电力系统的结线方式

一、电力系统的结线方式

电力系统的结线方式对电力系统的运行安全及系统的经济性影响很大。在选择电力系统的结线方式时，应考虑使系统接线紧凑、简明，线路尽量深入负荷中心，简化电压等级，保证操作人员安全。同时，系统的调度、操作要灵活、方便、可靠，结线投资及运行费用要少。电力系统的结线方式一般分为开式电力网和闭式电力网两类。

1、开式电力网

由一端电源向用户供电的电力网叫开式电力网或单端电源电力网。开式电力网结线方式简单，运行方式经济，但其可靠性较低，不适用于向一级负荷供电，但依靠自动装置与继电保护的配合可以向二级负荷供电。

如上图所示，开式电力网的结线方式有放射式、干线式、链式和树枝式。放射式结线的优点是各放射线路互不影响，供电较可靠，并能保证电压质量，但用线较多，该结线方式一般用于向容量较大的三级负荷或一般的二级负荷供电；干线式、链式、树枝式结线方式的可靠性不如放射式结线好，但用线较少。如在干线或分支线上适当地方加装开关，也可以提高这种结线方式的可靠性和灵活性。

2、闭式电力网

由两条或多条电源线路向用户供电的电力网叫闭式电力网。闭式电力网供电可靠性高，适用于向一级负荷的用户供电。

多端供电式有多个电源，可靠性高，线路运行、检修灵活，但结线多，投资大，操作较复杂。这种接线方式多用于发电厂之间、发电厂与枢纽变电站之间的联系，供电网络很少采用。

二、电力系统的电压等级

电力系统的额定电压等级由国家制定颁布，中国标准额定电压如下表所示。

电气设备在额定电压下运行时，其技术经济性能最好，也安全可靠。由于有了统一的额定电压标准，电力工业、电工制造业等行业才能实现生产标准化、系列化和统一化。

1、用电设备的额定电压和电网的额定电压一致

由输电线路和变压器等元件上产生的电压损失造成各点实际电压偏离额定值，一般取线路的平均电压为用电设备的额定电压。国家规定在用户处的电压偏移不得超过±5%，这样线路正常运行时，电压偏移不会超过10%，即线路首端电压不超过额定电压的+5%，末端电压不低于额定电压的-5%，就能满足用电设备安全、经济运行的要求。

2、发电机的额定电压

发电机在电网首端，其额定电压比同级电网额定电压高5%，用于补偿电网上的电压损失。

3、变压器的额定电压

变压器的额定电压分为一次绕组额定电压和二次绕组额定电压。

1）一次绕组额定电压

当变压器接于电网首端与发电机引出端相连时，其一次绕组的额定电应与发电机额定电压相同；当变压器接于电网末端时，其性质等同于电网的一个负荷，一般为降压变压器，其一次绕组的额定电压应与同级电网的额定电压一致。

2）二次绕组额定电压

变压器二次绕组额定电压是绕组的空载电压，当变压器为额定负载时，绕组阻抗所造成的电压损失约为5%。变压器二次侧向负荷供电，相当于电源的作用，其额定电压应比同级电网额定电压高5%。考虑这两个因素，二次绕组额定电压应比同级电网额定电压高10%。但当二次输电距离较短，或变压器本身绕组阻抗较小时，二次绕组的额定电压也可以只比同级电网电压高5%。