路器接线220kV终端变电站3×180MVA或3×240MVA正常开断运行220kV终端变电站（单母线三分段两台分段断路器）220kV中心变电站I110kV35kV220kV终端变电站（单母线六分段四台分段断路器）220kV中心变电站II35kV正常合上运行110kV3×180MVA或3×240MVA220/110/35kV自耦变或三卷变线变组接线双侧电源不同母线辐射接线其中两回进线来自同一变电站的不同母线，另外一回进线来自不同变电站，同时具备了同电源不同母线辐射接线与双侧电源辐射接线的优点正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站（单母线六分段三台分段断路器）35kV3×180MVA或3×240MVA110kV110kV220kV终端变电站220kV中心变电站I35kV3×180MVA或3×240MVA220kV中心变电站II220/110/35kV自耦变或三卷变T型接线模式A由于35、110kV侧均采用单母线三分段接线，为在某主变停运时均匀分配负荷，35kV侧进行换线由于35kV侧采用单母线六分段(环形)接线，某主变停运时能实现均匀分配负荷，35、110kV侧均不换线双侧电源不同母线辐射接线。直接在线路上T接正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站35kV3×180MVA110kV110kV220kV终端变电站220kV中心变电站I35kV3×180MVA220kV中心变电站II220/110/35kV自耦变或三卷变T型接线模式B（电缆）电缆线路环进环出正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站35kV3×180MVA110kV220kV中心变电站I220kV中心变电站II220/110/35kV自耦变或三卷变T型接线模式C（电缆）35kV侧采用单母三分段接线并进行换线110kV侧采用单母线三分段接线正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站（单母线六分段三台分段断路器）35kV3×180MVA220kV终端变电站220kV中心变电站I3×180MVA220kV中心变电站II35kV图6”T“型接线模式-C（电缆，220/110/35kV自耦变）正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站35kV3×180MVA110kV220kV中心变电站I220kV中心变电站II220/35kV两卷变，同杆双回架空线T型接线模式D35kV侧采用单母线六分段三台分段断路器（环形）接线直接在线路T接正常合上运行正常开断运行220kV终端变电站（单母线六分段三台分段断路器）35kV3×180MVA220kV终端变电站220kV中心变电站I3×180MVA220kV中心变电站II35kV220kV终端变电站（单母线六分段三台分段断路器）220/35kV两卷变，电缆T型接线模式E电缆环进环出接线模式总结1.同电源不同母线辐射接线2.同电源不同母线T型接线3.同电源不同母线并设联络线接线4.双侧电源辐射接线5.不同电源T型接线6.双侧电源不同母线∏型接线(二）10kV配电网接线模式分析10kV中压配电网由高压变电所的10kV配电装置，开关站、配电房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10kV配电网的网络结构时，我们采取架空线路和电缆线路分开进行分析研究的方法，这样也不失一般性。1架空线路1.1单电源线辐射接线模式单电源线辐射接线模式这种模式适用于城市非重要负荷架空线和郊区季节性用户。干线可以分段，其原则是：一般主干线分为2-3段，负荷较密集地区1km分1段，远郊区和农村地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。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，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，供电可靠性较差。当线路故障时，部分线路段或全线将停电；当电源故障时，将导致整条线路停电。对于这种简单的接线模式，由于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，即每条出线（主干线）均可以满载运行。1.2不同母线出线的环式接线模式不同母线出线的环式接线模式不同母线的环式接线模式（单联络）有两个电源（可以取自同一变电所的不同母线段或不同变电所）。它适用于负荷密度较大且供电可靠率要求高的城区供电，运行方式一般采用开环。这种接线的最大优点是可靠性比单电源线辐射接线模式大大提高，接线清晰、运行比较灵活。线路故障或电源故障时，在线路负荷允许的条件下，通过切换操作可以使非故障段恢复供电。但由于考虑了线路的备用容量，线路投资将比单电源线辐射接线有所增加。在这种接线模式中，线路的备用容量为50%，即正常运行时，每条线路最大负荷只能达到该架空线允许载流量的1/2。若系统中一条线路的电源出现故障时，可将联络开关闭合，从另一条线路送电，使相应供电线路达到满载运行。1.3不同母线三回馈线的环式接线模式不同母线三回馈线的环式接线模式网络中有三个电源（可以取自同一变电所的2段母线和不同变电所）。正常运行时联络开关都是打开的，当线路1出现故障时，联络开关1闭合，由线路2送电；当线路2出现故障时，或联络开关1闭合由线路1送电，或联络开关2闭合由线路3送电；当线路3出现故障时，联络开关2闭合，由线路2送电。可见，在正常运行时，每条线路均应留有50%的裕量。所以，单从经济角度分析时，这种接线模式和不同母线出线的环式接线一样。1.4分段联络接线模式分段联络接线模式A站联络1联络3联络2两分段两联络接线模式这种接线模式，通过在干线上加装分段断路器把每条线路分段，并且每一分段都有联络线与其他线路相连接，当任何一段出现故障时，均不影响另一段正常供电，这样使每条线路的故障范围缩小，提高可靠性。这种接线每条线路应留有1/3或1/4的备用容量。与不同母线出线的环式接线模式和不同母线三回馈线的环式接线模式相比，两分段两联络的接线模式提高了架空线的利用率（由1/2到2/3），但由于需要在线路间建立联络线，加大了线路投资。这种接线模式可应用于城网大部分地区，联络线可以就近引接，但须注意要不同变电站配出线或同一变电站的不同母线出线间建立联络。2电缆线路在研究供电区域内的电缆线路的接线模式时，考虑到实际可行性，我们研究了若干类具有代表性的接线模式，如单电源线辐射接线、不同母线出线的环式接线、不同母线出线连接开闭所接线、不同母线环网接线（三座开闭所）和主备接线模式。2.1单电源线辐射接线模式单电源线辐射接线模式和架空线的单电源线辐射接线一样，电缆线路的单电源线辐射接线的优点就是比较经济，配电线路较短，投资小，新增负荷时连接也比较方便。缺点也很明显，主要是电缆故障多为永久性故障，故障影响时间长、范围较大，供电可靠性较差。当线路故障时会导致全线停电；当电源故障时也将导致全线瘫痪。对于这种简单的接线模式，不考虑线路的备用容量，即每条出线（主干线）均是满载运行。2.2不同母线出线的环式接线模式不同母线出线的环式接线模式与架空线的不同母线的环式接线一样，电缆线路的这一接线形式中有两个电源（可以取自同一变电所的2段母线或不同变电所），正常情况下，一般采用开环运行方式，其供电可靠性较高，运行比较灵活。在实际应用中，正常运行时，每条线路均留有50%的裕量。在供电可靠性要求较高的地区均可采用.可以在双电源用户较多的地区采用双环网提高供电可靠性。2.3双电源双辐射接线（电缆）双电源双辐射接线（电缆）特点：适于向对供电可靠性有较高要求的用户供电。这种接线模式可以使客户同时得到两个方向的电源，满足从上一级10kV线路到客户侧10kV配电变压器的整个网络的N-1要求，供电可靠性很高。适用场合：适用于对供电可靠性要求很高的供电区域，如城市核心区，重要负荷密集区域等。2.4两联络双∏接线模式（电缆）线路1线路2母线1母线2母线3母线4线路3线路4两联络双∏接线模式（电缆）特点：类似于架空线路的分段联络接线模式，当其中一条线路故障时，整条线路可以划分为若干部分被其余线路转供，供电可靠性较高，运行较为灵活。适用场合：它适用于城市核心区、繁华地区，负荷密度发展到相对较高水平的区域。2.5不同母线出线连接开闭所接线模式不同母线出线连接开闭所接线模式这种接线模式实际上就是从同一变电所的不同母线或不同变电所引出主干线连接至开闭所，再从开闭所引出电缆线路带负荷（一般从开闭所出线的电缆型号比主干线电缆型号小一些）。在这里每个开闭所具有两回进线，开闭所出线采用辐射状接线方式供电。开闭所出线间也可以形成小环网，进一步提高可靠性。为了满足N－1准则，当开闭所两回进线中的一回进线出现故障时，另一回进线应能带起全部负荷，这样正常运行时，每回进线应有50%的备用容量。开闭所的容量可按一回进线的安全允许容量来选择。在开闭所出线为放射状时，开闭所的出线均可满载运行。用于负荷中心距电源较远，或出线仓位、线路走廊困难时。2.6不同母线环网接线（三座开闭所）模式不同母线环网接线（三座开闭所）模式这种接线形式是指来自同一变电所不同母线或不同变电所的三条主干线，分别连接三个开闭所，每个开闭所之间均设有联络线。正常运行时，开闭所的母联均断开运行。为了提高可靠性，每条主干线留有1/3的备用容量。当一条主干线出现故障时，将其所供开闭所的两个母联都闭合，使故障线路所带的负荷平均分配到另外两条主干线。易知开闭所的容量为每条主干线容量的2/3。开闭所出线可采用辐射状接线或环网接线方式。2.7“N-1”主备接线模式所谓“N-1”主备接线模式，就是指N条电缆线路连成电