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摘要：随着国民经济的高速发展，新建居民小区和经济开发区层出不穷，城市电力负荷增长明显加快，日益增长的用电量对配电网的可靠性要求越来越高。本文从经济性、可靠性、网损率和网络节点的电压水平等方面对城市中低压配电网络的常用接线模式进行了分析比较和研究，根据不同的情况给出了推荐的电网接线模式，并提出了配电网接线模式选择的评价指标体系。
关键词：电力系统；配电网；接线模式
20世纪90年代以来，随着国民经济的高速发展，新建居民小区和经济开发区层出不穷，城市电力负荷的增长也明显加快，日益增长的用电量对电能质量与电网的可靠性要求越来越高，尤其是更接近用户的中低压电网面临较大的压力，因此配电网的重要性不可忽视。接线方式的选择直接关系着配电网结构的优劣。
本文首先分析了城市中低压配电网的常用接线方式，根据不同的情况给出了推荐的电网接线模式，接着对配电网接线模式选择的评价指标进行了分析，并提出了配电网接线模式选择的评价指标体系。
1 配电网接线方式分析
10kV配电网由变电所的10kV配电装置、开关站、配电站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、合理地分配到客户。一般城市的网络由架空线和电缆线混合组成。目前国内比较典型的配电网接线模式有单辐射接线、单环网接线、三线路联络接线、分段联络接线、“N-1”接线等方式。
单辐射接线的接线方式的优点是比较经济，配电线路和设备数量少、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；单环网接线（又称手拉手接线）方式有两个电源，其最大优点是可靠性比单辐射接线模式大大提高，接线清晰、运行比较灵活，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；三线路联络接线模式网络中有三个电源，正常运行时每条线路均应留有50%的裕量，这种接线在运行时比较灵活，使线路的可靠性增加，而从经济角度来看，这种接线模式和单环网接线是一样的，适用于可靠性要求比较高、负荷密度较大的地区；分段联络接线是通过在线路上加装分段开关或者开关站把每回线路分段，当一回线路出现故障时，可以将负荷倒至另两条线路，这种接线每回线路应留有1/3的备用容量，但由于需要在线路间建立联络线，加大了线路投资；“N-1”主备接线方式，“N-1”主备接线模式的优点是供电可靠性较高，但N越大，接线比较复杂，操作繁琐，同时联络线的长度较长，投资较大。
综上所述，对于负荷密度较小、供电可靠性要求较低的地区建议采用大容量主变的树状接线和经中介点的放射状接线；对于负荷密度较大和供电可靠性要求高的地区建议采用大容量主变的普通环状接线；对于供电可靠性要求很高的地区建议采用手拉手环式接线、分段联络接线或“N-1”主备接线方式。
2 配电网接线模式评价指标研究
在众多配电网规划研究模型中，静态输出模型是配电网接线研究比较有效的方法。配电网接线研究静态输出模型主要包括经济性、可靠性和供电能力等经济技术指标及其构成方式。
2.1经济性指标
经济性指标的计算是在一定的供电区域内，考虑各种可能适合的配电网接线模式的网架结构，并对每一种方案计算其年总费用，最后根据各方案年总费用的大小来判定其经济性。配电网线路的费用构成主要包括三个方面：线路投资费用、年运行费用和线路停电损失。
（1）线路投资费用Z
配电线路的投资费计算如下：
2.3供电能力指标
根据《国网公司城市电力网规划设计与导则》规定，城网配电网供电安全采用N-1准则，即一条线路停电时，在正常情况下，除故障段外不停电，供电设备不允许过负荷。不同的接线模式转供能力不同，线路正常供电能力差别较大。单环网接线线路正常运行时负载率为50%，备用50%容量用于转供联络线路故障停电负荷。以此类推，三线路联络接线线路负载率为50%，分段两联络接线线路负载率为67%，“3-1”接线正常线路负载率为67%，“4-1”接线线路负载率为75%，平均线路负载率为56%。
3 配电网接线模式评价指标体系与方法研究
影响配电网接线模式选择的指标因素较多，它们从不同侧面、不同程度和不同层次上反映了配电网接线模式选择的有效性。因此，只有建立科学、合理的状态评估指标体系，才能更加有效、准确地选择输电线路防雷措施，其评估指标选取应遵循以下原则：科学性原则、可行性原则、全面性原则及定性与定量相结合的原则。根据以上分析的配电网接线模式选择评估指标体系建立原则，选取合适的参数，构建的配电网接线模式选择评估指标体系如图1所示。
图1 配电网接线模式选择评估体系
4 结语
城市配电网是电力系统的重要组成部分，是城市现代化建设的重要基础设施之一，有利于保证电网改造的合理性以及电网运行的安全性和经济性，为实现配电自动化提供基础。本文首先分析了城市中低压配电网的常用接线方式，根据不同的情况给出了推荐的电网接线模式，接着从经济型、可靠性等方面对配电网接线模式选择评价指标进行了分析，并提出了配电网接线模式选择的评价指标体系，为有效选择配电网接线模式奠定了基础。
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论文作者:张明,刘玄
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/11
标签：接线论文; 配电网论文; 线路论文; 模式论文; 城市论文; 指标体系论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第36期论文;