详解供配电系统中的几种配电方案

一、单路进线的配电方案

单路进线的配电形式

单路进线的配电方案属于点状配电方案，也是最简单的配电方案。

单路进线的配电方案仅能对负荷提供最低水平的供电可靠性，因为一旦供电中断后没有冗余电源提供第二路电能支持。

二、 双路进线的配电方案

双路进线的配电方案

双路进线的配电方案中，有2套电力变压器与2套进线回路。

图中的双路进线供电方案之1中两套电力变压器可单独供电或者并列供电。若电力变压器单独供电则两进线开关之间需要配备机械或电气合闸互锁。当某路供电中断时，系统能立即切换到另一路供电， 因而提高了供电的可靠性。若电力变压器容量有限制时必须切除一些负荷 (三级负荷)才能维持供电的连续性。

图中的双路进线供电方案之2中采用自动转换开关(ATS)实现电源自动切换。

图中的双路进线供电方案之3中采用分段开关将母线分段运行。在此方案中，2套电力变压器可各自负担为本段母线的负荷供电; 当某电力变压器发生供电中断时，另一台电力变压器可通过母线分断开关维持两段母线上的负荷持续供电，若电力变压器容最供应并不充裕则需要切除若干不重要的负荷(三级负荷)。

图中的双路进线供电方案之4中用ATS实现市电与发电机供电切换。

三、重点区域供配电方案

如图所示为重点区域供配电方案的典型范例。图中“1#MNS" 由2套电力变压器组成双路进线供电方案，同时从1#MNS系统中分出的“2#MNS” 系统是单路进线的配电方案，另一路“3#MNS”系统属于双路进线供电方案之4。

在这个典型方案中，最重要的负荷都在“3#MINS”的母线上，系统通过ATS实现市电与发电机供电切换，于是在任何情况下“3#MNS”系统中的负荷能获得可靠的电能供应。

四、环形供配电方案

环形供配电方案能够实现最完善的供电可靠性。从图中可以看出，4套单路进线的系统两两相连接成环形供配电网络。当本段的进线出现供电中断后，本段母线总能从两侧中的某侧系统中获取电能。

对于环形供配电方案需要注意的是:

1) 若电力变压器的容量有限，则在投切母线联络开关之前要切除部分负荷;

2) 各个系统中的进线开关和馈电开关之间以及进线开关和母联开关之间必须要设置比较严密的保护匹配措施;

3) 所有为电力变压器供电的中压系统必须来自同一电网。

五、采用不间断电源构建的配电方案

采用不间断电源(Uninteruptible Power Sysem, UPS) 构建的配电方案如图所示。

UPS在其内部安装了电池组，有时电池组也可能外置。当外部供电电源正常工作时，外部电源整流电路对UPS内部的电池组实施充电操作，同时又通过逆变电路对负载输出正常工作电压; 当外部供电电源停止供电时，则外部负载完全靠电池供电，电池供电时间视电池的容量从20min到数小时或更长的时间。当UPS本身发生故障时，UPS 内部的旁路通道执行旁路操作。

在图中，一般负荷由市电和发电机构建的双路进线配电系统经过ATS开关投切供电，而重要负荷则由UPS供电。通过这样处理后，重要负荷所获取的电能在任何时刻均不会出现中断。