1.4 電力系統的接線方式

電力系統的接線方式對于保證安全、優質和經濟地向用戶供電具有非常重要的作用。電力系統的接線包括發電廠的主接線、變電所的主接線和電力網的接線。這里只對電力網的接線方式進行簡略的介紹。

電力網的接線方式通常按供電可靠性分為無備用和有備用兩類。在無備用接線的網絡中，每一個負荷只能靠一條線路取得電能，放射式、干線式和樹狀網絡即屬于這一類（見圖1-4）。這類接線的特點是簡單、設備費用較少、運行方便；缺點是供電的可靠性比較低，任一段線路發生故障或檢修時，都要中斷部分用戶的供電。在干線式和樹狀網絡中，當線路較長時，線路末端的電壓往往偏低。

每一個負荷都只能沿唯一的路徑取得電能的網絡，稱為開式網絡。

在有備用的接線方式中，最簡單的一類是在上述無備用網絡的每一段線路上都采用雙回路。這類接線同樣具有簡單和運行方便的特點，而且供電可靠性和電壓質量都有明顯的提高，其缺點是設備費用增加很多。

由一個或幾個電源點和一個或幾個負荷點通過線路連接而成的環形網絡（見圖1-5a和b）是一類最常見的有備用網絡。一般來說，環形網絡的供電可靠性是令人滿意的，也比較經濟；其缺點是運行調度比較復雜。在單電源環網（見圖1-5a）中，當線路a1發生故障而開環時，正常線段可能過負荷，負荷節點1的電壓也明顯降低。

另一種常見的有備用接線方式是兩端供電網絡（見圖1-5c），其供電可靠性相當于有兩個電源的環形網絡。

對于上述有備用網絡，根據實際需要也可以在部分或全部線段采用雙回路。在環形網絡和兩端供電網絡中，每一個負荷點至少通過兩條線路從不同的方向取得電能，具有這種接線特點的網絡又統稱為閉式網絡。

電力系統中各部分電力網擔負著不同的職能，因此對其接線方式的要求也不一樣。電力網按其職能可以分為輸電網絡和配電網絡。

輸電網絡的主要任務是將大容量發電廠的電能可靠而經濟地輸送到負荷集中地區。輸電網絡通常由電力系統中電壓等級最高的一級或兩級電力線路組成。系統中的區域發電廠（經升壓站）和樞紐變電所通過輸電網絡相互聯接。對輸電網絡接線方式的要求主要是：應有足夠的可靠性，要滿足電力系統運行穩定性的要求，要有助于實現系統的經濟調度，要具有對運行方式變更和系統發展的適應性等。

用于聯接遠離負荷中心地區的大型發電廠的輸電干線和向缺乏電源的負荷集中地區供電的輸電干線，常采用雙回路或多回路。位于負荷中心地區的大型發電廠和樞紐變電所一般是通過環形網絡互相聯接。

輸電網絡的電壓等級要與系統的規模（容量和供電范圍）相適應。表1-2列出了各種電壓等級的單回架空線路輸送功率和輸送距離的適直范圍。

配電網絡的任務是分配電能。配電線路的額定電壓一般為0.4～35kV，有些負荷密度較大的大城市也采用110kV，甚至220kV。配電網絡的電源點是發電廠（或變電所）相應電壓級的母線，負荷點則是低一級的變電所或者直接為用電設備。

配電網絡采用哪一類接線，主要取決于負荷的性質。無備用接線只適用于向第三級負荷供電。對于第一級和第二級負荷占較大比重的用戶，應由有備用網絡供電。

實際電力系統的配電網絡比較復雜，往往是由各種不同接線方式的網絡組成的。在選擇接線方式時，必須考慮的主要因素是：滿足用戶對供電可靠性和電壓質量的要求，運行要靈活方便，要有好的經濟指標等。一般都要對多種可能的接線方案進行技術經濟比較后才能確定。