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城乡配电网中单相供电系统设计(全文)

前言

我国对城乡电网的整体改造的历史已经有四十几年的时间了，从

目前来看效果显著。国家不断地普及节能型三相配电变压，并提高其

使用率，大大降低了原有的电网损耗率。

很多经济发达的国家早已采用了单相供电系统，并且积累了很多

实用的经验，本文结合了我国目前很多地区配电网的实际特点，对于

现行的电网的容量较小、布点密集、有效半径较小的配电特征进行研

究，现行的供电系统的优势在于线路损耗较小，保证供电的可靠度及

质量，对于城市中的集中小区等具有单相负荷密集的使用区域具有很

高的实用意义。

单相供电系统硏究

1.单相供电系统的主要特征

单相供电系统在很多国家已经较为常见，在一些经济发达国家更

是大量的使用了单相配电变压器。最近在国内，一些经济相对活跃的

省份也逐渐开始大量的使用单相供电系统。

通过对一些帅先使用单相供电系统的国家的使用情况的研究，进

而推及到国内部分已经使用单相供电系统的省份的使用情况，笔者总

结出该供电系统有如下几种基本特征。

（1）多采用从配电单元室初始，按照10kV的电压向电网中供给。

（2）变压器一般使用柱上式的单相配电形式，按照普通低压值

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（220V）为用户配电，设计上减少线路的有效长度，控制接户线长度

在10～15m左右。

（3）对于网内的配电原则采取容量降低、加大点密度的措施，

对于网内的负荷情况和辅助容量都要给与充分考虑，并考虑上述因素

来选择所需变压器的容量。

（4）对于电力计量表的设置要按照每个使用单元设置一块表，

集中表箱的位置要明显且适合查看。

2.单相供电系统的接线方式

（1）压侧接线方式在单相供电系统中的应用

一般单相配电变压器中压侧连接于不低于10kV的给电线路电压

Uab（或Ubc、Uac），往往确保10kV的侧负荷正常，对于每组变压器

的选择上要确保每一单元变压器的容量要一致，避免出现容量不同的

变压器的混用，由于每一基本单元的容量小，可以方便调换，能够确

保负荷在每组中平均分配。

（2）此类系统的低压侧接线方式

对该配电系统的低压侧存在着主要以下两种有效的接线方法，按

照低压单相来处理，可以分为二线制和三线制。

①采用了二线制一般指将单相配电变压器作为供电中心，通过

单一相线和单一零线为使用单元供电，既定电压比为1000/22kV。

②所提及的三线制是指将单相配电变压器作为供电中心，通过

两组相线和单一零线为使用单元供电，两组相线间的电压确保为二倍

于相线与零线的电压，电压比为1000/±22kV。

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3.单相供电系统的特点

（1）显著降低低压线路损耗

对于单相系统，一般是将10kV中压线路直接进入到负荷中心，

尽量降低低压供电范围，进而减少低压的线损。对于此系统采用单相

三线制，同时低压侧两相线的负荷一致时，零线上的电流值为零，低

压线损会减少更多。

（2）大大减少变压器