供配电网的接线方式探讨

【摘要】配电网接线模式研究实际是求解一个具有多目标性和不确定性的优化问题。确定配电网结构的主要难点是如何确定接线模式、线路最优分段数和分段开关位置，并做到既能适应城市建设逐步发展和用电负荷逐步增长的要求，又能满足用户对供电可靠性的要求。本文就供配电网的接线方式进行论述。

【关键词】供配电网；接线；方式

电网的接线是用来表示电网中各主要元件相互连接关系的。电网的接线对电力系统本身的安全性、经济性和对用户供电的可靠性都影响极大。

电网接线用接线图表示，接线图有两种，即电气接线图和地理接线图。电气接线图较详细地表示出电力系统各主要元件之间的电气联系，但不能反映各发电厂、变电所的相对地理位置。地理接线图上，发电厂、变电所的相对地理位置及电力线路都按一定比例表示出来，但各主要元件之问的电气联系却不如电气接线图表示得清楚。

一、电气接线方式

无论是输电网还是配电网，其接线方式都分为无备用式和有备用式两大类。由一条电源线路向用户供电的接线方式为无备用式（又称开式）。这类接线分为单回路放射式、干线式、链式和树枝式。

无备用接线的主要优点在于接线简单、运行方便，主要缺点是供电可靠性差。由两条及两条以上电源线路向用户供电的接线方式为有备用式（也称闭式）。有备用接线方式分为双回路放射式、双回路干线式、环式、两端供电式和多端供电式。

有备用接线的特点是供电可靠性高，适用于对一类负荷供电。电力系统中的输电网电压高、线路长、线路数量少，作为系统联络网（又称网架），每条线路输送量大，采用有备用连接方式。配电网与输电网相比较，电压低、线路段，但是线路数量很多，每条线路输送的功率较少，因而配电网线与输电网接线不同，既有有备用式接线又有无备用式接线，形式较复杂。

配电网的连接是由高、中、低压配电线路和联系他们的变、配电所组成的。其接线方式应考虑供电可靠性、操作安全、有利于自动化、运用灵活、基建投资省、运行费用低、留有发展余地等基本要求。对供电可靠性要求不高的中、低压配电网，连接方式应符合N—1原则的可靠性要求，即一回线路故障不会造成对用户停电。城市电网一般采用有备用连接方式，而且往往根据负荷的大小、分布，以及对供电可靠性的不同要求，选择几种方式相结合的混合连线方式，并按电压等级220/60（110）/10kv布局成“强/弱/强”的连接形式。

二、高压配电网的连接方式

高压配电网包括110、60、35kv的线路和变电所。现代大、中城市的高压配电电网打不分从200kv及以上电网取得电源，由于可靠性要求高，故这种电网一般采用备用式接线。采用架空线路时，为两回路；采用电缆线路时可分多回路。为避免双回线路同时故障停电而使变电所全停电，应尽可能在双侧有电源。由于城网变电所相距近，高压线路故障机会少，双T和三T接线应较多。不论采用架空线还是电缆，当线路上环入3个及以上变电所时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。

三、中压配电网的接线方式

中压配电网由l0kV线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架变压器等组成，主要是分布面广的公用电网。其主要的接线方式有放射式、拉手环式、双线放射式、双线拉手环式等几种。

1.放射式

架空线路放射式供电原理接线见图1，线路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。

电缆线路为多回路平行线式，其供电原理接线如图2所示。这种接线适用于靠近中压变电所的10kV大用户末端集中负荷，可以不要备用电缆，提高电缆的利用系数。

2.普通环式

架空线路的普通环式接线是在同一个中压变电所的供电范围内，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。当中压变电所l0kV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，这样只有中压变电所全停时，才会影响用户用电，而当中压变电所一母线段停电检修时，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，适合于大中城市边缘，小城市、乡镇也可采用。

3.双线放射式

架空线路双线放射式供电原理接线。这种接线一端供电，由于是两回线路，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。两回线路来自同一中压变电所l0kV侧分段母线的不同母线段时，只有在这个中压变电所全停时，用户才会停电。这种接线一般要求分杆架设，所以造价较高，只适合于一般城市中的双电源用户。对供电可靠性要求较高的著名旅游区、城市中心区也可采用这种结构，但这些地区一般往往要求采用电缆线路，不用架空线路。

电缆线路双线放射式的结构，由于电缆线路的特点，其投资不比拉手环式或普通环式高，而供电可靠性却高了许多。

4.双线拉手环式

双线拉手环式供电原理接线，这种接线为双“T”接，两端有电源架空线路造价过高，很少采用。该接线方式对双电源用户基本上可以做到不停电，目前电缆线路供电的某些重要用户已采用这种接线供电。

在一个中压配电网或一个中压变电所10kV侧的中压配电线中，并不需要全部采用架空线路或电缆线路，接线也不一定全部采用一种形式。例如城市配电网就可采用拉手环式，城市边缘和乡镇配电网就可采用普通环式和放射式，中压变电所邻近的末端集中负荷就可采用多回路平行线式，供电可靠性要求高的就可采用双线放射式或双线拉手环式。

四、低压配电网的接线方式

低压配电网是指从电压等级lkV以下的自配电变压器低压侧或从直配发电机母线，至各用户受电设备的电力网络。它主要由配电线路、配电装置和用电设备组成。由于低压配电网是电力输送、分配的最终端环节，所以它具有分布面广泛、在整个电力系统中所占比例大等特点。低压配电网的接线要综合考虑配电变压器的容量及供电范围和导线截面，其供电半径一般不超过400m。低压配电网的接线方式有以下几种。

1.放射式

放射式低压架空配电网可分为一台配电变压器一组低压熔断器和一台配电变压器多组低压熔断器两种。一组低压熔断器接线方式时，所有的低压配电线路都由一组低压熔断器控制。这种方式的主要特点是接线简单，造价较低。其不足之处在于供电可靠性差、安全性差、灵敏度差。在负荷密度较小、供电范围也较小的地区，且配电变压器容量不超过50kV·A或100kV·A时，采用这种接线方式才比较经济合适。多组低压熔断器接线方式是一路低压配电线路采用一组低压熔断器。其特点是停电面积小，可靠性高，熔断器的保护灵敏度高。双回路放射式低压配电网在供电可靠性要求较高的地区使用。

在新建的住宅区和城市的中心地区，负荷密度较大，供电可靠性要求更高，环境美化要求更高，在这样的地区就需要采用地下电缆线路。电缆配电网放射式接线有单回路放射式、双回路放射式、带低压开关站的放射式。从低压变电所到低压开关站的电缆可以两回线或三回线并联，从低压开关站出来的电缆一般是放射式，也可以是双线放射式。

2.普通环式

在电缆线路中，只有一台配电变压器或几台属于同一中压电源的配电变压器供电的低压配电网，单独构成环式。这种接线，在低压配电电缆某一点故障时，可以不致造成用户长时间停电，一般用于住宅楼群区。

3.拉手环式

这种接线方式用在低压电缆配电网中，由两个以上来自不同电源（不同变电所或同一变电所的不同母线段）的中压配电线路供电的多台配电变压器作为电源。这种接线可以保证低压配电网某段故障或检修时用户不停电，也可以保证低压变电所一侧全停、中压配电线路一回全停或中压变电所一侧母线全停时用户不停电，因此供电可靠性大大高于单电源的普通环式。

4.格式

这种接线方式是低压电缆配电网采用的接线方式。它分低压格网、低压变电所群、中压配电线路三个部分。配电变压器一般都是同一容量。每个配电变压器周围的其他配电变压器的电源，应来自不同中压变电所或同一中压变电所不同母线段的中压配电线路。格式低压电缆配电网的特点是结构灵活，供电可靠性高，能随时随地立即接电，满足低压用户的负荷需要。

参考文献

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