電力系統(tǒng)的結(jié)線方式

一、電力系統(tǒng)的結(jié)線方式

電力系統(tǒng)的結(jié)線方式對電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性影響很大。在選擇電力系統(tǒng)的結(jié)線方式時(shí)，應(yīng)考慮使系統(tǒng)接線緊湊、簡明，線路盡量深入負(fù)荷中心，簡化電壓等級，保證操作人員安全。同時(shí)，系統(tǒng)的調(diào)度、操作要靈活、方便、可靠，結(jié)線投資及運(yùn)行費(fèi)用要少。電力系統(tǒng)的結(jié)線方式一般分為開式電力網(wǎng)和閉式電力網(wǎng)兩類。

1、開式電力網(wǎng)

由一端電源向用戶供電的電力網(wǎng)叫開式電力網(wǎng)或單端電源電力網(wǎng)。開式電力網(wǎng)結(jié)線方式簡單，運(yùn)行方式經(jīng)濟(jì)，但其可靠性較低，不適用于向一級負(fù)荷供電，但依靠自動(dòng)裝置與繼電保護(hù)的配合可以向二級負(fù)荷供電。

如上圖所示，開式電力網(wǎng)的結(jié)線方式有放射式、干線式、鏈?zhǔn)胶蜆渲κ?。放射式結(jié)線的優(yōu)點(diǎn)是各放射線路互不影響，供電較可靠，并能保證電壓質(zhì)量，但用線較多，該結(jié)線方式一般用于向容量較大的三級負(fù)荷或一般的二級負(fù)荷供電；干線式、鏈?zhǔn)健渲κ浇Y(jié)線方式的可靠性不如放射式結(jié)線好，但用線較少。如在干線或分支線上適當(dāng)?shù)胤郊友b開關(guān)，也可以提高這種結(jié)線方式的可靠性和靈活性。

2、閉式電力網(wǎng)

由兩條或多條電源線路向用戶供電的電力網(wǎng)叫閉式電力網(wǎng)。閉式電力網(wǎng)供電可靠性高，適用于向一級負(fù)荷的用戶供電。

多端供電式有多個(gè)電源，可靠性高，線路運(yùn)行、檢修靈活，但結(jié)線多，投資大，操作較復(fù)雜。這種接線方式多用于發(fā)電廠之間、發(fā)電廠與樞紐變電站之間的聯(lián)系，供電網(wǎng)絡(luò)很少采用。

二、電力系統(tǒng)的電壓等級

電力系統(tǒng)的額定電壓等級由國家制定頒布，中國標(biāo)準(zhǔn)額定電壓如下表所示。

電氣設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能最好，也安全可靠。由于有了統(tǒng)一的額定電壓標(biāo)準(zhǔn)，電力工業(yè)、電工制造業(yè)等行業(yè)才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和統(tǒng)一化。

1、用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓一致

由輸電線路和變壓器等元件上產(chǎn)生的電壓損失造成各點(diǎn)實(shí)際電壓偏離額定值，一般取線路的平均電壓為用電設(shè)備的額定電壓。國家規(guī)定在用戶處的電壓偏移不得超過±5%，這樣線路正常運(yùn)行時(shí)，電壓偏移不會(huì)超過10%，即線路首端電壓不超過額定電壓的+5%，末端電壓不低于額定電壓的-5%，就能滿足用電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

2、發(fā)電機(jī)的額定電壓

發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)首端，其額定電壓比同級電網(wǎng)額定電壓高5%，用于補(bǔ)償電網(wǎng)上的電壓損失。

3、變壓器的額定電壓

變壓器的額定電壓分為一次繞組額定電壓和二次繞組額定電壓。

1）一次繞組額定電壓

當(dāng)變壓器接于電網(wǎng)首端與發(fā)電機(jī)引出端相連時(shí)，其一次繞組的額定電應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同；當(dāng)變壓器接于電網(wǎng)末端時(shí)，其性質(zhì)等同于電網(wǎng)的一個(gè)負(fù)荷，一般為降壓變壓器，其一次繞組的額定電壓應(yīng)與同級電網(wǎng)的額定電壓一致。

2）二次繞組額定電壓

變壓器二次繞組額定電壓是繞組的空載電壓，當(dāng)變壓器為額定負(fù)載時(shí)，繞組阻抗所造成的電壓損失約為5%。變壓器二次側(cè)向負(fù)荷供電，相當(dāng)于電源的作用，其額定電壓應(yīng)比同級電網(wǎng)額定電壓高5%?？紤]這兩個(gè)因素，二次繞組額定電壓應(yīng)比同級電網(wǎng)額定電壓高10%。但當(dāng)二次輸電距離較短，或變壓器本身繞組阻抗較小時(shí)，二次繞組的額定電壓也可以只比同級電網(wǎng)電壓高5%。