CN105024329B - 一种中压架空主干配电网建设结构及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中压架空主干配电网建设结构，包括一个连理型接线结构、至少两个可嫁接型接线结构和至少四个可分离型接线结构，两个所述可分离型接线结构间设有一个可嫁接型接线结，构建具备三分段三联络整组供电单元结构的中压架空主干配电网。本发明还公开了一种中压架空主干配电网建设结构的构建方法。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，包括独立的三分段三联络结构，参与联络线路与本站或其它变电站构建站内或站间联络，相互联络线路不是来自变电站的同一母线，与同一线路的联络点不多于两处。保证线路发生故障或电源接入母线发生故障时，仍能保证对非故障段的供电能力。

Description

一种中压架空主干配电网建设结构及其构建方法

技术领域

本发明涉及中压架空主干配电网系统，尤其涉及的是一种中压架空主干配电网建设结构及其构建方法。

背景技术

在植物的进化中，一些物种具备脱离母体后重新发育成一个完整植株的能力，即植物的“再生”。作为一种生命特征，再生能力保证了物种的发展和生命的延续。中压配电网犹如成长的植株，通过联接电源变电站和用户，为广大电力用户提供优质、可靠的电能，并满足用户负荷日益增长的需求。随着用户群体和用电需求不断增长，配电网规模也应通过不断发展和完善，达到终期规划水平。

在中压配电网的发展过程中，由于无法实际了解接入用户群体和用户负荷变化，主干配电网的发展始终无法与社会经济发展间构建适度超前的协调发展关系。一方面体现在初期电网供电区域广、投资规模大，而用户相对分散，负荷增长速度相对缓慢；另一方面体现在局部区域发展迅速，负荷增速快，而中压电网的发展水平却不能有效跟进。

现有的中压架空主干配电网典型结构有：单辐射接线系统、单联络接线系统和多分段适度联络接线。以上三种标准接线方式，在传统中压配电网建设中，因负荷点的地理分布、道路走向和增长特性等因素，易造成实际网架与规划网架目标发生偏差。虽经逐年滚动修改和纠偏，却最终造成网络结构不清晰、分段不合理、无效联络多的现实，直接影响配电网的转供互带能力低下，用户供电可靠性难以保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种中压架空主干配电网建设结构及其构建方法，结构网架独立、负荷转供能力、结构简单合理、满足运检、调度、营销管理的实际要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种中压架空主干配电网建设结构，包括一个连理型接线结构、至少两个可嫁接型接线结构和至少四个可分离型接线结构，两个所述可分离型接线结构间设有一个可嫁接型接线结，构建具备三分段三联络整组供电单元结构的中压架空主干配电网。

作为上述方案的进一步优化，所述连理型接线结构包括第一变电站和第二变电站，所述第一变电站的第一出口通过母线串联第一断路器，所述第一变电站的第二出口通过母线串联第二断路器；所述第二变电站的第一出口通过母线串联第三断路器，所述第二变电站的第二出口通过母线串联第四断路器；所述第一断路器和所述第四断路器间设有第一可分离型接线结构，所述第二断路器和所述第三断路器间设有第二可分离型接线结构,所述分段开关保持常闭状态，所述联络开关保持常开状态，断路器保持常闭状态。

作为上述方案的进一步优化，可分离型接线结构包括一分段开关和一联络开关，所述分段开关与所述联络开关串联。

作为上述方案的进一步优化，所述可嫁接型接线结构包括两分段开关和一联络开关，所述联络开关置于两所述分段开关间。

作为上述方案的进一步优化，第一可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上和所述第二可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上连接第一可嫁接型接线结构。

作为上述方案的进一步优化，所述第一断路器和所述第二断路器间设有第三可分离型接线结构，所述第三断路器和所述第四断路器间设有第四可分离型接线结构，所述第三可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上和所述第四可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上连接第二可嫁接型接线结构。

一种中压架空主干配电网建设结构的构建方法：

(1)以单座变电站接于不同母线的两条线路，构建站内联络关系，变电站的每个出口设有一个断路器，两个断路器间设有一个可分离型接线结构；

(2)围绕用户负荷特性和发展，根据边界条件合并多个可分离型接线结构，并在负荷达到边界条件时，实施分离；

(3)以两座变电站各自已构建的站内联络，构建变电站站间联络；

(4)基于已构建的站间联络，两个同类型可分离型接线结构间连接一个可嫁接型接线结构，形成一种中压架空主干配电网建设结构。

与已有技术相比，本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的有益效果体现在：

1、本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，以三分段三联络接线为目标。同时对该结构在实际网架建设中的联络规则、建设时序以及对该结构发展和联络边界条件的设定和确认。本发明的一种中压架空主干配电网建设结构网架相对独立、负荷转供能力、结构简单合理、切改灵活有序等要求，满足运检、调度、营销管理实际要求。

2、本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，参与联络线路与本站或其它变电站构建站内或站间联络，相互联络线路不是来自变电站的同一母线，与同一线路的联络点不多于2处。除了由电源变电站母线提供电源，还可以通过各级供电段上设置的三台联络开关与其他线路形成联络。保证线路发生故障或电源接入母线发生故障时，仍能保证对非故障段的供电能力。

3、传统中压配电网建设，因负荷点的地理分布和增长特性等因素，易造成实际网架与规划网架目标发生偏差。虽经逐年滚动修改和纠偏，却最终造成网络结构不清晰、分段不合理、无效联络多的现实，直接影响配电网的转供互带能力低下，用户供电可靠性难以保证。本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，由2座变电站分别提供2条线路构建标准三分段三联络整组供电单元，具有结构简单、转供能力强，以及建设时序便于安排，过渡期网架切改灵活等特点，宜作为中压架空公用主干配电网终期目标网架应用。本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的构建方法符合区域负荷特性和电源变电站的建设时序；同时，各阶段建设内容，既应满足对供电区域的有效覆盖，也要实现对区域负荷增长和供电可靠性需求的有效支撑。

4、本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，包括至少两个可嫁接型接线结构。可嫁接型接线结构相对独立，供电负荷相对稳定。当该结构所接入的用户负荷需求达到饱和水平时，可通过整组“嫁接”继续向标准目标网架进行过渡。同时，当整组供电单元负载超限，可通过将供电单元中的部分主干线路或主要支线改造为“可嫁接型”结构，向“连理型”结构和“可分离型”结构进行切改“嫁接”。

5、本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，立足于典型设计规范，结构简单、建设方便。该结构较标准网架结构更为具体和量化。不仅引导了中压主干电网的有序建设，合理演进，同时极大改善了变电站、开关站中压出线间隔的资源配置，并对配电网运检、调度，及新增负荷的接入管理具有指导意义。

附图说明

图1是本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的结构示意图。

图2为本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的初期网架演进为分离结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本优选实施例的一种中压架空主干配电网建设结构，用于连接变电站构成的中压架空主干配电网接线网络，包括一个连理型接线结构、两个可嫁接型接线结构和四个可分离型接线结构，构建成三分段三联络整组供电的中压架空主干配电网的建设结构。

参见图1，图1是本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的结构示意图。一种中压架空主干配电网建设结构基于一个连理型接线结构，以及两个可嫁接型接线结构和四个可分离型接线结构。其中，连理型接线结构包括第一变电站和第二变电站，第一变电站的第一出口通过母线A串联第一断路器，第一变电站的第二出口通过母线B串联第二断路器；第二变电站的第一出口通过母线C串联第三断路器，第二变电站的第二出口通过母线D串联第四断路器。第一断路器和第四断路器间设有第一可分离型接线结构，第二断路器和第三断路器间设有第二可分离型接线结构。其中，第一断路器通过一级供电段A-1连接一分段开关的接入端，分段开关的接出端通过二级供电段A-2连接一联络开关的接入端，联络开关的接出端通过一级供电段D-1与第四断路器连接，形成第一个站间单联络网架。第二断路器通过一级供电段B-1连接一联络开关的接入端，联络开关的接出端通过二级供电段C-2连接一分段开关的接入端，分段开关的接出端通过一级供电段C-1与第三断路器连接，形成第二个站间单联络网架。其中，分段开关保持常闭状态，联络开关保持常开状态，断路器保持常闭状态。

本优选实施例的一种中压架空主干配电网建设结构还包括两个可嫁接型接线结构和四个可分离型接线结构。可嫁接型接线结构包括两个分段开关和一个联络开关，联络开关置于两个所述分段开关间。可分离型接线结构包括一个分段开关和与一个联络开关，分段开关与所述联络开关串联。第一可分离型接线结构和第二可分离结构间设有第一可嫁接型接线结构。参见图1，二级供电段A-2和二级供电段C-2之间设有第一可嫁接型接线结构。另，第一断路器和第二断路器间设有第三可分离型接线结构，第三断路器和第四断路器间设有第四可分离型接线结构。第三可分离型接线结构和第四可分离型接线结构间设有第二可嫁接型接线结构。参见图1，第一断路器通过一级供电段A-1与一联络开关连接，联络开关通过二级供电段B-2与一分段开关连接，分段开关通过一级供电段B-1与第二断路器连接。第三断路器通过一级供电段C-1与一联络开关连接，联络开关通过二级供电段D-2与一分段开关连接，分段开关通过一级供电段C-1与第四断路器连接。二级供电段B-2和二级供电段D-2之间设有第二可嫁接型接线结构。

本发明的一种中压架空主干配电网建设结构，由两座变电站分别提供两条线路的三分段三联络整组供电单元，结构简单、转供能力强，以及建设时序便于安排，过渡期网架切改灵活等特点，宜作为中压架空公用主干配电网终期目标网架应用。本发明的一种中压架空主干配电网建设结构包括四个完整的一级供电段、四个完整的二级供电段(其中两个互联式二级供电段和两个自联式二级供电段)和四个完整的三级供电段。四个一级供电段:A-1、B-1、C-1和D-1,四个二级供电段：A-2、B-2、C-2、D-2(A-2、C-2为互联式，B-2、D-2为自联式)，四个完整的三级供电段：A-3、B-3、C-3、D-3。

本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的构建方法：

(1)以单座变电站接于不同母线的两条线路，构建站内联络关系，每个出口设有一个断路器，两个断路器间设有一个可分离型接线结构；

(2)围绕用户负荷特性和发展，根据边界条件合并多个可分离型接线结构，并在负荷达到边界条件时，实施分离；参见图2，图2为本发明的一种中压架空主干配电网建设结构的初期网架演进为分离结构示意图。其中，当用户负荷水平达到可分离边界条件时，双T型站内联络网架进行结构分离，分离成两个站内单联络网架。变电站的两个出口通过母线A、第一出口断路器、母线A-1、分段开关、母线B-2、联络开关、母线B-1、第二出口断路器和母线B形成一个站内单联络网架。变电站的两个出口通过母线A、第一出口断路器、母线A-1、联络开关、母线A-2、分段开关、母线B-1、第二出口断路器和母线B形成另一个站内单联络网架。

(3)以两座变电站各自已构建的站内联络，构建变电站站间联络。本发明的一种中压架空主干配电网建设结构由两个“可分离型”站内单联络网架演进形成。其中，第一变电站的两个出口通过母线A、第一断路器、一级供电段A-1、分段开关、二级供电段A-2、联络开关、一级供电段B-1、第二断路器和母线B形成第一个站内单联络网架。第二变电站的两个出口通过母线C、第三断路器、一级供电段C-1、分段开关、二级供电段C-2、联络开关、一级供电段D-1、第四断路器和母线D形成第二个站内单联络网架。两个站内单联络网架通过演变为站间联络连理型网架，其中，第一变电站的第一出口通过母线A、第一断路器、一级供电段A-1、分段开关、二级供电段A-2、联络开关、一级供电段D-1、第四断路器和母线D形成第一个站间单联络网架。第一变电站的第二出口通过母线B、第二断路器、一级供电段B-1、联络开关、二级供电段C-2、分段开关、一级供电段C-1、第三断路器和母线C形成第二个站间单联络网架。

(4)基于已经构建的站间联络，同类型两个可分离型接线结构间接入一个可嫁接型接线结构，以形成本发明的一种中压架空主干配电网建设结构。二级供电段A-2和二级供电段C-2之间设有第一可嫁接型接线结构。二级供电段B-2和二级供电段D-2之间设有第二可嫁接型接线结构。其中，二级供电段A-2和二级供电段C-2为互联式二级供电段，二级供电段B-2和二级供电段D-2为自连式二级供电段。

本发明的一种中压架空主干配电网建设结构中，连理型接线结构为2个独立的由1台分段开关和1台联络开关组成的串接结构，其中包括2个完整的互联式二级供电段(联于不同变电站母线)和4个完整的一级供电段。连理型接线结构由两个接于不同电源变电站的独立“可分离型”接线结构演进形成，可实现对单组“可嫁接”结构的承接。

连理型接线结构的适用性：整组单元建设中期，可有效满足整组单元对站间负荷转供的要求。

连理型接线结构的边界条件：连理型接线结构的负载能力按终期水平24兆瓦总体约束，参考运行水平按单条线路负载能力为6兆瓦，具体参见表1。

本发明的一种中压架空主干配电网建设结构中，可分离型接线结构包括一个分段开关和与一个联络开关，分段开关与所述联络开关串联。可分离型接线结构同时可与多个同类型结构在一级供电段双T形成初期及过渡期接线结构；也可实现对单组“可嫁接”结构的承接。具备较好的“合并”和“分离”特性。

可分离型接线结构的适用性：整组单元建设初期，对无法预知用户负荷特性的区域，按照接入条件“合并”多个同类型结构，当用户负荷水平达到可分离边界条件时进行结构“分离”

可分离型接线结构边界条件：单一结构负载水平按照2兆瓦～6兆瓦约束；组结构切改边界为8兆瓦～12兆瓦，或直接接于组结构一级供电段的负载水平达到4兆瓦～8兆瓦。参考运行水平按单条线路负载能力为6兆瓦，单段为2兆瓦约束，参加表1。

本发明的一种中压架空主干配电网建设结构中，可嫁接型接线结构为两台分段开关和一台联络开关形成的串接结构，包括两个完整的三级供电段和两个不完整的二级供电段。可嫁接型接线结构既可作为标准结构独立存在，同时可作为典型结构嫁接于两个独立的同类二级供电段(自联式、互联式)形成标准组结构；当一种中压架空主干配电网建设结构的负载水平达到边界极限时，可重新“嫁接”。本发明的一种可嫁接型中压架空主干配电网的建设系统适用于整组单元终期网架构建，也适用于从老网架向目标网架整体切改和嫁接。

可嫁接型接线结构的边界条件：单个完整供电段的负载水平按2兆瓦约束，组结构切改边界条件为4兆瓦～8兆瓦。参考运行水平按单条线路负载能力为6兆瓦，单段为2兆瓦约束，参见表1。

表1：中压主干配电网常用线缆允许长期工作负荷情况一览表

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种中压架空主干配电网建设结构，其特征在于：包括一个连理型接线结构、至少两个可嫁接型接线结构和至少四个可分离型接线结构，两个所述可分离型接线结构间设有一个可嫁接型接线结构，构建具备三分段三联络整组供电单元结构的中压架空主干配电网；所述连理型接线结构包括第一变电站和第二变电站，所述第一变电站的第一出口通过母线串联第一断路器，所述第一变电站的第二出口通过母线串联第二断路器；所述第二变电站的第一出口通过母线串联第三断路器，所述第二变电站的第二出口通过母线串联第四断路器；所述第一断路器和所述第四断路器间设有第一可分离型接线结构，所述第二断路器和所述第三断路器间设有第二可分离型接线结构；

第一可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上和所述第二可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上连接第一可嫁接型接线结构；

第一可分离型接线结构和第二可分离型接线结构的分段开关均保持常闭状态，第一可分离型接线结构和第二可分离型接线结构的联络开关均保持常开状态，第一断路器、第二断路器、第三断路器、第四断路器均保持常闭状态。

2.根据权利要求1所述的一种中压架空主干配电网建设结构，其特征在于：可分离型接线结构均包括一分段开关和一联络开关，分段开关与联络开关串联。

3.根据权利要求1所述的一种中压架空主干配电网建设结构，其特征在于：所述可嫁接型接线结构均包括两分段开关和一联络开关，联络开关置于两分段开关间。

4.根据权利要求1所述的一种中压架空主干配电网建设结构，其特征在于：所述第一断路器和所述第二断路器间设有第三可分离型接线结构，所述第三断路器和所述第四断路器间设有第四可分离型接线结构，所述第三可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上和所述第四可分离型接线结构的分段开关和联络开关的中间出线上连接第二可嫁接型接线结构。

5.根据权利要求1所述的一种中压架空主干配电网建设结构的构建方法，其特征在于：

(1)以单座变电站接于不同母线的两条线路，构建站内联络关系，变电站的每个出口设有一个断路器，两个断路器间设有一个可分离型接线结构；

(2)围绕用户负荷特性和发展，根据可分离型接线结构边界条件合并多个可分离型接线结构，并在负荷达到可分离型接线结构边界条件时，实施分离；

(3)以两座变电站各自已构建的站内联络，构建变电站站间联络；

(4)基于已构建的站间联络，两个同类型可分离型接线结构间连接一个可嫁接型接线结构，形成一种中压架空主干配电网建设结构。