專利名稱：鏈式擴展供電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電系統，特別是一種鏈式擴展供電系統，適用于條形、帶狀城市地域。
背景技術：
網架結構是中壓配電網的“筋骨”，現有技術中國內對網架結構的研究和實踐都集中在接線模式方面，而接線模式僅體現若干回中壓饋線之間的結構和聯絡關系，無法反映地域特性、負荷特性等配電因素。由此，發明人于2010年7月提出了一種三角形擴展供電系統(專利號為ZL201020265077.9)，該供電網架結構適用于負荷密度大、地形結構集中、 整體性強、變電站點有三個或三個以上的區域。然而，在各種典型城市形態中有一種城市形態為帶狀城市，主要是在沿交通線發展的軸向力作用下形成的一種城市地域形態，這種地域形態的負荷沿著城市的發展軸呈帶狀分布，如沿海地區的一些城市，顯然，這樣的地域狀況無法適用三角形擴展供電系統。而采用普通的接線模式均采用單環網開環運行，由于不考慮地域特性和負荷特性，容易發生迂回供電問題，產生供電“瓶頸”，建設可靠性差、成本高，無可擴展性。
實用新型內容本實用新型的目的在于根據現有技術的不足之處而提供一種考慮地域特性和負荷特性、可提高供電可靠性、降低供電成本的鏈式擴展供電系統。本實用新型是通過以下途徑來實現的鏈式擴展供電系統，其結構要點在于，在設定區域內包括有三個電源點，分別為電源A、電源B和電源C，該三個電源點呈線性分布，條帶狀排列，電源B位于區域中心位置，電源A和電源C分別位于區域兩端部位置，電源A和電源C分別向電源B方向提供四條饋線， 電源B饋出8條饋線，其中四條饋線分別通過聯絡開關與電源A提供的四條饋線連接，形成兩組AB雙環網接線，另外四條饋線分別通過聯絡開關與電源C提供的四條饋線連接，形成兩組CB雙環網接線，每組雙環網接線為一個饋線單元，上述的每條饋線均包括有復數個分段開關，分段開關為常閉開關，聯絡開關為常開開關。所述的電源點均為高壓變電站，主要指IlOkV和35kV的高壓變電站，以每組雙環網接線為一個饋線單元，每個饋線單元均采用多分段的接線模式，分段開關均衡了負荷，使得每條段路的故障范圍縮小，這樣，以自同一變電站的不同中壓母線引出兩條饋線與另一變電站的兩條饋線聯絡的方式，構成雙環網接線，該接線方式能滿足重要用戶不同方向雙電源供電的要求，最大限度地確保向用戶連續供電，能夠滿足變電站N-1，對分段設置和負荷分布無特殊要求，線路平均負載率為50%，比較容易實現配電自動化。另外，雙環網接線可以滿足不同用戶的可靠性要求，理論供電可靠性可達到99. 999%以上。本實用新型所提出的鏈式擴展供電系統適用于帶狀供電區域，包括沿海旅游區， 負荷沿海岸線呈細長條帶狀分布的區域；或者地形受山體、湖泊、河流等阻隔，負荷沿山體、湖泊或河流呈條帶狀分布的城市供電區域；首創性的提出一種適合于條帶狀地域形態的標準化，差異化的鏈式擴展中壓配電網供電模式，為該地區量體裁衣定制目標網架，具有良好的對稱性和統一性，形成清晰的目標網架，優化高壓配電網電源布點、梳理中壓配電網網絡結構，從而提高配電網絡的供電可靠性，縮短用戶停電時間，強化配網轉供電能力，逐步消除供電“瓶頸”和薄弱環節，增強配電網抵御自然災害的能力，為智能配電網建設提供堅強支撐。在發展的過程中，還可以通過建立其他變電站擴展饋線，形成站間互聯，提高中壓側站間互供能力，具有較好的擴展性能，充分保證系統的可靠性，在有限的區域內降低了建設成本，提高了供電可靠性和靈活性。本實用新型可以進一步具體為還包括有一種開閉所，其安裝在雙環網接線上，開閉所的進線為同一電源點不同段母線所提供的兩條饋線，每條進線均對應有單環網出線和雙環網出線。開閉所，也就是開關站，是應用在電力線路中起著對主線路分段，以及控制各分支線路作業的開關設備，用于接收電力并分配電力的供配電設施。引入開閉所后，是將系統中某部分的雙環網改為開閉所雙環網接線。由于開閉所有提供正常的雙環網出線，線徑大，為主干線，因此不影響正常雙環網的功能，另外，開閉所還提供單環網出線，其出線較小，可供單電源、雙電源用戶使用，也可以形成站內單環網。因此開閉所雙環網接線的供電能力，轉供電能力均較強，供電可靠性高。開閉所還可以是開閉所的兩進線為雙環網接線上兩不同電源點各提供的一條饋線，每條進線均對應有復數個單環網出線。這是一種開閉所單環網鏈式擴展供電系統，例如，將電源A的兩條饋線與電源B的兩條饋線分別相連形成兩組開閉所單環網，將電源C的兩條饋線與電源B的兩條饋線分別相連形成兩組開閉所單環網；然后電源A剩余的兩條饋線與電源B的兩條饋線形成雙環網接線，電源C的另外兩條饋線也與電源B的兩條饋線形成雙環網接線。這樣，開閉所可以根據一些特殊用戶的用電需求定制供電方式，如單電源專線供電、雙電源供電，也可以采用環網接線。根據具體的供電方式，開閉所進線的線徑可以增大，供電能力較強，供電式樣多，適應性也強，可靠性高。還包括有一種聯絡裝置，其安裝在每個饋線單元中兩回饋線之間，或者是兩饋線單元中相鄰的兩回饋線之間。當聯絡裝置安裝在每個饋線單元中兩饋線之間時，形成了一種多分段兩聯絡的接線模式。當聯絡裝置安裝在兩饋線單元中相鄰的兩回饋線之間時，形成一種多分段三聯絡的接線模式，可以由基本的多分段兩聯絡過渡而來。在多分段三聯絡中，近距離聯絡可以在分段處直接聯絡，遠距離聯絡可以在分段處通過聯絡開關、聯絡環網柜聯絡，因此聯絡裝置或者是一種聯絡線、或者是一種聯絡開關、或者是一種聯絡環網柜。具體根據地域特性和負荷特性而定。多分段三聯絡的接線模式負載率達75%，可設置每一段接近25%，可以進行負載轉移，要點是注重分段點的設置以及負荷嚴格按均衡性分布，其供電可靠性可達 99. 999Γ99. 999%，實現很好的供電可靠性和經濟性。綜上所述，本實用新型提供了一種鏈式擴展供電系統，其針對條帶狀供電區域。在設定區域內，提供三個呈條狀分布的電源點，相鄰兩個電源點之間形成四條饋線，每條饋線采用多分段的接線模式，以雙環網的饋線單元向區域內供電。首創性的提出一種適合于條帶狀地域形態的標準化，差異化的鏈式擴展中壓配電網供電模式，為該地區量體裁衣定制目標網架，具有良好的對稱性和統一性，形成清晰的目標網架，優化高壓配電網電源布點、 梳理中壓配電網網絡結構，從而提高配電網絡的供電可靠性，縮短用戶停電時間，強化配網轉供電能力，逐步消除供電“瓶頸”和薄弱環節，增強配電網抵御自然災害的能力，為智能配電網建設提供堅強支撐。在發展的過程中，還可以通過建立其他變電站擴展饋線，形成站間互聯，提高中壓側站間互供能力，具有較好的擴展性能，充分保證系統的可靠性，在有限的區域內降低了建設成本，提高了供電可靠性和靈活性。
圖1所示為本實用新型所述基礎鏈式擴展供電系統模型圖；圖2所示為本實用新型所述的雙環網接線的接線模式圖；圖3所示為本實用新型所述的開閉所雙環網鏈式擴展供電系統的接線模式圖；圖4所示為本實用新型所述的開閉所雙環網接線模式圖；圖5所示為本實用新型所述的開閉所單環網鏈式擴展供電系統的接線模式圖；圖6所示為本實用新型所述的開閉所單環網接線模式圖；圖7所示為本實用新型具體實施例所述的復雜鏈式擴展供電系統的模型圖。圖1、圖3、圖5和圖7中，實心接點開關為分段開關，是一種常閉開關，空心接點開關為聯絡開關，為一種常開開關。下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。
具體實施例最佳實施例參照附圖1，鏈式擴展供電系統，在設定區域內包括有三個電源點，分別為電源A (A站)、電源B (B站)和電源C (C站)，該三個電源點呈線性分布，條帶狀排列，電源B位于區域中心位置，電源A和電源C分別位于區域兩端部位置，電源A和電源C分別向電源B方向提供四條饋線，電源B饋出8條饋線，其中四條饋線分別通過聯絡開關與電源A提供的四條饋線連接，形成兩組AB雙環網接線，另外四條饋線分別通過聯絡開關與電源C提供的四條饋線連接，形成兩組CB雙環網接線，每組雙環網接線為一個饋線單元，上述的每條饋線均包括有復數個分段開關，分段開關為常閉開關，聯絡開關為常開開關。每回饋線上設置有復數個分段開關，每兩回饋線為一組雙環網，形成饋線單元，每個饋線單元中間設置聯絡開關，形成站內互聯結構，其中分段開關為常閉開關，聯絡開關為常開開關。參照附圖2，雙環網接線的接線模式可以滿足不同用戶的可靠性要求。如變電站A和變電站B之間的接線，對于單電源用戶，如甲用戶1，可以從一個單環網上的環網單元接入，理論供電可靠性達到99. 99% ；對于有高可靠性要求但無法接入兩路電源，如乙用戶2，可將兩個單環網上相鄰環網單元聯絡，從其中一個環網單元接入，當任一段單環網上的電纜線路發生故障時，將環網單元聯絡合上，可保障用戶不間斷供電，理論供電可靠性達到99. 999% ；對于有高可靠性要求且具備兩路電源接入條件的用戶，如丙用戶3，可分別從兩個單環網上的環網單元接入，當任一段電纜線路或環網單元故障、檢修時，用戶側母聯合上，可保障用戶不間斷供電，理論供電可靠性達到99. 9999%。參照附圖3和圖4，開閉所雙環網鏈式擴展供電系統，其安裝在雙環網接線上，開閉所的進線為同一電源點不同段母線所提供的兩條饋線，每條進線均對應有單環網出線和雙環網出線。如圖4所示，兩變電站I、II段母線各出一回饋線進入兩個單母分段接線的開閉所，形成兩個站內單環網(開閉所)接線4，端部K可接單/雙電源用戶；兩個開閉所各有兩回來自不同母線段的出線，通過環網柜形成雙環網接線5。開閉所進線和形成雙環網的出線線徑較大，為主干線；開閉所其他出線的線徑較小，可供單電源6、單母雙電源7和雙母雙電源8用戶或形成站內單環網，該接線的供電能力、轉供能力均較強，供電可靠性很高。相對于標準鏈式擴展供電模型，開閉所雙環網鏈式擴展供電模型可以看作是將模型中的某些雙環網改為開閉所雙環網接線，開閉所雙環網接線特性與雙環網接線相近，在一定條件下，前者供電能力、供電可靠性、運行靈活性、適應性略優于后者。參照圖5和圖6，開閉所單環網鏈式擴展供電系統，開閉所的兩進線為雙環網接線上兩不同電源點各提供的一條饋線，每條進線均對應有復數個單環網出線，如圖5所示，A 站的兩條饋線與B站的兩條饋線分別相連形成兩組開閉所單環網，C站的兩條饋線也與B站的兩條饋線分別相連形成兩組開閉所單環網。A站剩余的兩條饋線與B站的兩條饋線形成雙環網接線，C站剩余的兩條饋線與B站的兩條饋線形成雙環網接線。開閉所單環網接線特性與單環網接線相近，在一定條件下，前者供電能力、供電可靠性、運行靈活性、適應性略優于后者。如圖6所示，兩變電站各出一回饋線進入開閉所的兩段母線，形成開閉所單環網接線；開閉所可根據一些特殊用戶的用電需求定制供電方式，如單電源專線供電S、雙電源供電Q，也可采用環網接線V。開閉所進線的線徑可增大，進線數量也可增加，該接線的供電能力較強，供電方式樣。參照附圖7，復雜鏈式擴展供電系統是在標準鏈式擴展供電系統的基礎上通過增加聯絡線或聯絡環網柜形成。通過在每個饋線單元中兩回饋線之間，或者是兩饋線單元中相鄰的兩回饋線之間安裝聯絡裝置，形成多分段兩聯絡和多分段三聯絡的接線模式。多分段兩聯絡和多分段三聯絡在經濟性上高于單環網和雙環網，但在變電站全停時會損失部分負荷，對分段點的設置與負荷分布均衡性有較高要求。本實用新型未述部分與現有技術相同。
權利要求1.鏈式擴展供電系統，其特征在于，在設定區域內包括有三個電源點，分別為電源A、 電源B和電源C，該三個電源點呈線性分布，條帶狀排列，電源B位于區域中心位置，電源A 和電源C分別位于區域兩端部位置，電源A和電源C分別向電源B方向提供四條饋線，電源 B饋出8條饋線，其中四條饋線分別通過聯絡開關與電源A提供的四條饋線連接，形成兩組 AB雙環網接線，另外四條饋線分別通過聯絡開關與電源C提供的四條饋線連接，形成兩組 CB雙環網接線，每組雙環網接線為一個饋線單元，上述的每條饋線均包括有復數個分段開關，分段開關為常閉開關，聯絡開關為常開開關。
2.根據權利要求1所述的鏈式擴展供電系統，其特征在于，還包括有一種開閉所，其安裝在雙環網接線上，開閉所的進線為同一電源點不同段母線所提供的兩條饋線，每條進線均對應有單環網出線和雙環網出線。
3.根據權利要求1所述的鏈式擴展供電系統，其特征在于，還包括有一種開閉所，開閉所的兩進線為雙環網接線上兩不同電源點各提供的一條饋線，每條進線均對應有復數個單環網出線。
4.根據權利要求1所述的鏈式擴展供電系統，其特征在于，還包括有一種聯絡裝置，其安裝在每個饋線單元中兩回饋線之間，或者是兩饋線單元中相鄰的兩回饋線之間。
5.根據權利要求4所述的鏈式擴展供電系統，其特征在于，聯絡裝置或者是一種聯絡線、或者是一種聯絡開關、或者是一種聯絡環網柜。
專利摘要一種鏈式擴展供電系統，在設定區域內包括有三個電源點，分別為電源A、電源B和電源C，該三個電源點呈線性分布，條帶狀排列，電源B位于區域中心位置，電源A和電源C分別位于區域兩端部位置，電源A和電源C分別向電源B方向提供四條饋線，電源B饋出8條饋線，其中四條饋線分別通過聯絡開關與電源A提供的四條饋線連接，形成兩組AB雙環網接線，另外四條饋線分別通過聯絡開關與電源C提供的四條饋線連接，形成兩組CB雙環網接線，每組雙環網接線為一個饋線單元，上述的每條饋線均包括有復數個分段開關，分段開關為常閉開關，聯絡開關為常開開關。該標準化、差異化的鏈式擴展中壓配電網供電模式，具有良好的對稱性和統一性，優化高壓配電網電源布點、梳理中壓配電網網絡結構。
文檔編號H02J9/00GK202121332SQ20112011174
公開日2012年1月18日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者吳文宣, 吳涵, 張功林, 林韓, 陳彬 申請人:福建省電力有限公司電力科學研究院