双线路式两分段两联络中压架空主干配电网及其构建方法
【专利摘要】本发明公开了一种双线路式两分段两联络中压架空主干配电网及其构建方法，该配电网包括：由第一端电源构建的第一一级供电段和由第二端电源构建的第二一级供电段；以及互字形供电结构，连接在第一一级供电段和第二一级供电段之间，包括并联设置的第一二级供电段和第二二级供电段，其中，第一二级供电段和第二二级供电段上分别设有由一个分段开关和一个联络开关组成的接线结构，其中，一个分段开关保持常闭状态且一个联络开关保持常开状态。本发明的配电网采用双线路式两分段两联络结构，该结构相对独立、负荷转供能力较强、结构简单合理、具有很好的扩展能力，满足运检、调度、营销管理的实际要求，特别适用于农村及新型城镇区域。
【专利说明】
双线路式两分段两联络中压架空主干配电网及其构建方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种中压架空主干配电网及其构建方法。
【背景技术】
[0002] 根据《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW 738-2012)、《城市配电网规划设计规 范》(GB 50613-2010)和《农村电力网规划设计导则》(DL/T 5118)，中压架空主干配电网典 型结构有:单辐射接线、单联络接线和多分段适度联络接线。
[0003] 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。
[0004]由于受到用户负荷密度、规划路网和区域发展的差异性约束，各类"规程"均无法 对网架建设时序和网架过渡方式进行明确。为了达到不同区域的供电能力指标，实现配电 网建设适度超前用户负荷的发展需求。多年来，供电企业始终紧紧围绕"用户负荷发展特 性"，"如何完善网架结构，以实现向终期网架的合理过渡和演进"，"如何实现配电网投资与 收益之间的协调"等这一系列命题开展深入分析和重点研究。
[0005] 特别是一些位于农村、新型城镇的供电用户，由于受到电源变电站布点，中压线路 供电半径、供电能力、供电质量等条件约束，大量主干配电网运行经济性水平不高。重载与 轻载，变电站间隔资源被占用与线路负载水平不高等情况并存，直接引发对用户的供电水 平和供电能力低下，用户供电可靠性难以保证。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种结构简单合理、扩展能力强的双线路式两分段两联络 中压架空主干配电网。
[0007] 本发明的目的还在于提供一种中压架空主干配电网的构建方法。
[0008] 为此，本发明一方面提供了一种中压架空主干配电网，包括：由第一端电源构建的 第一一级供电段和由第二端电源构建的第二一级供电段；以及互字形供电结构，连接在第 一一级供电段和第二一级供电段之间，包括并联设置的第一二级供电段和第二二级供电 段，其中，第一二级供电段和第二二级供电段上分别设有由一个分段开关和一个联络开关 组成的接线结构，其中，一个分段开关保持常闭状态且一个联络开关保持常开状态。
[0009] 进一步地，上述第一端电源为第一变压器，第一一级供电段包括在第一变压器的 出口端设有第一出口断路器，第二端电源为第二变压器，第二一级供电段包括在第二变压 器的出口端设有第二出口断路器。
[0010] 进一步地，上述中压架空主干配电网用于农村配电网或者用于新型城镇配电网。
[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种中压架空主干配电网的构建方法，包括以下 步骤:构建由第一端电源构建的第一线路和由第二端电源构建的第二线路的步骤一;在第 一线路和第二线路上分别设置相同类型的接线结构的步骤二，其中，接线结构包括一个分 段开关和一个联络开关，其中，分段开关保持常闭状态且联络开关保持常开状态；以及将第 一线路上的接线结构与第二线路上的接线结构相互连接，以形成"互"字形两分段两联络供 电结构的步骤三。
[0012] 进一步地，上述步骤二包括在第一线路的母线上依次串联第一分段开关和第一联 络开关，和在第二线路的母线上依次串联第二分段开关和第二联络开关，其中，利用第一分 段开关隔开将第一线路的一级供电段和二级供电段隔开，利用第二分段开关隔开将第二线 路的一级供电段和二级供电段隔开，步骤三包括将第一线路的二级供电段连接至第二线路 的一级供电段，和将第二线路的二级供电段连接至第一线路的一级供电段。
[0013] 进一步地，上述步骤二包括在第一线路的一级供电段的末端并联的第一分段开关 和第一联络开关，和在第二线路的一级供电段的末端并联第二分段开关和第二联络开关， 步骤三包括将第一线路的第一分段开关与第二线路的第二联络开关由第一二级供电段连 接，和将第一线路的第一联络开关与第二线路的第二分段开关由第二二级供电段连接。
[0014] 本发明的中压架空主干配电网，采用双线路式两分段两联络结构，该结构相对独 立、负荷转供能力较强、结构简单合理、具有很好的扩展能力，满足运检、调度、营销管理的 实际要求。特别适用于农村及新型城镇区域。
[0015] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0016] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0017] 图1是根据本发明一实施例的双线路式两分段两联络中压架空主干配电网的架构 示意图；
[0018] 图2是根据本发明的双线路式两分段两联络中压架空主干配电网构建方法的第一 实施例的示意图；
[0019] 图3是根据本发明的双线路式两分段两联络中压架空主干配电网构建方法的第二 实施例的不意图；以及
[0020] 图4是由根据本发明的双线路式两分段两联络中压架空主干配电网拓展而成的三 端电源两分段两联络建设结构的示意图。
【具体实施方式】
[0021] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022] 图1至图3示出了中压架空主干配电网的一些实施例。
[0023]在本发明一实施例中，如图1所示，中压架空主干配电网包括由第一端电源构建的 第一线路A和由第二端电源构建的第二线路，第一线路A包括一级供电段A-1和二级供电段 A-2,第二线路B包括一级供电段B-1和二级供电段B-2,其中，第一线路的二级供电段A-2和 第二线路的二级供电段B-2并联，以形成"互"字形的两分段两联络供电结构。
[0024] 在本实施例中，第一线路A和第二线路B的二级供电段并联，形成了"互"字形两分 段两联络供电结构。具有以下优势：
[0025] 1)、参与联络的两条线路接于不同变电站以构建站间联络，两条线路的联络点共 有2处，除了由变电站母线提供电源，还可以通过各二级供电段上设置的联络开关与另一座 变电站提供电源的线路形成联络，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。
[0026] 2)、该结构较标准网架结构更为具体和量化，能够有效结合农村地区电源点和负 荷点的分布，以及公路及线路廊道安排开展应用。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。
[0027] 3 )、该结构相对独立，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，通过灵活切改，可向三端电源两分段两联络建设结构或其他结构切改升级，以保 证线路运行经济性控制在合理范围。
[0028] 4)、本发明的中压架空主干配电网，由2座变电站分别提供1条线路构建标准两分 段两联络供电结构，具有结构简单、转供能力强，网架切改灵活等特点，宜作为农村区域中 压架空公用主干配电网过渡期或终期目标网架应用。
[0029] 在本发明一实施例中，如图1所示，第一端电源为第一变压器，第一变压器的出口 端设有第一出口断路器11，第二端电源为第二变压器，第二变压器的出口端设有第二出口 断路器21，第一线路A的第一出口断路器11的下游为一级供电段A-1，第二线路B的第二出口 断路器21的下端为一级供电段B-1。
[0030] 在本发明的一实施例中，如图1所示，第一线路A的一级供电段A-ι和二级供电段A-2由保持常闭状态的第一分段开关12隔开，第二线路B的一级供电段A-1和二级供电段B-1由 保持常闭状态的第二分段开关22隔开。
[0031] 在本发明的一实施例中，如图1所示，上述第一线路A的二级供电段A-2的末端设有 保持常开状态的第一联络开关13,第二线路B的二级供电段B-2的末端设有保持常开状态的 第二联络开关23。
[0032] 在本发明的一实施例中，如图2或图3所示，中压架空主干配电网构建方法，包括以 下步骤：
[0033] 构建由第一端电源构建的第一线路和由第二端电源构建的第二线路的步骤一；
[0034] 在第一线路和第二线路上分别设置相同类型的接线结构的步骤二；以及
[0035]将第一线路上的接线结构与第二线路上的接线结构相互连接，以形成"互"字形两 分段两联络的站间联络网架结构的步骤三。
[0036] 在本发明中，在二级供电段A-2或B-2上，串联在一起的一个分段开关和一个网络 开关，也称为"接线结构"。在本实施例中，以两座变电站分别接出1条具有接线结构的线路， 构建站间联络关系，每条母线出口设有一个断路器，两个断路器间设有2个并联的接线结 构。
[0037] 在本发明一实施例中，如图2所示，步骤二如下：在第一线路的母线上依次串联第 一分段开关和第一联络开关，和在第二线路的母线上依次串联第二分段开关和第二联络开 关;步骤三如下:将第一线路上的接线结构与第二线路上的接线结构相互连接。
[0038] 在本实施例中，形成了"互"字形两分段两联络供电结构。
[0039] 在本发明一实施例中，如图3所示，步骤二如下：在第一线路的一级供电段的末端 并联的第一分段开关和第一联络开关，和在第二线路的一级供电段的末端并联第二分段开 关和第二联络开关;步骤三如下：将第一线路的第一分段开关与第二线路的第二联络开关 由第一二级供电段连接，和将第一线路的第一联络开关与第二线路的第二分段开关由第二 二级供电段连接。
[0040] 在本实施例中，形成了"互"字形两分段两联络供电结构。
[0041] 在本发明中，分段开关和联络开关的使用常态如下：分段开关保持常闭状态且联 络开关保持常开状态。
[0042] 在本发明的优选实施例中，由双端电源构建的双线路式中压架空主干配电网的供 电结构包括第一变电站和第二变电站，第一变电站的出口通过母线A串联第一出口断路器， 第二变电站的出口通过母线B串联第二出口断路器，第一出口断路器和第二出口断路器间 设有2个同类型接线结构，第一出口断路器的出线端通过母线A-1分别与第一接线结构的分 段开关和第二接线结构的联络开关连接;第二出口断路器的出线端通过母线B-1分别与第 一接线结构的联络开关和第二接线结构的分段开关连接。两座变电站的两个出口通过母线 A、第一出口断路器、第一两分段两联络接线结构、第二两分段两联络接线结构、第二出口断 路器、母线B形成一个"互"字型站间联络网架。
[0043]图4示出了由两端电源的互字形供电结构拓展为三端电源的星形供电结构的示意 图，如图4所示，该星形供电结构包括第一线路A、第二线路B和第三线路C，第三线路C的接线 结构与第一线路、第二线路的接线结构相同，第一线路A、第二线路B和第三连接C的接线结 构相互连接，构成星形供电结构。
[0044] 当用户负荷水平达到可分离边界条件时，本发明结构具备扩展为三端电源的星形 供电结构或其他形状的供电结构的能力。
[0045] 边界条件:参见中压主干配电网常用线缆允许长期工作负荷情况一览表：
[0046]
[0047] 单一供电段故障：正常运行方式时，单条线路的运行负载水平一般不超过最大负 载水平的70% (基本接近2/3)。单一供电段负载水平按照相应线缆负载水平的1/3进行约 束，即可保证单一供电段故障时，非故障供电段仍安全供电。
[0048] 系统故障：当发生系统故障，电源变电站单台变压器失电或电源变电站单条母线 失电，涉及负荷转供时，单条线路的安全运行约束条件为相应线缆负载水平的1/2。
[0049]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种中压架空主干配电网，其特征在于，包括： 由第一端电源构建的第-级供电段和由第二端电源构建的第二一级供电段；以及 互字形供电结构，连接在所述第一一级供电段和第二一级供电段之间，包括并联设置 的第一二级供电段和第二二级供电段， 其中，所述第一二级供电段和第二二级供电段上分别设有由一个分段开关和一个联络 开关组成的接线结构，其中，所述一个分段开关保持常闭状态且所述一个联络开关保持常 开状态。2. 根据权利要求1所述的中压架空主干配电网，其特征在于， 所述第一端电源为第一变压器，所述第一一级供电段包括在所述第一变压器的出口端 设有第一出口断路器， 所述第二端电源为第二变压器，所述第二一级供电段包括在所述第二变压器的出口端 设有第二出口断路器。3. 根据权利要求1所述的中压架空主干配电网，其特征在于，所述中压架空主干配电网 用于农村配电网或者用于新型城镇配电网。4. 一种中压架空主干配电网的构建方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建由第一端电源构建的第一线路和由第二端电源构建的第二线路的步骤一； 在所述第一线路和所述第二线路上分别设置相同类型的接线结构的步骤二，其中，所 述接线结构包括一个分段开关和一个联络开关，其中，所述分段开关保持常闭状态且所述 联络开关保持常开状态；以及 将所述第一线路上的接线结构与所述第二线路上的接线结构相互连接，以形成"互"字 形两分段两联络供电结构的步骤三。5. 根据权利要求4所述的中压架空主干配电网的构建方法，其特征在于， 所述步骤二包括在所述第一线路的母线上依次串联第一分段开关和第一联络开关，和 在所述第二线路的母线上依次串联第二分段开关和第二联络开关，其中，利用所述第一分 段开关隔开将所述第一线路的一级供电段和二级供电段隔开，利用所述第二分段开关隔开 将所述第二线路的一级供电段和二级供电段隔开， 所述步骤三包括将所述第一线路的二级供电段连接至所述第二线路的一级供电段，和 将所述第二线路的二级供电段连接至所述第一线路的一级供电段。6. 根据权利要求4所述的中压架空主干配电网的构建方法，其特征在于， 所述步骤二包括在所述第一线路的一级供电段的末端并联的第一分段开关和第一联 络开关，和在所述第二线路的一级供电段的末端并联第二分段开关和第二联络开关， 所述步骤三包括将所述第一线路的第一分段开关与所述第二线路的第二联络开关由 第一二级供电段连接，和将所述第一线路的第一联络开关与所述第二线路的第二分段开关 由第二二级供电段连接。
【文档编号】H02J3/04GK105932674SQ201610473372
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李磊, 周猷传, 张健, 马忠斌, 朱凯, 杨学梅, 唐玉泉, 程小虎, 鲁晓威
【申请人】国家电网公司, 国网安徽省电力公司滁州供电公司