[发明专利]城市中压配电网互联式结线系统

说明书

本发明涉及一种交流配电网络系统，特别是一种城市中压配电网互联式结线系统。

我国许多城市中压配电网采用单环网结线方式，一般情况下，架空线与电缆线路混合使用，架空线的总长度一般大于电缆总长度，其基本结线如附图1所示，正常时在开闭所开环运行，发生故障后，需要进行倒闸操作恢复供电，一般需要几小时时间。开环运行的单环网，电缆运行率仅为50％。经过多年城网改造后的城市电力架空走廊已越来越少，随着城市电力负荷密度的不断增加和高密度负荷区的出现，大量使用电缆线路是必然趋势，同时，大量电缆在市区道路上布局又非常困难。单环网中的电缆运行率太低，闲置的资产数额非常巨大，如何对单环网结线方式进行改造，提高电缆运行率，是摆在城市中压网配电系统建设方面的迫切任务。

有鉴于此，本发明的目的，乃是提供一种取消联络型开闭所和提高电缆运行率的能大量节约电网建设投资的城市中压配电网互联式结线系统。

本发明的解决方案是，以甲、乙、丙三个变电站之间的甲至乙和乙至丙两条中压线为结线单元，这两条中压线既可以是由电缆线与架空线相混联组成，也可以是一根单独的电缆线组成；甲至乙和乙至丙这两条中压线的两端分别与甲、乙、丙三个变电站内的断路器的出线端相连，这两条中压线的线路上依次串接有若干个环网开关。

具有上述结线方式的本发明，在正常工作状态下，甲和丙两变电站的断路器均合上，而乙变电站的断路器和该断路器至丙变电站中压线路上第一个环网开关断开。在异常情况下，当甲变电站停电时，该站断路器跳闸，此时可合上乙变电站断路器，甲至乙中压线路即恢复供电；当乙变电站停电时，该站断路器依然断开，因乙变电站在正常情况下也并未送电，因此，甲至乙和乙至丙这两条中压线路的供电照常由甲和丙这两变电站供电而不受影响；而当丙变电站停电时，该站断路器断开，经操作，可分别将乙至丙中压线上原已断开的第一个环网开关和乙变站的断路器合上，乙至丙中压线路即可恢复供电。

本发明的结线系统采用甲、乙、丙三变电站之间的甲至乙和乙至丙两条中压线路为基本结线单元，两条中压线路或者采用电缆线与架空线混联，或者只有电缆线而无架空线，并且取消了单环网结线方式中的联络型开闭所，经理论推导证明，本发明结线系统的可靠性、变压器运行率、配出容量和可接入配电变压器容量，在同等条件下与现有单环网结线方式相同，均可达到我国能源部、建设部1993年颁布的《城市电力网规划设计导则》(以下简称《城网导则》)的要求。而本发明结线系统的电缆和架空线均在经济状况下运行，尤其是电缆运行率近似等于100％，从而节约了大量的电缆线路，此发明若向省内、网局内和全国城市逐步推广，其经济效益和社会效益是巨大可观的。

下面结合附图和实施例对本发明加以进一步详细说明。

图1为我国城市现有中压配电网采用单环网结线方式的原理结线示意图；

图2为本发明城市中压配电网采用互联式结线系统的一种原理结线示意图；

图3为依据图2本发明原理结线示意图以110/10KV、2×3.5万KVA变电站为实施例的一种更为具体的结线示意图；

图4为中压配电网规划设计时线路电流密度与供电半径之间的函数关系曲线图；

图5为本发明以图3为实施例的变电站与该座变电站采用图1单环网结线方式时的经济技术指标对比图。

参见图1，单环网结线方式的特点是，110/10KV甲变电站母线上的10KV断路器A下连两根YJU-240电缆，然后与一条10KV、LJ—240铝线线路相联至开闭所，此为一条10KV线路。以相同方式，从乙变电站引出另一条10KV线路至开闭所，开闭所的联络开关在断开位置，两条线路同时送电，此为正常运行方式。

根据我国《城网导则》规定，当一台100/10KV变压器停运检修时，不许失去用户，10KV负荷应转移至临时电网供电。在图1中，当甲变电站变压器停运、断路器A断开时，可将开闭所联络开关合上，两条10KV线路负荷均由乙变电站断路器8送出，10KV线路电流会达到600A，此电流必须要由两根YJU-240电缆才能承担(电缆是没有过负荷能力的)而架空线在安全允许电流范围内运行，此时是异常运行方式，不经济，不计电压降落，不计电能损失，只求在安全条件下供电。待甲变电站变压器恢复供电后，即恢复正常供电方式。