如何设计高效的电网系统？

配电网的结构是指配电网中各主要电气元件的电气连接形式，基本分为放射式、树干式、环网式及混合式等几大类。环网式结构又可分为多回路式和环式等。

1.放射式配电网

放射式配电网是指一路配电线路自配电变电站引出，按照负荷的分布情况，呈放射式延伸出去，线路没有其他可连接的电源，所有用电的电能只能通过单一的路径供给。这种网络主要由降压变电所3kV—10kV侧引出许多单独线路组成。每一种单独线路均向一个或几个配电变电所供电。

放射式配电网的特点是配电线可根据用户随时扩展，就近接电，维护方便，保护简单，但供电可靠性不高，灵活性较差，总线路长，不经济。线路及设备发生故障或检修时，就要中断供电，因而放射式配电网一般适用于负荷密度不高、用户分布较分散或供电用户属一般用户的地区，例如一般居民区、小城市近郊、农村地区等。

图1-21　放射式配电网

2.树干式配电网

树干式配电网是指高压电源母线上引出的每路出线，沿线要分别连接到若干个负荷点或用电设备。

这种网络是由降压变电所3kV—10kV侧引出一条或几条主干线路，每条主干线路可供给几个配电变电所。

图1-22　树干式配电网

树干式配电网的特点是接线比较灵活，易于增加或减少配电变电所的数目，比放射式配电网使用的设备少，可使网络简化。任何一个配电所中的变压器均有切断设备，当某一台配电变压器故障时，并不影响其他配电所的供电。当主干线上发生故障时，连接这条主干线上的负荷均要停电。通常用来配电给Ⅲ级负荷，每条干线上安装的变压器约5台，总容量不超过2000kVA。(www.xing528.com)

3.多回路式配电网

多回路式配电网是指自配电所引出多回配电线路(一般是平行敷设的)接到受电端，正常时各条配电线路并列运行，平均分担全部负荷，当一条配电线路有故障时，可自动将其切断隔离，其余的配电线路有足够容量承担全部负荷。

多回路式配电网至少有两回配电线路， 但一般为3—4回路或更多回路。多回路式配电网比放射式配电网可靠性高，第一回配电线路故障时，不会造成用户停电，有需要时还可达到在第二回配电线路故障时不造成用户停电的要求。电缆配电网故障测寻和故障修复时间较长，故常采用这种多回线路的结构。多回路式配电网的主要缺点是继电保护配置比放射式配电网要复杂。

4.环式配电网

环式配电网是指配电变电站引出的配电线路连接成环形，每个用电点各自环上不同部位接出。

图1-23　环式配电网

简单的环式配电网是两回配电线路自同一(或不同)配电变电站的母线引出，利用联络断路器(或分段断路器)连接成环，每个用电点自环上T形或n形支接。当环路上某区段发生故障时，利用分段断路器切换隔离后，其他区段上的负荷可继续供电，这是环式配电网的特点。将联络断路器经常断开，只有当某区段发生故障或停电作业时才倒换为闭合的运行方式，称为常开环路方式；而将联络断路器经常闭合的运行方式称为常闭环路方式。环网正常运行时一般采用开环运行，环式配电网的优点是可提高供电可靠性，减少短路电流，降低线损。

5.混合式配电网

这种网络的接线具有公共备用干线和工作干线的混合式配电网络。正常运行时由3kV—10kV的各条干线供电给各配电变电所，公共备用干线经常处于不带电状态。当工作干线的任何一段发生故障或检修时，将分段断路器QFl和该段进线端断路器 QF2断开，手动或自动投入备用干线，即可恢复供电。

具有公共备用干线的混合式配电网的特点是供电可靠，可满足Ⅱ级负荷的需要，如果备用干线由另一电源供电，而且采用自动投入装置，可满足Ⅰ级负荷的需要。混合式配电网的缺点是敷设线路和建造配电变电所需要的投资很大，所以在选择这种网络接线时，一定要进行经济技术方面的比较。