中压配电网各种接线模式的最优分段

国内常见中压配电网接线模式分析发表时间：2016-07-05T10:59:27.343Z 来源：《电力设备》2016年第7期作者：潘明吉[导读] 配电网位于电力系统的末端，直接与用户相连，整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。

潘明吉（国网福建永春县供电有限公司福建泉州 365000）摘要：针对全国各城市的经济发展状况和电网建设情况，提出在做城市电网规划时，10 kV中压配电网在不同的城市和电网发展的不同时期应该采用的接线模式。

在此基础上，探讨了电网应如何安全、可靠地过渡到目标年网架。

关键词：配电网；接线模式；目标网架引言配电网位于电力系统的末端，直接与用户相连，整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，用户对供电质量的要求也越来越高；同时，电力市场的初步形成以及电价机制的完善，也对配电系统的经济性和可靠性提出了新的要求。

为了实现电网的安全、经济运行，并达到接线模式的标准化、统一化要求，有必要对配电网规划时目标年网架所采用的接线模式进行分析，并针对现状电网提出过渡到目标年网架的具体实施方案，以便为电网规划、运行人员提供有益的参考。

最近几年，国家能源短缺，煤炭价格上涨，而现状配电网依然存在较高的线损率，导致电网公司持续亏损。

因此，国家以及地方电网公司近期都加大了对城市电网规划的重视。

“十一五”期间，我国投资过万亿元用于电网建设，其中配电网的投资约占电网总投资的一半左右，因此配电网的发展与输电网的发展具有同等重要的地位。

这是继1998年城乡电网改造以来，又一次较大规模的城市配电网规划和改造工作。

与以往不同的是，本次配电网的规划与改造是与市政规划相结合的，因此更切合实际，并能有效防止之前电网规划建设的无序性、盲目性和重复性。

配电网的建设发展需要考虑的因素远比输电网多，除了许多相互制约的技术因素外，还需要考虑许多外部的不确定因素。

中压配电网接线模式分段和联络优化配置方法
王哲;罗凤章;竺笠;翟玮
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】2015(0)S1
【摘要】建立了中压配电网m分段n联络接线的一般模型,分析分段、联络开关配置影响配电网可靠率的客观规律,运用全寿命周期法计算中压配电网各种接线模式总费用,包括建设费用和运行费用等。

综合考虑年停电损失费用和电网投资年值,给出了在不同边界条件下可行的m分段n联络配置方案。

研究结果可为制定中压配电网目标网架结构提供参考意见。

【总页数】7页(P83-89)
【关键词】接线模式;开关配置;全寿命周期成本;停电损失
【作者】王哲;罗凤章;竺笠;翟玮
【作者单位】国网天津市电力公司经济技术研究院;天津大学智能电网教育部重点实验室;国网天津市电力公司信息通信公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM645
【相关文献】
1.基于最优分段的中压配电网接线模式分析 [J], 程岳雷;蔡金锭;江修波;赖祥生
2.基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划(二)多分段多联络接线模式的自动布局 [J], 王成山;王赛一
3.浅论中压配电网几种接线模式的最优分段 [J], 古水强
4.低压配电网分段和联络开关优化配置方法研究 [J], 张明明;秦平;陈永进;贺诗辉;王兆健
5.中压配电网各种接线模式的最优分段 [J], 葛少云;张国良;申刚;刘孚智;张祖荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中压配电网接线方式————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：中压配电网接线方式一、架空路线中压配电网的接线方式，架空路线主要有放射式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种。

（1）放射式放射式结构见图1–2，线路末端没有其它能够联络的电源。

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压器的供电范围内，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，见图1–3。

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全停时，才会影响用户用电，而当中压变电站一母线停电检修时，用户可以不停电。

这种配电网结构，投资比放射式要高些，但配电线路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见图1–4。

它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（一般是安装油浸、真空、产气、吹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，都可以不影响其它各分段的停电。

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，以负担其它中压变电站的负荷。

实际经验证明，不管配电网的接线形式如何，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%的裕度对拉手环式接线也已够用。

中压配电网典型接线方式关键词：配电网；接线方式；城市；应用随着城市经济的不断发展，其负荷密度和用户对供电可靠性要求不断提高，相应的城市配电网建设改造投资也在不断增长，城市配电系统网架结构及其可靠性已引起了广泛重视。

而城市配电网从开始的手拉手环网等利用率不高的接线方式，将向多供一备、多分段多联络等线路利用率高的接线方式发展。

在城市配网改造中一个重点就是如何提高环网率和供电能力，这涉及到配电网的接线方式如何发展、改造，从而适应城市经济的发展要求。

而面对上述要求，配电网发展改造过程中经常会遇到以下问题：如何增加环网点（即线路分段数），指导方向不明确，缺乏全局考虑的意识和评估方法；部分线路环网点太多，如6个，甚至7个以上，但能真正起到负荷转移的线路、分段线路较少，且转移负荷时计算和操作均较为复杂；变电站出线开关柜资源紧张；投入不少，但达到的效果往往不甚理想。

所以，对于配电网的改造，一个有明确方向（如接线方式、分段数）的网架改造规划，能切实有效的指导配电网的网架改造，改善网络结构，提高资金使用效率，从而为提高配电网的经济效益及供电可靠性奠定基础。

另一方面，配电网的网络结构规划又受到城市建设规划的严格制约，无论采用架空网还是电缆网，或者为二者的混合形式，其线路大都必须沿城市街道布置。

配电线路的接线方式、分段数等将直接影响配电网的供电容量、连续供电能力和投资。

2 中压配电网典型接线方式中压配电网接线方式一般有单电源辐射接线、双电源手拉手环网接线、三电源环网接线、三分段三联络接线、两供一备（2-1）接线、三供一备（3-1）接线、N供一备（N-1）接线等，以下重点介绍几个典型的接线方式。

2.1 双电源手拉手环网接线双电源手拉手通过一个联络开关，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％。

适用于三类用户和供电容量不大的二类用户。

浅谈中压配电网不同接线模式下的供电能力作者：李少明来源：《科技风》2018年第26期摘要：文章分析了中压配电网几种不同的接线模式，计算了经济传输功率，明确了电缆馈线系统，得出了在经济运行模式下，馈线负荷、配电容量以及网损之间的关系，明确了馈线最优的容量变化情况，针对性的指出了馈线经济供电能力的提升方法。

关键词：中压配电网；接线模式；供电能力配电网的覆盖面积较大，且在电力系统中占据着十分重要的作用，直接决定着用电效益与实际的供电质量水平。

但调查计算发现，中低压配电网的损耗极高，远远高于输电网系统，这主要因为配电网的网架并不合理，对此，相关部门应针对性的进行规划与设计。

以往相关研究更多集中于配电网的接线模式，分析了不同接线模式的优劣势。

例如张运贵与胡立新的《中压配电网接线方式分析和组网原则》中明确了不同的接线模式，指出了其经济性与优缺点，为此后的不同的接线组网模式提供了更多的借鉴意义。

而谢莹华、王成山、葛少云等人的《城市配电网接线模式经济性和可靠性分析》则主要分析了10kV中压配电网的经济性与可靠性，指出了110kV高压下不同的接线模式，明确了不同负荷密度下的区域模式。

但上述文章并未涉及经济运行模式下，配电网最佳的配电变装容量问题。

在配电网实际运行过程中，若仅仅通过馈线装接容量超过8000KVA或10000KVA的方法判定其容量过大的方式并不合理。

受不同用户负荷以及接线模式的影响，馈线最优装接容量也会发生改变。

本文则通过经济传输功率的优化计算方式，计算了不同接线模式下，在满足N1原则下的居民与商业负荷性质的线路，得出了提升馈线经济供电能力的具体方式。

1 配电网接线模式配电网根据结构因素可以分为辐射、环网以及多回路等不同类型，其中可靠性最差的为辐射网，且缺乏故障后转供能力，几乎不会被使用于配电网规划中。

2 经济传输功率当线路损耗与配变负载损耗之和为配变空载损耗时，馈线输送功率最经济，一般采用馈线简化模型，并计算经济传输功率进行证明，且期间假设负荷呈均匀分布。

探讨10kv 配电网的最优分段设置摘要:针对不同配电网接线模式，通过基本原理的应用，计算出不同配电网接线模式的最优分段数。

同时，提出影响最优分段数的因素。

关键词:接线模式最优分段数1、引言近年来，全国各地广泛开展了城市配电网的“十一五”规划工作。

配电网的接线模式和分段数的选择是规划工作的重要内容之一。

为了科学地进行城市中压配电网的规划与改造，有必要对中压配电网各种接线模式的分段情况进行分析论证。

当接线模式相同而分段不同的线路发生故障时，受影响的停电用户数也不同。

增加线路的分段数将会提高供电可靠性并减少线路故障所造成的停电损失，但同时也会增加投资，因此需要找出一个最优分段数使得在一定的边界条件下总的经济性最好。

2、配电网模式分类一般城市的配电网是由架空线和电缆线混合组成的，因此本文仅分析各种典型的架空线和电缆线接线模式，如图l 所示。

3、配电网最优分段数的基本设置原理3.1 基本思路配电网的基本功能是向用户输送电能，所有用户都期望以较低的价格购买到具有较高可靠性的供电服务。

为了提高供电可靠性并减小停电损失就必须增加网络建设投资成本。

但是如果所增加的投资高于所减少的用户停电损失，那么这种投资就不经济了。

由图2 所示的可靠性成本一效益分析曲线可见，线路的停电损失随可靠性的增加而单调递减且逐渐趋于水平。

当供电可靠率为100%时，用户的停电损失费用为零，但此时供电企业为改善可靠性而投入的费用却大大增加了，因此供电可靠率最高方案并不一定具有最好的经济性。

总费用曲线上最低点是总费用最小时所对应的点，可以由它来定线路的最佳供电可靠性水平。

对于某种特定的接线模式，假设线路的年总费用为t，在不同分段情况下线路的投资费用年值为z (包括检修维护费用年值和线路投资年值)且停电损失值为l，则有t=z+l (1)针对不同接线模式进行计算可知，当供电半径取值一定时t 是一条近似下凹的曲线，曲线最低点所对应的分段数就是该接线模式的最优分段数，且同一种接线模式的最优分段数随着供电半径变化而呈现规律性的变化。

论中压配电网线路分段的优化方案【摘要】供电单位为提高用户供电的可靠性而进行线路分段，将致使投资费用急剧增加，本文对中压配电网线路的分段数进行了技术方面与经济方面的分析,以优化中压配电网线路分段的投资与管理。

【关键词】中压配电网;线路分段；优化方案1．概论配电网位于电力系统的末端，直接与用户相连，整个电力系统对用户的供电能力和供电质量都必须通过它来实现。

城市中压配电网的线路采用环网结线、开环运行的结构。

所以将每条线路分为若干段,便可减少线路停电的范围, 从而减少用户的年平均停电时间及停电次数,提高配电网供电可靠性。

可是从投资上来考虑的话,线路的分段数越多,投入的分段开关也就越多,发生设备故障的机率也就加大。

本文运用成本—效益法进行分析计算,以确定配电网馈电线路的最佳分段数。

从而降低投资成本与优化管理，获得最佳的综合经济效益。

2.成本—效益分析法成本—效益分析法的依据是:(1)增加线路分段开关数量,提高供电可靠性投资的全部收益必须满足负担形状设备的维护成本加上一定利润。

(2)每多供1kW.h电量所花费的设备投资相当于少供1kW.h电量的电能损失费。

通常,投资的预期使用期限相当长,如满足条件2也就可以满足条件1,所以可以只用条件2来进行成本—效益分析。

成本—效益比V 如下式:对投资过程而言,s是一个有意义的量,但在初始评估时可以不考虑。

因此,实际上可以使用简化的成本—效益比Vs进行分析,即:为决定是否可行,我们选择每多供1kW.h电量所得的平均效益Vt来替代式(2)中的Vs,若Vt E乘积超过拟用的可靠性投资年度成本,则投资合理可行,就确定了馈电线的分段数。

3.简单常开环网的分段原则城市中压配电网大多采用开环运行的环网结线,只有在城郊才采用放射式结线。

为分析馈电线分段的选择,以简单的开环网馈电线的情况进行分析,再将结论推广到较为复杂的配电网。

如图1所示的是一个在配电网中较为常见的典型的简单的常开环网结线。

中压配电⽹典型接线⽅式中压配电⽹典型接线⽅式关键词：配电⽹；接线⽅式；城市；应⽤随着城市经济的不断发展，其负荷密度和⽤户对供电可靠性要求不断提⾼，相应的城市配电⽹建设改造投资也在不断增长，城市配电系统⽹架结构及其可靠性已引起了⼴泛重视。

⽽城市配电⽹从开始的⼿拉⼿环⽹等利⽤率不⾼的接线⽅式，将向多供⼀备、多分段多联络等线路利⽤率⾼的接线⽅式发展。

在城市配⽹改造中⼀个重点就是如何提⾼环⽹率和供电能⼒，这涉及到配电⽹的接线⽅式如何发展、改造，从⽽适应城市经济的发展要求。

⽽⾯对上述要求，配电⽹发展改造过程中经常会遇到以下问题：如何增加环⽹点（即线路分段数），指导⽅向不明确，缺乏全局考虑的意识和评估⽅法；部分线路环⽹点太多，如6个，甚⾄7个以上，但能真正起到负荷转移的线路、分段线路较少，且转移负荷时计算和操作均较为复杂；变电站出线开关柜资源紧张；投⼊不少，但达到的效果往往不甚理想。

所以，对于配电⽹的改造，⼀个有明确⽅向（如接线⽅式、分段数）的⽹架改造规划，能切实有效的指导配电⽹的⽹架改造，改善⽹络结构，提⾼资⾦使⽤效率，从⽽为提⾼配电⽹的经济效益及供电可靠性奠定基础。

另⼀⽅⾯，配电⽹的⽹络结构规划⼜受到城市建设规划的严格制约，⽆论采⽤架空⽹还是电缆⽹，或者为⼆者的混合形式，其线路⼤都必须沿城市街道布置。

配电线路的接线⽅式、分段数等将直接影响配电⽹的供电容量、连续供电能⼒和投资。

2 中压配电⽹典型接线⽅式中压配电⽹接线⽅式⼀般有单电源辐射接线、双电源⼿拉⼿环⽹接线、三电源环⽹接线、三分段三联络接线、两供⼀备（2-1）接线、三供⼀备（3-1）接线、N供⼀备（N-1）接线等，以下重点介绍⼏个典型的接线⽅式。

2.1 双电源⼿拉⼿环⽹接线双电源⼿拉⼿通过⼀个联络开关，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％。

国内目前中压配电网典型接线第一篇：国内目前中压配电网典型接线2.国内目前中压配电网典型接线国内中压电缆网的典型接线方式主要有单射式、双射式、单环式、双环式、N供一备5种类型，其特点、适用范围和接线示意图如下文所述。

2.1单射式特点：自一个变电站、或一个开关站的一条中压母线引出一回线路，形成单射式接线方式。

该接线方式不满足“N-1”要求，但主干线正常运行时的负载率可达到100%。

有条件或必要时，可过渡到单环网或N供一备等接线方式。

适用范围：城区内一般不采用该接线方式，其他区域根据实际情况采用，但随着网络逐步加强，该接线方式可逐步发展为单环式接线。

图4 单射式2.2双射式特点：自一个变电站、或一个开关站的不同中压母线引出双回线路，形成双射接线方式；或自同一供电区域不同方向的两个变电站（或两个开关站）、或同一供电区域一个变电站和一个开闭所的任一段母线引出双回线路，形成双射接线方式。

该接线方式不满足“N-1”要求，但主干线正常运行时的负载率可达到100%。

有条件或必要时，可过渡到双环网或N供一备接线方式。

高负荷密度地区可自10kV母线引出三回线路，形成三射接线方式。

一条电缆本体故障时，用户配变可自动切换到另一条电缆上。

适用范围：双射式适用于容量较大不适合以架空线路供电的普通用户，一般采用同一变电站不同母线或不同变电站引出双回电源。

图5 双射式2.3 单环式特点：自同一供电区域的两个变电站的中压母线（或一个变电站的不同中压母线）、或两个开关站的中压母线（或一个开关站的不同中压母线）或同一供电区域一个变电站和一个开闭所的中压母线馈出单回线路构成单环网，开环运行。

任何一个区段故障，闭合联络开关，将负荷转供到相邻馈线，完成转供，在满足“N-1”的前提下，主干线正常运行时的负载率仅为50%。

由于各个环网点都有两个负荷开关（或断路器），可以隔离任意一段线路的故障，用户的停电时间大为缩短，只有在终端变压器（单台配置）故障时，用户的停电时间是故障的处理时间，供电可靠性比单电源辐射式大大提高。