1.县城环形电网出现的背景及其运行的经济性

随着县乡企业生产的不断扩大,城镇经济的迅速发展和广大居民生活质量的日益提升,特别是城镇重要用电负荷(一级用电户)的相继呈现,如城镇医院手术用电、冶炼和熔铸用电,以及重要交通枢纽、地段、隧道、桥涵照明用电等。这些用电若一旦停电,将造成重大经济损失,引发交通事故和引起社会秩序混乱,甚至刑事犯罪案件等。显然,这在技术上是涉及到电网供电可靠性的问题。

为了满足上述用户的用电要求,也为了提高电网供电可靠性、安全性和稳定性,当今有相当多的县城甚至乡镇,架设起了环形电网,并采用环网方式运行。从理论上讲,环形电网供电使线路电流分布更合理,运行亦更经济,这就是说,环形电网具备优于辐射形电网的性能。

但是实际情况电网是千变万化的。环形电网在合环运行时,假定不考虑各段线路中有功功率损耗和无功功率损耗时,其功率分布为“近似功率分布”,亦称为“自然功率分布”。即“自然功率分布”是按各线段的阻抗关系分布的。反之,环形电网在合环运行时,当考虑各段线路中有功功率损耗最小时,其功率分布称为“经济功率分布”；即经济功率分布是按各线段的电阻关系分布的。

如果环形电网是“均一电网”,即各线段的R/x值为常数,则“自然功率分布”与“经济功率分布”是一致的。此时,环形电网合环运行可取得较佳的降损节能效果。

2.非均一环形电网不宜合环运行(www.daowen.com)

在实际中,环形电网一般是“非均一电网”,非均一程度愈大,自然功率分布与经济功率分布的差别愈大,有功功率损耗的差值也就愈大。当电网是通过变压器连接成环形电网时,由于变压器的电抗对电阻的比值大于线路的电抗对电阻的比值,所以使此环网的非均一程度增大。同样,当连接成环网的线路各线段导线截面积相差很大时,环形电网的非均一程度亦增大。此时,环形电网合环运行将造成线损增大。

当各变电站的负荷曲线形状系数基本相同时,只需要比较不同断开点开环运行或合环运行方式的功率损耗；当各变电站的负荷曲线形状系数差别较大时,则需要比较不同断开点开环运行或合环运行方式的电能损耗,才能确定哪一种运行方式及方案比较经济合理。

同时,合环运行时将出现循环电流,又使线损再度增加。显然,此时将此网开环运行对降损节能是有利的。

而且,在电力系统中,有时因为合环运行时断路器容量不足,或使得继电保护的配置比较复杂,对电网的安全和供电可靠性反而不利,所以往往将环网开环运行,而让有些线路处于带电的热备用状态。

为了使降损节能效果达到最佳,对于非均一的环形电网的开环运行的开环点应该有所比较和选择。