電力系統的結線方式

一、電力系統的結線方式

電力系統的結線方式對電力系統的運行安全及系統的經濟性影響很大。在選擇電力系統的結線方式時，應考慮使系統接線緊湊、簡明，線路盡量深入負荷中心，簡化電壓等級，保證操作人員安全。同時，系統的調度、操作要靈活、方便、可靠，結線投資及運行費用要少。電力系統的結線方式一般分為開式電力網和閉式電力網兩類。

1、開式電力網

由一端電源向用戶供電的電力網叫開式電力網或單端電源電力網。開式電力網結線方式簡單，運行方式經濟，但其可靠性較低，不適用于向一級負荷供電，但依靠自動裝置與繼電保護的配合可以向二級負荷供電。

如上圖所示，開式電力網的結線方式有放射式、干線式、鏈式和樹枝式。放射式結線的優點是各放射線路互不影響，供電較可靠，并能保證電壓質量，但用線較多，該結線方式一般用于向容量較大的三級負荷或一般的二級負荷供電；干線式、鏈式、樹枝式結線方式的可靠性不如放射式結線好，但用線較少。如在干線或分支線上適當地方加裝開關，也可以提高這種結線方式的可靠性和靈活性。

2、閉式電力網

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

多端供電式有多個電源，可靠性高，線路運行、檢修靈活，但結線多，投資大，操作較復雜。這種接線方式多用于發電廠之間、發電廠與樞紐變電站之間的聯系，供電網絡很少采用。

二、電力系統的電壓等級

電力系統的額定電壓等級由國家制定頒布，中國標準額定電壓如下表所示。

電氣設備在額定電壓下運行時，其技術經濟性能最好，也安全可靠。由于有了統一的額定電壓標準，電力工業、電工制造業等行業才能實現生產標準化、系列化和統一化。

1、用電設備的額定電壓和電網的額定電壓一致

由輸電線路和變壓器等元件上產生的電壓損失造成各點實際電壓偏離額定值，一般取線路的平均電壓為用電設備的額定電壓。國家規定在用戶處的電壓偏移不得超過±5%，這樣線路正常運行時，電壓偏移不會超過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%，就能滿足用電設備安全、經濟運行的要求。

2、發電機的額定電壓

發電機在電網首端，其額定電壓比同級電網額定電壓高5%，用于補償電網上的電壓損失。

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

當變壓器接于電網首端與發電機引出端相連時，其一次繞組的額定電應與發電機額定電壓相同；當變壓器接于電網末端時，其性質等同于電網的一個負荷，一般為降壓變壓器，其一次繞組的額定電壓應與同級電網的額定電壓一致。

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，當變壓器為額定負載時，繞組阻抗所造成的電壓損失約為5%。變壓器二次側向負荷供電，相當于電源的作用，其額定電壓應比同級電網額定電壓高5%?？紤]這兩個因素，二次繞組額定電壓應比同級電網額定電壓高10%。但當二次輸電距離較短，或變壓器本身繞組阻抗較小時，二次繞組的額定電壓也可以只比同級電網電壓高5%。