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低碳技术
中压配电网接线模式分析及改造思路
（广东电网有限责任公司中山古镇供电分局，广东中山528421）陈树新
【摘要】本文对目前城镇中压配电网的接线模式进行了分析，对单辐射线路、“2-1”单环网、“3-1”单环网、N分段n联络、电缆网“n供1备”
（n≤3）、电缆网双环网（开环运行）等典型接线模式的特点和应用进行了分析。配网接线模式的选择应考虑供电可靠性、线路的转供能力、灵活性、线路利用率、简洁性和经济性，坚持因地制宜、统一规划、逐步完善的原则开展配网规划工作。【关键词】中压配电网；接线模式；供电可靠性；改造思路；演变方案【中图分类号】TM732
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066（2019）10-0063-02
DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2019.10.038
0前言
随着社会和经济的飞速发展，社会用电负荷的不断提升，用户对供电可靠性也相应提出了更高要求。传统配网结构已经不能适合当前电网增长需求，配电网和用户需求矛盾日益突出。因此，需要对网架结构进行规划和改造，而接线模式是网架结构的最基本组成部分，不仅牵涉到电网建设的投资效益和网架可靠性，而且对于目标网架的发展有着重要的影响。中压配电网作为城镇电网中的主要组成部分，其地位十分重要，合理选择接线模式对配网规划工作的顺利开展具有十分架空网“2-1”单环网
重要的意思与作用。
1中压配电网接线模式分析
1.1单辐射线路接线模式
单辐射接线模式是早期的配电网接线模式，多为架空线或者架空与电缆混合线路。这种接线模式具有接线简单，投资省，线路利用率高，最高100%，运行维护方便等优点。但该模式在线路或设备在故障或检修时，不能满足转供电要求，供电电缆网“2-1”单环网
可靠性较低。当线路故障时，全线或部分线路停电；当电源故图2“2-1”单环网接线模式
障情况时，将导致全线停电。对于单辐射接线模式，由于不具对较复杂，转供电操作较繁琐；为提升环网组间线路实际可转
备线路故障后转供电功能，不必考虑线路的备用容量，即每条供能力，联络点需设置在负荷等分点，组网相对困难；线路间馈线均可满负荷运行。因此单辐射线路接线模式适用在负荷实际可转供能力受负荷分布影响较大，线路利用率有可能不密度小、负荷重要性等级较低的区域，接线模式如图1所示。
高，接线模式如图3所示。
架空线路电缆线路
图1单辐射接线模式
1.2“2-1”单环网接线模式
“2-1”单环网接线模式，即通过一个联络开关，将来自不同变电站或同一变电站不同段母线之间的两条馈线连接起架空网“3-1”单环网
来，形成环网。正常运行时开环运行。其接线模式优点在于可满足N-1安全准则，网络简洁，接线清晰，组网较容易。线路出现故障时，线路在安全运行电流允许环境下，通过环网线路间转供电操作使非故障段恢复供电。缺点在于单回线路平均负荷电流不得大于其安全载流量的50%，线路利用率较低。由于考虑馈线备用容量，线路的投资效益比单辐射接线模式低，但供电可靠性提高，接线模式如图2所示。
1.3“3-1”单环网接线模式
负荷发展较稳定、负荷密度较高的供电区域，宜采用“3-1”单环网接线模式；该模式优点在于供电可靠性高，线路利用电缆网“3-1”单环网
率最高达67%，可以满足N-1安全准则；其缺点在于接线相
图3“3-1”单环网接线模式
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1.4N分段n联络接线模式
网架发展较为成熟的供电区域，宜采用架空网N分段n联络接线模式。原则上线路宜分为3~6段，建立2~3个联络。其模式优点在于每一段线路具有与其相联络的电源，任一分段线路故障时，都不会影响其他段线路的正常运行，使每条馈线的故障范围尽量缩小，有效提高供电可靠性。该接线模式联络点较多，也相应提高线路的利用率，两联络、三联络接线模式的负载率分别可达67%和75%，可满足高可靠性要求的智能电网建设区域供电需求。其缺点是接线相对较复杂，接线模式如图4所示。
图4N分段n联络接线模式
并能满足线路转供电要求。
（5）对重过载的环网线路进行改造，将“2-1”单环网线路改为“3-1”单环网线路以增加供电能力。当“3-1”单环网都不能满足负荷需求时，考虑改造成两组“2-1”单环网，复杂的联络方式尽可能改为简单的环网模式。
（6）架空配电线路（包括架空、电缆混合线路）主干线上应合理分段，原则上每回线路应分3～6段，结合线路的负荷分布及线路长度综合考虑分段点的设置。每个分段内不应超过2000个低压用户或6个中压用户。
（7）中压配电网应有明确的供电范围，对于交叉和重叠供电的线路，根据变电站新布点进行负荷调整。
（8）合理选取供电客户的电源接入点，避免主干线上“挂灯笼”现象。对于存量接入主干线的配电变压器结合主干网架改造时同步改造。
1.5电缆网“n供1备”（n≤3）
供电可靠性要求较高且相对集中的电力负荷，宜采用电缆网“n供1备”接线模式（n≤3）；其优点在于供电可靠性高，可满足N-1安全准则，主供线路利用率最高可达100%；其缺点在于受地理位置及负荷分布等因素的影响较大，备用线路正常运行时不带负荷，占用变电出线间隔，接线模式如图5所示。
3常见配电网接线模式演变方案
3.1“N-1”接线网架发展演变方案
（1）“N-1”接线网架在发展变化过程中，优先形成“2-1”单环网，并根据线路负荷分布，适当分段，在分段点处预留联络间隔，每回线路负载率控制在50%以内，满足可转供要求。
（2）随着负荷继续增长，“2-1”单环网无法满足可转供要求时，从变电站新出1回电缆线路，调整原有线路负荷，并与原有两回线路环网，直接形成标准“3-1”单环网接线。
（3）当负荷进一步发展时，可从变电站新配出一回电缆线路，调整原有线路负荷，并与原有三回线路环网，形成四回一组“3-1”单环网接线。
（4）当负荷再不断增长时，“3-1”单环网不能满足转供电要求时，不应在“3-1”接线模式基础上再增加馈线。新增负荷应以“2-1”环网的模式循环发展。
图5电缆网“n供1备”（n≤3）
1.6电缆网双环网（开环运行）
供电可靠性要求较高的供电区域，宜采用电缆网双环网
接线、开环运行方式。其接线自同一供电区域的两个变电站或同一变电站的不同段母线各引出一回10kV线路，构成双环式接线，在此基础上，环网室Ⅰ、Ⅱ段母线之间通过母联电缆联络，从而增加运行灵活性，提高线路利用效率。该接线模式在“N-1”的前提下，主干线正常运行时的负载率可达到75%，可满足高可靠性要求的智能电网建设区域供电需求，接线模式如图6所示。
3.2“N供1备”接线网架发展演变方案
（1）“N供1备”接线网架在发展演变过程中，先形成“2-1”单环网，在合适的环网点处预留联络间隔，单回馈线负载率需控制在50%以内，满足N-1转供电要求。
（2）随着负荷增长，“2-1”接线模式无法满足N-1转供电要求时，变电站新出备用线路，形成“2供1备”接线模式，满足供电要求。
（3）随着负荷进一步增长，2回主供线路继续挂接新增负荷，备供线路也挂接新增负荷，并超过20%，但始终满足可转供要求。当不能满足可转供要求时，从变电站直接新出1回电缆线路接入联络环网点形成新的备供线路，原备供线路变为第3回主供线路。
（4）随负荷再进一步发展时，“3供1备”接线模式不能满足转供电要求时，不应在“3供1备”接线基础上再增加线路。新增负荷应以“2-1”环网的模式循环发展。
图6电缆网双环网（开环运行）
2中压配电网接线模式的建设改造思路
中压配电网应根据上级变电站的布点、目标网架、城镇规
划、负荷密度和运行维护管理需要，结合当地地理环境，确定中压配电网的建设改造思路。
（1）依据上级变电站投运时间和站址位置，将单辐射馈线进行环网改造，形成环网供电，尽量考虑站间环网建设，进一步提高供电可靠性。
（2）变电站规划新出中压馈线，应结合中压配电网目标网架建设，综合考虑用户数、线路长度、故障跳闸率，以提高供电可靠性。
（3）结合变电站投运，改造供电半径过长线路。A+、A类供电区域供电半径不宜超过3km，B、C类不宜超过5km，D类不宜超过15km。
（4）非典型多联络线路，需解环改造成“2-1”或“3-1”单环网，形成简单清晰的接线方式，简化运行方式，便于运行维护，
4结束语
在配网规划与建设中，中压配电网线路接线模式应以目标网架为准则要求，在满足供电可靠性的前提下力求接线简单，在配电网建设改造过程中紧密结合控规，综合统筹规划，充分考虑与远景规划相衔接，不断进行修编与改造，逐步过渡到目标网架。
参考文献
[1]广东电网有限责任公司配电网规划指导原则（2019年修编版）.[2]中山供电局配电网规划建设技术细则.
收稿日期：2019-09-12
陈树新（1981-），男，汉族，广东中山人，工程师，本作者简介：
科，主要从事配网规划工作。
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