淺談城市電力網接線和系統(tǒng)要求

【摘要】城市電力網是指在城市范圍內向城市及其郊區(qū)供應和分配電能的電力網，它包括輸電網、高壓配電網、中壓配電網和低壓配電網，簡稱城網。城網不僅是電力系統(tǒng)主要的負荷中心，而且是城市現(xiàn)代化建設的重要基礎設施之一。目前每個城市的供電企業(yè)，其運營范圍通常是包括該整個城市范圍內的各級配電網和向配電網提供電源的輸電網。

【關鍵詞】城市電力網；接線；系統(tǒng)要求

一、城市電力網的特點

隨著負荷的增長、電源的擴充以及供電質量要求的提高，城市電力網必須不斷發(fā)展、不斷改造，既不能長期不變，又不能一次建成最終規(guī)模。為此，通常是吸取本國及各國的經驗，建立若干技術發(fā)展原則，作為逐步發(fā)展、依次過度的方針和目標。城市電力網的特點：

（1）負荷相對集中，負荷密度高，發(fā)展速度快。因此，在規(guī)劃時應留有發(fā)展余地；（2）用戶對供電質量要求高；（3）配電網的設計標準較高，在安全與經濟合理平衡下，要求供電有較高的安全可靠性；（4）配電網接線復雜，要保證調度上的靈活性，以及運行上的供電連續(xù)性和經濟性；（5）配電網的自動化較為完善，對供電管理水平的要求較高；（6）對配電設施的要求較高。城市配電網的線路和變電站等設施需要滿足占地面積小、容量大、安全可靠、維護量小以及城市景觀方面的要求，特別是在城市中心區(qū)還需廣泛使用地下電力電纜線路。

二、電力網的接線方式

電力系統(tǒng)的接線方式，在很大程度上，決定了電力系統(tǒng)運行可靠程度和運行的經濟性。任何形式電力網的接線，均應盡量滿足下述幾個基本要求：（1）供電可靠。根據(jù)用戶的級別以及電力網元件在系統(tǒng)中的地位，確定網絡結線、設備配置以及備用電源是否需要等，這些問題往往要通過技術經濟比較來決定，以保證滿足用戶對供電可靠性的要求。（2）運行靈活。所謂運行的靈活性，是指電力系統(tǒng)的接線方式須能適應于各種運行情況，保證進行各種元件的檢查和修理。（3）運行經濟。即接線在滿足上述兩個條件的前提下，應保證最低的運行費用。（4）操作安全。即接線在滿足上述兩個條件的前提下，應方便維護、檢修和操作。（5）方便發(fā)展。即接線在滿足上述兩個條件的前提下，應預測中長期用電負荷增長需求，為今后的擴建留有余地。

為了滿足上述要求，在不同的情況下，應該采取不同的接線方式。影響接線方式的因素，是用戶的大小、用戶的相互地理位置和用戶對供電的要求。電力網結線方式是多種多樣的，但歸納起來，可以分為輻射形、干線形、鏈串形、環(huán)形，見圖1。

各種電力網，可能是上面四種形式中的一種形式，也可能是由這四種基本網絡形式混合構成。各種形式的網絡，可以由一回線組成，也可以是由雙回線組成。究竟應該采用幾回線，主要決定于用戶對供電可靠性的要求。

三、對電力系統(tǒng)的運行和電力網建設的基本要求

電力系統(tǒng)的運行情況以及電力網的建設，必須滿足國民經濟發(fā)展和人民生活水平日益增長的需求，歸納起來有三點：可靠、合格和經濟。具體為：

1.供電可靠性

在任何情況下，都要盡可能地保證電力系統(tǒng)運行的可靠。停電對國民經濟所造成的損失，絕不能僅以少發(fā)供電能的價值來衡量。一級來說，提高電力系統(tǒng)的可靠性，應從規(guī)劃、設計到運行各個方面著手

2.合格的電能質量

衡量電能質量的指標是電壓、頻率和波形。尤其是電壓和頻率兩項指標必須保證。電力系統(tǒng)中的周波和各點的電壓應保持在一定的允許變動范圍內。電壓過高或過低都將對用電設備產生不良影響，輕則影響其正常運行，重則燒壞設備。用戶供電電壓允許變化范圍如表1所示。

頻率的偏差同樣將影響用電設備的壽命和正常運行，設備的不正常運行又可能影響產品質量，甚至產生廢品。對電力系統(tǒng)本身而言，若不能制止頻率急劇下降，就可能導致系統(tǒng)崩潰。電力系統(tǒng)容許的偏差如表2所示。

波形在正常供電時應為正弦波，但由于電力系統(tǒng)本身或外來的諧波源，會使波形產生畸變。因此，應在系統(tǒng)中采取相應的抑制諧波的措施。

3.運行經濟

提高電力系統(tǒng)運行的經濟性，應從以下幾方面著手。一是盡量節(jié)省生產每一千瓦小時電量的燃料（或水量）消耗和廠用電以及電力網中的電能損耗，從而降低電能成本；二是在保證供電可靠性的同時，應盡可能的降低電力網的造價，節(jié)約原材料（例如銅、鋁、鋼材及其他材料）；三是電力系統(tǒng)結線圖和其中的各個元件，必須在所有的運行方向下及檢修時，保證人身及設備安全：四是在不根本改變電力網的現(xiàn)有設備和不使運行中斷的條件下，電力網應具有進一步發(fā)展的可能性。

參考文獻

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