[发明专利]一种10KV配电网系统

权利要求书

1.一种10KV配电网系统，包括：10KV电压配电线路、变电站、开关站、配电室以及控制保护设备，所述10KV电压配电线路通过配电网网架连接，所述配电网网架包括架空网网架以及电缆网网架，所述变电站用于将电网的输电电压转为配电电压，所述开关站用于分配10KV电压配电线路，所述配电室用于将10KV电压转换为用电电压，所述控制保护设备用于检测10KV配电网系统故障，其特征在于，

所述10KV配电网系统还包括无功补偿装置，所述无功补偿装置包括无源无功模块、有源无功补偿模块以及控制模块，其中，有源无功补偿模块的容量与无源无功补偿模块间的最大容量级差相等，所述无源无功补偿模块经控制模块与有源无功补偿模块通过垂直母排并联接入电网，所述无源无功补偿模块包括多个无功补偿单元，各个无功补偿单元均经接触器与电网相连，每个无功补偿单元均包括两个反向并联的晶闸管，晶闸管并联后一端与电网相连，另一端依次通过第一电感以及第一电容接地，所述有源无功补偿模块采用静止无功发生器，静止无功发生器通过第二电感与电网相连，所述控制模块包括无功补偿控制单元、第一光耦隔离单元、第二光耦隔离单元、无功发生器控制单元以及第一控制器，所述第一控制器的输出端依次通过第一光耦隔离单元以及无功补偿控制单元与各个无功补偿单元相连，所述第一控制器的输出端还依次通过第二光耦隔离单元以及无功发生器控制单元与静止无功发生器相连。

2.根据权利要求1所述的10KV配电网系统，其特征在于，所述架空网网架包括多分段单联络结构或者多分段适度联络结构。

3.根据权利要求2所述的10KV配电网系统，其特征在于，所述电缆网架包括单环式结构、双环式结构、多分支多联络结构或者N供一备结构。

4.根据权利要求3所述的10KV配电网系统，其特征在于，所述控制保护设备包括断路器、继电保护器、电压互感器以及电流互感器中至少之一。

5.根据权利要求1所述的10KV配电网系统，其特征在于，所述无源无功补偿模块由采用固态继电器作为投切元件的电容和电抗串联电路组成，其中，所述无源无功补偿模块由电容和电抗组成串联电路，并与固态继电器串联。

6.根据权利要求1所述的10KV配电网系统，其特征在于，所述无功补偿装置还包括过压保护模块，所述过压保护模块包括依次连接的检测单元、处理单元以及保护单元，所述检测单元包括三相功率表，所述三相功率表设置于负载侧的母线上，所述处理单元包括比较器以及第二控制器，所述比较器的第一输入端与三相功率表的输出端相连，所述比较器的第二输入端输入阈值信号，所述比较器的输出端与第二控制器相连，所述第二控制器的输出端与保护单元相连，所述保护单元包括复合开关，所述复合开关设置于各个接触器与无功补偿单元之间，所述第二控制器的输出端控制连接复合开关。

7.根据权利要求1所述的10KV配电网系统，其特征在于，所采用的电缆外皮为耐腐蚀绝缘外皮，所述耐腐蚀绝缘外皮按重量组成份数，包括7份邻苯二甲酸酯、8份聚碳酸酯、9份硬脂酸钠、6份稳定剂、9份将聚丙烯、9份三聚氰胺、8份抗氧化剂、3份三乙烯二胺、8份石蜡油、6份三型聚氯乙烯、46份尼龙、17份氯化橡胶、19份无机阻燃剂以及7份石棉。

8.根据权利要求3所述的10KV配电网系统，其特征在于，

当负荷密度为1000-5000KW/km²时，所述架空网网架为多分段单联络结构；

当负荷密度为5000-10000KW/km²时，所述架空网网架为多分段适度联络结构，所述电缆网网架为单环式结构、多分支多联络结构以及N供一备结构中任意一种；

当负荷密度为10000-30000KW/km²时，所述电缆网网架为双环式结构。

9.根据权利要求8所述10KV配电网系统，其特征在于，当所述架空网网架为多分段单联络结构时，所述架空网网架线路中的分段数为3至5，联络数为1，供电半径小于等于2千米，分段开关、联络开关选用负荷开关，在配电自动化规划区域内，每条线路的联络开关、分段开关配置遥感模块、遥信模块以及遥控模块。

10.根据权利要求9所述的10KV配电网系统，其特征在于，当所述架空网网架为多分段适度联络结构时，所述架空网网架线路中的分段数为3至5，联络数为2至3，供电半径小于等于2千米，分段开关、联络开关选用负荷开关，在所述配电自动化规划区域内，每条线路的联络开关、分段开关配置遥感模块、遥信模块以及遥控模块。