雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網及其構建方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網及其構建方法，該配電網包括：由第一端電源構建的第一一級供電段和由第二端電源構建的第二一級供電段；以及互字形供電結構，連接在第一一級供電段和第二一級供電段之間，包括并聯設置的第一二級供電段和第二二級供電段，其中，第一二級供電段和第二二級供電段上分別設有由一個分段開關和一個聯絡開關組成的接線結構，其中，一個分段開關保持常閉狀態且一個聯絡開關保持常開狀態。本發明的配電網采用雙線路式兩分段兩聯絡結構，該結構相對獨立、負荷轉供能力較強、結構簡單合理、具有很好的擴展能力，滿足運檢、調度、營銷管理的實際要求，特別適用于農村及新型城鎮區域。
【專利說明】
雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網及其構建方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種中壓架空主干配電網及其構建方法。
【背景技術】
[0002] 根據《配電網規劃設計技術導則》（Q/GDW 738-2012)、《城市配電網規劃設計規 范》(GB 50613-2010)和《農村電力網規劃設計導則》(DL/T 5118)，中壓架空主干配電網典 型結構有:單輻射接線、單聯絡接線和多分段適度聯絡接線。
[0003] 以上三種標準接線方式，在傳統中壓配電網建設中，因負荷點的地理分布、道路走 向和增長特性等因素，易造成實際網架與規劃網架目標發生偏差。雖經逐年滾動修改和糾 偏，卻最終造成網絡結構不清晰、分段不合理、無效聯絡多的現實，直接影響配電網的轉供 互帶能力低下，用戶供電可靠性難以保證。
[0004]由于受到用戶負荷密度、規劃路網和區域發展的差異性約束，各類"規程"均無法 對網架建設時序和網架過渡方式進行明確。為了達到不同區域的供電能力指標，實現配電 網建設適度超前用戶負荷的發展需求。多年來，供電企業始終緊緊圍繞"用戶負荷發展特 性"，"如何完善網架結構，以實現向終期網架的合理過渡和演進"，"如何實現配電網投資與 收益之間的協調"等這一系列命題開展深入分析和重點研究。
[0005] 特別是一些位于農村、新型城鎮的供電用戶，由于受到電源變電站布點，中壓線路 供電半徑、供電能力、供電質量等條件約束，大量主干配電網運行經濟性水平不高。重載與 輕載，變電站間隔資源被占用與線路負載水平不高等情況并存，直接引發對用戶的供電水 平和供電能力低下，用戶供電可靠性難以保證。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種結構簡單合理、擴展能力強的雙線路式兩分段兩聯絡 中壓架空主干配電網。
[0007] 本發明的目的還在于提供一種中壓架空主干配電網的構建方法。
[0008] 為此，本發明一方面提供了一種中壓架空主干配電網，包括：由第一端電源構建的 第一一級供電段和由第二端電源構建的第二一級供電段；以及互字形供電結構，連接在第 一一級供電段和第二一級供電段之間，包括并聯設置的第一二級供電段和第二二級供電 段，其中，第一二級供電段和第二二級供電段上分別設有由一個分段開關和一個聯絡開關 組成的接線結構，其中，一個分段開關保持常閉狀態且一個聯絡開關保持常開狀態。
[0009] 進一步地，上述第一端電源為第一變壓器，第一一級供電段包括在第一變壓器的 出口端設有第一出口斷路器，第二端電源為第二變壓器，第二一級供電段包括在第二變壓 器的出口端設有第二出口斷路器。
[0010] 進一步地，上述中壓架空主干配電網用于農村配電網或者用于新型城鎮配電網。
[0011] 根據本發明的另一方面，提供了一種中壓架空主干配電網的構建方法，包括以下 步驟:構建由第一端電源構建的第一線路和由第二端電源構建的第二線路的步驟一;在第 一線路和第二線路上分別設置相同類型的接線結構的步驟二，其中，接線結構包括一個分 段開關和一個聯絡開關，其中，分段開關保持常閉狀態且聯絡開關保持常開狀態；以及將第 一線路上的接線結構與第二線路上的接線結構相互連接，以形成"互"字形兩分段兩聯絡供 電結構的步驟三。
[0012] 進一步地，上述步驟二包括在第一線路的母線上依次串聯第一分段開關和第一聯 絡開關，和在第二線路的母線上依次串聯第二分段開關和第二聯絡開關，其中，利用第一分 段開關隔開將第一線路的一級供電段和二級供電段隔開，利用第二分段開關隔開將第二線 路的一級供電段和二級供電段隔開，步驟三包括將第一線路的二級供電段連接至第二線路 的一級供電段，和將第二線路的二級供電段連接至第一線路的一級供電段。
[0013] 進一步地，上述步驟二包括在第一線路的一級供電段的末端并聯的第一分段開關 和第一聯絡開關，和在第二線路的一級供電段的末端并聯第二分段開關和第二聯絡開關， 步驟三包括將第一線路的第一分段開關與第二線路的第二聯絡開關由第一二級供電段連 接，和將第一線路的第一聯絡開關與第二線路的第二分段開關由第二二級供電段連接。
[0014] 本發明的中壓架空主干配電網，采用雙線路式兩分段兩聯絡結構，該結構相對獨 立、負荷轉供能力較強、結構簡單合理、具有很好的擴展能力，滿足運檢、調度、營銷管理的 實際要求。特別適用于農村及新型城鎮區域。
[0015] 除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0016] 構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示 意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0017] 圖1是根據本發明一實施例的雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網的架構 示意圖；
[0018] 圖2是根據本發明的雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網構建方法的第一 實施例的示意圖；
[0019] 圖3是根據本發明的雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網構建方法的第二 實施例的不意圖；以及
[0020] 圖4是由根據本發明的雙線路式兩分段兩聯絡中壓架空主干配電網拓展而成的三 端電源兩分段兩聯絡建設結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0022] 圖1至圖3示出了中壓架空主干配電網的一些實施例。
[0023]在本發明一實施例中，如圖1所示，中壓架空主干配電網包括由第一端電源構建的 第一線路A和由第二端電源構建的第二線路，第一線路A包括一級供電段A-1和二級供電段 A-2,第二線路B包括一級供電段B-1和二級供電段B-2,其中，第一線路的二級供電段A-2和 第二線路的二級供電段B-2并聯，以形成"互"字形的兩分段兩聯絡供電結構。
[0024] 在本實施例中，第一線路A和第二線路B的二級供電段并聯，形成了"互"字形兩分 段兩聯絡供電結構。具有以下優勢：
[0025] 1)、參與聯絡的兩條線路接于不同變電站以構建站間聯絡，兩條線路的聯絡點共 有2處，除了由變電站母線提供電源，還可以通過各二級供電段上設置的聯絡開關與另一座 變電站提供電源的線路形成聯絡，保證線路發生故障或電源接入母線發生故障時，仍能保 證對非故障段的供電能力。
[0026] 2)、該結構較標準網架結構更為具體和量化，能夠有效結合農村地區電源點和負 荷點的分布，以及公路及線路廊道安排開展應用。不僅引導了中壓主干電網的有序建設，合 理演進，同時極大改善了變電站、開關站中壓出線間隔的資源配置，并對配電網運檢、調度， 及新增負荷的接入管理具有指導意義。
[0027] 3 )、該結構相對獨立，供電負荷相對穩定，當該結構所接入的用戶負荷需求達到飽 和水平時，通過靈活切改，可向三端電源兩分段兩聯絡建設結構或其他結構切改升級，以保 證線路運行經濟性控制在合理范圍。
[0028] 4)、本發明的中壓架空主干配電網，由2座變電站分別提供1條線路構建標準兩分 段兩聯絡供電結構，具有結構簡單、轉供能力強，網架切改靈活等特點，宜作為農村區域中 壓架空公用主干配電網過渡期或終期目標網架應用。
[0029] 在本發明一實施例中，如圖1所示，第一端電源為第一變壓器，第一變壓器的出口 端設有第一出口斷路器11，第二端電源為第二變壓器，第二變壓器的出口端設有第二出口 斷路器21，第一線路A的第一出口斷路器11的下游為一級供電段A-1，第二線路B的第二出口 斷路器21的下端為一級供電段B-1。
[0030] 在本發明的一實施例中，如圖1所示，第一線路A的一級供電段A-ι和二級供電段A-2由保持常閉狀態的第一分段開關12隔開，第二線路B的一級供電段A-1和二級供電段B-1由 保持常閉狀態的第二分段開關22隔開。
[0031] 在本發明的一實施例中，如圖1所示，上述第一線路A的二級供電段A-2的末端設有 保持常開狀態的第一聯絡開關13,第二線路B的二級供電段B-2的末端設有保持常開狀態的 第二聯絡開關23。
[0032] 在本發明的一實施例中，如圖2或圖3所示，中壓架空主干配電網構建方法，包括以 下步驟：
[0033] 構建由第一端電源構建的第一線路和由第二端電源構建的第二線路的步驟一；
[0034] 在第一線路和第二線路上分別設置相同類型的接線結構的步驟二；以及
[0035]將第一線路上的接線結構與第二線路上的接線結構相互連接，以形成"互"字形兩 分段兩聯絡的站間聯絡網架結構的步驟三。
[0036] 在本發明中，在二級供電段A-2或B-2上，串聯在一起的一個分段開關和一個網絡 開關，也稱為"接線結構"。在本實施例中，以兩座變電站分別接出1條具有接線結構的線路， 構建站間聯絡關系，每條母線出口設有一個斷路器，兩個斷路器間設有2個并聯的接線結 構。
[0037] 在本發明一實施例中，如圖2所示，步驟二如下：在第一線路的母線上依次串聯第 一分段開關和第一聯絡開關，和在第二線路的母線上依次串聯第二分段開關和第二聯絡開 關;步驟三如下:將第一線路上的接線結構與第二線路上的接線結構相互連接。
[0038] 在本實施例中，形成了"互"字形兩分段兩聯絡供電結構。
[0039] 在本發明一實施例中，如圖3所示，步驟二如下：在第一線路的一級供電段的末端 并聯的第一分段開關和第一聯絡開關，和在第二線路的一級供電段的末端并聯第二分段開 關和第二聯絡開關;步驟三如下：將第一線路的第一分段開關與第二線路的第二聯絡開關 由第一二級供電段連接，和將第一線路的第一聯絡開關與第二線路的第二分段開關由第二 二級供電段連接。
[0040] 在本實施例中，形成了"互"字形兩分段兩聯絡供電結構。
[0041] 在本發明中，分段開關和聯絡開關的使用常態如下：分段開關保持常閉狀態且聯 絡開關保持常開狀態。
[0042] 在本發明的優選實施例中，由雙端電源構建的雙線路式中壓架空主干配電網的供 電結構包括第一變電站和第二變電站，第一變電站的出口通過母線A串聯第一出口斷路器， 第二變電站的出口通過母線B串聯第二出口斷路器，第一出口斷路器和第二出口斷路器間 設有2個同類型接線結構，第一出口斷路器的出線端通過母線A-1分別與第一接線結構的分 段開關和第二接線結構的聯絡開關連接;第二出口斷路器的出線端通過母線B-1分別與第 一接線結構的聯絡開關和第二接線結構的分段開關連接。兩座變電站的兩個出口通過母線 A、第一出口斷路器、第一兩分段兩聯絡接線結構、第二兩分段兩聯絡接線結構、第二出口斷 路器、母線B形成一個"互"字型站間聯絡網架。
[0043]圖4示出了由兩端電源的互字形供電結構拓展為三端電源的星形供電結構的示意 圖，如圖4所示，該星形供電結構包括第一線路A、第二線路B和第三線路C，第三線路C的接線 結構與第一線路、第二線路的接線結構相同，第一線路A、第二線路B和第三連接C的接線結 構相互連接，構成星形供電結構。
[0044] 當用戶負荷水平達到可分離邊界條件時，本發明結構具備擴展為三端電源的星形 供電結構或其他形狀的供電結構的能力。
[0045] 邊界條件:參見中壓主干配電網常用線纜允許長期工作負荷情況一覽表：
[0046]
[0047] 單一供電段故障：正常運行方式時，單條線路的運行負載水平一般不超過最大負 載水平的70% (基本接近2/3)。單一供電段負載水平按照相應線纜負載水平的1/3進行約 束，即可保證單一供電段故障時，非故障供電段仍安全供電。
[0048] 系統故障：當發生系統故障，電源變電站單臺變壓器失電或電源變電站單條母線 失電，涉及負荷轉供時，單條線路的安全運行約束條件為相應線纜負載水平的1/2。
[0049]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種中壓架空主干配電網，其特征在于，包括： 由第一端電源構建的第-級供電段和由第二端電源構建的第二一級供電段；以及 互字形供電結構，連接在所述第一一級供電段和第二一級供電段之間，包括并聯設置 的第一二級供電段和第二二級供電段， 其中，所述第一二級供電段和第二二級供電段上分別設有由一個分段開關和一個聯絡 開關組成的接線結構，其中，所述一個分段開關保持常閉狀態且所述一個聯絡開關保持常 開狀態。2. 根據權利要求1所述的中壓架空主干配電網，其特征在于， 所述第一端電源為第一變壓器，所述第一一級供電段包括在所述第一變壓器的出口端 設有第一出口斷路器， 所述第二端電源為第二變壓器，所述第二一級供電段包括在所述第二變壓器的出口端 設有第二出口斷路器。3. 根據權利要求1所述的中壓架空主干配電網，其特征在于，所述中壓架空主干配電網 用于農村配電網或者用于新型城鎮配電網。4. 一種中壓架空主干配電網的構建方法，其特征在于，包括以下步驟： 構建由第一端電源構建的第一線路和由第二端電源構建的第二線路的步驟一； 在所述第一線路和所述第二線路上分別設置相同類型的接線結構的步驟二，其中，所 述接線結構包括一個分段開關和一個聯絡開關，其中，所述分段開關保持常閉狀態且所述 聯絡開關保持常開狀態；以及 將所述第一線路上的接線結構與所述第二線路上的接線結構相互連接，以形成"互"字 形兩分段兩聯絡供電結構的步驟三。5. 根據權利要求4所述的中壓架空主干配電網的構建方法，其特征在于， 所述步驟二包括在所述第一線路的母線上依次串聯第一分段開關和第一聯絡開關，和 在所述第二線路的母線上依次串聯第二分段開關和第二聯絡開關，其中，利用所述第一分 段開關隔開將所述第一線路的一級供電段和二級供電段隔開，利用所述第二分段開關隔開 將所述第二線路的一級供電段和二級供電段隔開， 所述步驟三包括將所述第一線路的二級供電段連接至所述第二線路的一級供電段，和 將所述第二線路的二級供電段連接至所述第一線路的一級供電段。6. 根據權利要求4所述的中壓架空主干配電網的構建方法，其特征在于， 所述步驟二包括在所述第一線路的一級供電段的末端并聯的第一分段開關和第一聯 絡開關，和在所述第二線路的一級供電段的末端并聯第二分段開關和第二聯絡開關， 所述步驟三包括將所述第一線路的第一分段開關與所述第二線路的第二聯絡開關由 第一二級供電段連接，和將所述第一線路的第一聯絡開關與所述第二線路的第二分段開關 由第二二級供電段連接。
【文檔編號】H02J3/04GK105932674SQ201610473372
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】李磊, 周猷傳, 張健, 馬忠斌, 朱凱, 楊學梅, 唐玉泉, 程小虎, 魯曉威
【申請人】國家電網公司, 國網安徽省電力公司滁州供電公司