本發(fā)明涉及一種中壓架空主干配電網(wǎng)及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

根據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》(Q/GDW 738—2012)、《城市配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50613-2010)和《農(nóng)村電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(DL/T 5118)，中壓架空主干配電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)有：?jiǎn)屋椛浣泳€、單聯(lián)絡(luò)接線和多分段適度聯(lián)絡(luò)接線。

以上三種標(biāo)準(zhǔn)接線方式，在傳統(tǒng)中壓配電網(wǎng)建設(shè)中，因負(fù)荷點(diǎn)的地理分布、道路走向和增長(zhǎng)特性等因素，易造成實(shí)際網(wǎng)架與規(guī)劃網(wǎng)架目標(biāo)發(fā)生偏差。雖經(jīng)逐年滾動(dòng)修改和糾偏，卻最終造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰、分段不合理、無效聯(lián)絡(luò)多的現(xiàn)實(shí)，直接影響配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供互帶能力低下，用戶供電可靠性難以保證。

由于受到用戶負(fù)荷密度、規(guī)劃路網(wǎng)和區(qū)域發(fā)展的差異性約束，各類“規(guī)程”均無法對(duì)網(wǎng)架建設(shè)時(shí)序和網(wǎng)架過渡方式進(jìn)行明確。為了達(dá)到不同區(qū)域的供電能力指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)建設(shè)適度超前用戶負(fù)荷的發(fā)展需求。多年來，供電企業(yè)始終緊緊圍繞“用戶負(fù)荷發(fā)展特性”，“如何完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)向終期網(wǎng)架的合理過渡和演進(jìn)”，“如何實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)投資與收益之間的協(xié)調(diào)”等這一系列命題開展深入分析和重點(diǎn)研究。

特別是一些位于農(nóng)村、新型城鎮(zhèn)的供電用戶，由于受到電源變電站布點(diǎn)，中壓線路供電半徑、供電能力、供電質(zhì)量等條件約束，大量主干配電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性水平不高。重載與輕載，變電站間隔資源被占用與線路負(fù)載水平不高等情況并存，直接引發(fā)對(duì)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、擴(kuò)展能力強(qiáng)的三線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)中壓架空主干配電網(wǎng)。

本發(fā)明的目的還在于提供一種中壓架空主干配電網(wǎng)的構(gòu)建方法。

為此，本發(fā)明一方面提供了一種中壓架空主干配電網(wǎng)，包括：由第一端電源構(gòu)建的第一一級(jí)供電段、由第二端電源構(gòu)建的第二一級(jí)供電段、以及由第三端電源構(gòu)建的第三一級(jí)供電段；以及三角形供電結(jié)構(gòu)，連接在第一一級(jí)供電段、第二一級(jí)供電段和第三一級(jí)供電段之間，包括首尾連接呈三角形的第一二級(jí)供電段、第二二級(jí)供電段和第三供電段，其中，第一二級(jí)供電段、第二二級(jí)供電段和第三二級(jí)供電段上分別設(shè)有由一個(gè)分段開關(guān)和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)組成的接線結(jié)構(gòu)，其中，一個(gè)分段開關(guān)保持常閉狀態(tài)且一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持常開狀態(tài)。

進(jìn)一步地，上述第一端電源為第一變壓器，第一一級(jí)供電段包括在第一變壓器的出口端設(shè)置的第一出口斷路器；第二端電源為第二變壓器，第二一級(jí)供電段包括在第二變壓器的出口端設(shè)置的第二出口斷路器；以及第三端電源為第三變壓器，第三一級(jí)供電段包括在第三變壓器的出口端設(shè)置的第三出口斷路器。

進(jìn)一步地，上述中壓架空主干配電網(wǎng)用于農(nóng)村配電網(wǎng)或者用于新型城鎮(zhèn)配電網(wǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種中壓架空主干配電網(wǎng)的構(gòu)建方法，包括以下步驟：構(gòu)建由第一端電源構(gòu)建的第一線路、由第二端電源構(gòu)建的第二線路、以及由第三端電源構(gòu)建的第三線路的步驟一；在第一線路、第二線路和第三線路上分別設(shè)置接線結(jié)構(gòu)的步驟二，其中，接線結(jié)構(gòu)由一個(gè)分段開關(guān)和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)組成，其中，一個(gè)分段開關(guān)保持常閉狀態(tài)且一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持常開狀態(tài)；以及將第一線路上的接線結(jié)構(gòu)、第二線路上的接線結(jié)構(gòu)、和第三線路上的連接結(jié)構(gòu)相互連接，以形成三角形兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)的步驟三。

進(jìn)一步地，上述步驟二包括在第一線路的母線上依次串聯(lián)第一分段開關(guān)和第一聯(lián)絡(luò)開關(guān)、在第二線路的母線上依次串聯(lián)第二分段開關(guān)和第二聯(lián)絡(luò)開關(guān)、以及在第三線路的母線上依次串聯(lián)第三分段開關(guān)和第三聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其中，利用第一分段開關(guān)隔開將第一線路的一級(jí)供電段和二級(jí)供電段隔開，利用第二分段開關(guān)隔開將第二線路的一級(jí)供電段和二級(jí)供電段隔開，利用第三分段開關(guān)將第三線路的一級(jí)供電段和二級(jí)供電段隔開，步驟三包括將第一線路的二級(jí)供電段連接至第二線路的一級(jí)供電段、將第二線路的二級(jí)供電段連接至第三線路的一級(jí)供電段、以及將第三線路的二級(jí)供電段連接至第一線路的一級(jí)供電段。

進(jìn)一步地，上述步驟二包括：在第一線路的一級(jí)供電段的末端并聯(lián)第一分段開關(guān)和第一聯(lián)絡(luò)開關(guān)；在第二線路的一級(jí)供電段的末端并聯(lián)第二分段開關(guān)和第二聯(lián)絡(luò)開關(guān)；以及在第三線路的一級(jí)供電段的末端并聯(lián)第三分段開關(guān)和第三聯(lián)絡(luò)開關(guān)，步驟三包括：將第一線路的第一分段開關(guān)與第二線路的第二聯(lián)絡(luò)開關(guān)由第一二級(jí)供電段連接；將第二線路的第二分段開關(guān)與第三線路的第三聯(lián)絡(luò)開關(guān)由第二二級(jí)供電段連接；以及將第三線路的第三分段開關(guān)與第一線路的第一聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接。

本發(fā)明的中壓架空主干配電網(wǎng)，采用三線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立、負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，滿足運(yùn)檢、調(diào)度、營(yíng)銷管理的實(shí)際要求。特別適用于農(nóng)村及新型城鎮(zhèn)區(qū)域。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的中壓架空主干配電網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：

1)、本發(fā)明的配電網(wǎng)包括3個(gè)兩分段兩聯(lián)絡(luò)接線結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，供電負(fù)荷 相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)該結(jié)構(gòu)所接入的用戶負(fù)荷需求增大或降低時(shí)，通過靈活切改，可向其他類型目標(biāo)結(jié)構(gòu)切改，以保證線路運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性控制在合理范圍。

2)、本發(fā)明的配電網(wǎng)，參與聯(lián)絡(luò)的三條線路接于不同變電站的母線以構(gòu)建站間聯(lián)絡(luò)，三條線路的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)共有3處。除了由電源變電站母線提供電源，還可以通過各級(jí)供電段上設(shè)置的兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān)與另一兩條母線提供電源的線路形成聯(lián)絡(luò)。保證線路發(fā)生故障或電源接入母線發(fā)生故障時(shí)，仍能對(duì)非故障段的供電能力。

3)、傳統(tǒng)中壓配電網(wǎng)因負(fù)荷點(diǎn)的地理分布和增長(zhǎng)特性等因素，易造成實(shí)際網(wǎng)架與規(guī)劃網(wǎng)架目標(biāo)發(fā)生偏差。雖經(jīng)逐年滾動(dòng)修改和糾偏，卻最終造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰、分段不合理、無效聯(lián)絡(luò)多的現(xiàn)實(shí)，直接影響配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供互帶能力低下，用戶供電可靠性難以保證。本發(fā)明的配電網(wǎng)由3座變電站分別提供1條線路構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)兩分段兩聯(lián)絡(luò)整組供電單元，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)供能力強(qiáng)，網(wǎng)架切改靈活等特點(diǎn)，宜作為城市新區(qū)、中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)、開發(fā)園區(qū)等中壓架空公用主干配電網(wǎng)終期目標(biāo)網(wǎng)架應(yīng)用。

4)、本發(fā)明的配電網(wǎng)，立足于典型設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)方便。該結(jié)構(gòu)較標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更為具體和量化。能夠有效結(jié)合供電區(qū)域電源點(diǎn)和負(fù)荷點(diǎn)的分布，以及公路及線路廊道安排開展應(yīng)用。不僅引導(dǎo)了中壓主干電網(wǎng)的有序建設(shè)，合理演進(jìn)，同時(shí)極大改善了變電站、開關(guān)站中壓出線間隔的資源配置，并對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)檢、調(diào)度，及新增負(fù)荷的接入管理具有指導(dǎo)意義。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的三線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)中壓架空主干配電網(wǎng)的架構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的雙線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)中壓架空主干配電網(wǎng)構(gòu)建方法的第一實(shí)施例的示意圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明的雙線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)中壓架空主干配電網(wǎng)構(gòu)建方法的第二實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

圖1至圖3示出了中壓架空主干配電網(wǎng)的一些實(shí)施例。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，如圖1所示，中壓架空主干配電網(wǎng)包括由第一端電源構(gòu)建的第一一級(jí)供電段A-1、由第二端電源構(gòu)建的第二一級(jí)供電段B-1、以及由第三端電源構(gòu)建的第三一級(jí)供電段C-1；以及三角形供電結(jié)構(gòu)，連接在第一一級(jí)供電段A-1、第二一級(jí)供電段B-1和第三一級(jí)供電段C-1之間，包括首尾連接呈三角形的第一二級(jí)供電段A-2、第二二級(jí)供電段B-2和第三二級(jí)供電段C-2，其中，第一二級(jí)供電段A-2設(shè)有由一個(gè)分段開關(guān)11和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)12組成的接線結(jié)構(gòu)，第二二級(jí)供電段B-2設(shè)有由一個(gè)分段開關(guān)21和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)22組成的接線結(jié)構(gòu)，第三二級(jí)供電段C-2上設(shè)有由一個(gè)分段開關(guān)31和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)32組成的接線結(jié)構(gòu)，其中，分段開關(guān)11、21、31保持常閉狀態(tài)且聯(lián)絡(luò)開關(guān)12、22、32保持常開狀態(tài)。

在本實(shí)施例中，第一二級(jí)供電段A-2、第二二級(jí)供電段B-2和第三二級(jí)供電段C-2形成三角形的供電結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1)、本發(fā)明的配電網(wǎng)包括3個(gè)兩分段兩聯(lián)絡(luò)接線結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，供電負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)該結(jié)構(gòu)所接入的用戶負(fù)荷需求增大或降低時(shí)，通過靈活切改，可向其他類型目標(biāo)結(jié)構(gòu)切改，以保證線路運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性控制在合理范圍。

2)、本發(fā)明的配電網(wǎng)，參與聯(lián)絡(luò)的三條線路接于不同變電站的母線以構(gòu)建站間聯(lián)絡(luò)，三條線路的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)共有3處。除了由電源變電站母線提供電源，還可以通過各級(jí)供電段上設(shè)置的兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān)與另一兩條母線提供電源的線路形成聯(lián)絡(luò)。保證線路發(fā)生故障或電源接入母線發(fā)生故障時(shí)，仍能對(duì)非故障段的供電能力。

3)、傳統(tǒng)中壓配電網(wǎng)因負(fù)荷點(diǎn)的地理分布和增長(zhǎng)特性等因素，易造成實(shí)際網(wǎng)架與規(guī)劃網(wǎng)架目標(biāo)發(fā)生偏差。雖經(jīng)逐年滾動(dòng)修改和糾偏，卻最終造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰、分段不合理、無效聯(lián)絡(luò)多的現(xiàn)實(shí)，直接影響配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供互帶能力低下，用戶供電可靠性難以保證。本發(fā)明的配電網(wǎng)由3座變電站分別提供1條線路構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)兩分段兩聯(lián)絡(luò)整組供電單元，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)供能力強(qiáng)，網(wǎng)架切改靈活等特點(diǎn)，宜作為城市新區(qū)、中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)、開發(fā)園區(qū)等中壓架空公用主干配電網(wǎng)終期目標(biāo)網(wǎng)架應(yīng)用。

4)、本發(fā)明的配電網(wǎng)，立足于典型設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)方便。該結(jié)構(gòu)較標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更為具體和量化。能夠有效結(jié)合供電區(qū)域電源點(diǎn)和負(fù)荷點(diǎn)的分布，以及公路及線路廊道安排開展應(yīng)用。不僅引導(dǎo)了中壓主干電網(wǎng)的有序建設(shè)，合理演進(jìn)，同時(shí)極大改善了變電站、開關(guān)站中壓出線間隔的資源配置，并對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)檢、調(diào)度，及新增負(fù)荷的接入管理具有指導(dǎo)意義。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，如圖1所示，由三端電源構(gòu)建的三線路式中壓架空主干配電網(wǎng)包括3座電源變電站。第一電源變電站的出口通過母線A串聯(lián)第一出口斷路器13， 第二電源變電站的出口通過母線B串聯(lián)第二出口斷路器23，第三電源變電站的出口通過母線C串聯(lián)第三出口斷路器33。第一出口斷路器13和所述第三出口斷路器33間設(shè)有第一二級(jí)供電段；所述第二出口斷路器和所述第一出口斷路器間設(shè)有第二二級(jí)供電段；所述第三斷路器和所述第二斷路器間設(shè)有第三二級(jí)供電段。以上結(jié)構(gòu)共同形成一個(gè)三角形二級(jí)供電段結(jié)構(gòu)。

各二級(jí)供電段的一端設(shè)有一個(gè)分段開關(guān)，另一端設(shè)有一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其中，分段開關(guān)保持常閉狀態(tài)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持常開狀態(tài)，各出口斷路器保持常閉狀態(tài)。第一出口斷路器的出線端通過一級(jí)供電段A-1分別與第一二級(jí)供電段和第二二級(jí)供電段相連；第二出口斷路器的出線端通過一級(jí)供電段B-1分別與第二二級(jí)供電段和第三二級(jí)供電段相連；第三出口斷路器的出線端通過一級(jí)供電段C-1分別與第三二級(jí)供電段和第一二級(jí)供電段相連。

當(dāng)該結(jié)構(gòu)所接入的用戶負(fù)荷需求增大或降低時(shí)，通過靈活切改，可向其他類型目標(biāo)結(jié)構(gòu)切改，以保證線路運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性控制在合理范圍。

邊界條件：參見中壓主干配電網(wǎng)常用線纜允許長(zhǎng)期工作負(fù)荷情況表：

單一供電段故障：正常運(yùn)行方式時(shí)，單條線路的運(yùn)行負(fù)載水平一般不超過最大負(fù)載水平的70％(基本接近2/3)。單一供電段負(fù)載水平按照相應(yīng)線纜負(fù)載水平的1/3進(jìn)行約束，即可保證單一供電段故障時(shí)，非故障供電段仍安全供電。

系統(tǒng)故障：當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)故障，電源變電站單臺(tái)變壓器失電或電源變電站單條母線失電，涉及負(fù)荷轉(zhuǎn)供時(shí)，單一供電段負(fù)載水平按照相應(yīng)線纜負(fù)載水平的1/3進(jìn)行約束。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，如圖2或圖3所示，中壓架空主干配電網(wǎng)構(gòu)建方法，包括以下步驟：

構(gòu)建由第一端電源構(gòu)建的第一線路、由第二端電源構(gòu)建的第二線路、以及由第三端電源構(gòu)建的第三線路的步驟一；

在第一線路、第二線路和第三線路上分別設(shè)置接線結(jié)構(gòu)的步驟二，其中，接線結(jié)構(gòu)由一個(gè)分段開關(guān)和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)組成，其中，一個(gè)分段開關(guān)保持常閉狀態(tài)且一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持常開狀態(tài)；以及

將第一線路上的接線結(jié)構(gòu)、第二線路上的接線結(jié)構(gòu)、和第三線路上的接線結(jié)構(gòu)連接，以形成三角形兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)的步驟三。

根據(jù)本發(fā)明的配電網(wǎng)構(gòu)建方法，每條線路由一個(gè)一級(jí)供電段和兩個(gè)二級(jí)供電段組成，供電結(jié)構(gòu)清晰明了，特別適用于農(nóng)村及新型城鎮(zhèn)區(qū)域。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，如圖2所示，第一線路的一級(jí)供電段A-1上并聯(lián)一個(gè)分段開關(guān)11和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)12，第二線路的一級(jí)供電段B-1上并聯(lián)一個(gè)分段開關(guān)21和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)22，第三線路的一級(jí)供電段C-1上并聯(lián)一個(gè)分段開關(guān)31和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)32，其中，第一線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)12與第二線路的分段開關(guān)21之間通過一個(gè)二級(jí)供電段B-2相連，第二線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)22與第三線路的分段開關(guān)31通過一個(gè)二級(jí)供電段C-2相連，從而三個(gè)二級(jí)供電段A-2、B-2、C-2首尾相連形成三角形兩分段聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，三條線路的接線結(jié)構(gòu)的類型相同，均為一個(gè)分段開關(guān)和一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)并聯(lián)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，如圖3所示，該三線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)由兩線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)和第三線路的接線結(jié)構(gòu)構(gòu)建而成。具體地，兩線路式兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)包括第一線路的一級(jí)供電段和二級(jí)供電段，第二線路的一級(jí)供電段和二級(jí)供電段，其中，第一線路的二級(jí)供電段和第二線路的二級(jí)供電段并聯(lián)形成互字形兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)，第三線路的一級(jí)供電段上的接線結(jié)構(gòu)為一個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)和一個(gè)分段開關(guān)并聯(lián)。將第一線路的二級(jí)供電段A-2與第三線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接，第二線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)通過一個(gè)二級(jí)供電段C-2與第三線路的分段開關(guān)相連，從而形成三角形的兩分段兩聯(lián)絡(luò)供電結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明中，分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的使用常態(tài)如下：分段開關(guān)保持常閉狀態(tài)且聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持常開狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。