20kV电压等级应用的探讨(一).doc

1、20kV 电压等级应用的探讨 (一)摘要：介绍了我国现中压配电网发展状况，通过对20kV 电压等级经济性分析，指出发展中压20kV 电压等级较现行的10kV 配电制在降低网损、提高送电距离和输送容量、减少线路走廊用地等方面效益显著。电力部门应积极研究，各地可因地制宜，根据具体情况，逐步过渡。关键词： 20kV 中压配电电压等级1 中国中压配电网发展状况目前我国中压配电网普遍采用10kV 电压等级供电。 这是在我国电力负荷水平较低的背景下逐步形成的。多年的运行实践表明在特定发展阶段是适合我国国情的，对促进电力工业的发展、保障安全供电起到了较大作用。随着我国经济的高速发展，电力负荷呈迅猛增长态势。

2、经济发达地区及城市工业区附近的负荷密度迅速增高，越来越明显地暴露出我国现有大中城市供配电网络己不适应经济发展和城市现代化建设的需要。目前，在我国的一些大中城市， 负荷密度己达 3050MW/km2甚至更高。在这种情况下，继续采用10kV 配电网供电显得勉强：1.1 受负荷大小与供电半径约束，每平方公里需要建12 座 110kV 降压变电所。部分地区原有配电网络的供电能力不足，亟待扩建配电变电站，在电力负荷增长较快地区，负荷的增加导致扩建配电变电站成为必须。1.2 受供电电压与导线截面约束，10kV 配电线路数目巨大。 因而在设备投资、基建占地、线路走廊、网架结构、运行管理以及降损节能等方面都不

3、可避免地出现许多难题。1.3 配电网损耗过高。随负荷的迅速增加。损耗呈快速增加态势。此外，城乡电网的不断扩大及密度的迅猛增加，逐渐暴露电网配网等级、变电层次、布局结构等方面的不适应与不合理性。现行的配电系统从供电能力、供电距离及线路损耗等方面均难以适应负荷发展的需求。2 国内外 20kV 配网运行的概况目前，世界上已有数十个国家和地区将20kV 电压等级作为中压配电网的标准电压，并已列人国际电工委员会标准，具有非常成熟的技术和经验。1948 年开始美国部分地区采用20kV 电压，法国和德国自20 世纪 60年代开始统一采用 20kV 配电网，其他欧洲国家如意大利、奥地利、保加利亚、波兰、匈牙利

4、等 (占欧洲 80%)也大都采用 2025kV 作为中压电。在亚洲，包括新加坡、韩国、我国台湾等国家和地区已采用20kV中压配电。在我国，20kV 电压等级早在 1993 年就已经被纳入我国的标准电压等级，而且一直以来国内很多专家学者都呼吁把大中城市的配电电压升级到 20kV 的电压水平，但是迄今为止该电压等级还没有得到很大的应用，只有在部分地区应用。 如辽宁省本溪市南芬区农电局自 2003 年 4 月至 2004 年 4 月，对南芬变电站原 66/10kV 进行了升压至 66/20kV 的改造。1996 年 6 月至 2005 年底，江苏省苏州工业园区中已建有2 个 220kV变电站 (22

5、0/110/20kV) 和 3 个 110kV 变电站 (110/20kV)，总容量为1161MVA。上海轨道交通、地铁和轻轨均采用20kV中压配电电压等级。以上工程从当初的策划，到设备的选用，再到现在的运行，可以说一切进展都比较顺利，事故率低、可靠性高、网损率也较低。320kV 配电网的经济性与传统的中压配电网相比，20kV 配电网具有以下优势。3.1 简化电压层次由于增加变电层次会导致建设投资及网络损耗的增加（有分析与计算结果显示， 每经过一次变压，有功损失会增加2%3%），因此很多城市都在力求减少变压层次， 如很多城市已经在限制 35kV 电压等级的使用。 如果采用 20kV 电压等级的话， 就可以直接用 220/20kV 或者 110/20kV 降压，从而减少变压层次。 随着 20kV 电压等级的推行，对于城网配电来说，还可以考虑逐渐把 10kV 甚至 35kV 电压简化掉，把电压等级简化为 220/110/20/0.4kV 四级电压。3.2 电网容量、电损耗、供电半径、材料节省的优势。从理论上说， 20kV 与 10kV 配电电压相比较，在其它条件不变情况下，其配电网容载比可提高一倍。3.3 提高电压质量经过计算可知，在同样输送功率条件、同等导线截面和架设方式下， 20kV 电压损耗较 10kv 减少一半，可保证更好的配