中压配电网电压等级问题的探讨
20kV电压等级在我国中压配电网中的应用[1]
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20kV电压等级在我国中压配电网中的应用1、国外20kV电压等级的应用情况美国早期采用12.5kV电压等级，1948年后，随着负荷不断提高和追逐经营利润，便大力发展20.8-24.9kV电压等级。
法国在1961年前，主要采用12.5kV配电,后为提高配电网的供电能力，便决定统一采用20kV配电网，法国电力公司(EDF)确定发展的主要原则是寻求最低开支，在网内不同地区与不同条件情况下使各类设备达到最经济类型，为此提出的主要电压参数是中压20kV 和低压0.4kV。
德国在1960年前曾将5-6kV配电网改造成10kV电压等级，但很快停止了这一做法，而决定将其改为20kV。
其实践经验证明，在输送相同电力情况下，20kV线路或电缆的生产单价比10kV要低。
其它欧洲国家如意大利、澳地利、保加利亚、波兰、匈牙利等(占欧洲80%)也大都采用20-25kV作为中压配电。
俄罗斯1900年开始建立10kV线路，1904年便有了20kV电压等级，1960年后，配电网除少数大城市10kV等级尚未改造之外，几乎都改成了20kV等级。
在14个亚洲国家和地区中，已有日本、新加坡、韩国、泰国、马来西压等9个国家和地区把20kV电压作为中压配压，其中包括我国的台湾省。
2、220kV电压等级在我国中压配电网中的应用我国电力网中﹐中压配电网起着承上启下的桥梁作用。
中压配电网电压等级的选择经历了一个发展过程。
这是随着经济发展而形成的自然趋势。
早期，我国的中压配电网电压等级基本上为10kV及以下的电压等级﹐包括2.3kV﹑3.3kV﹑5.2kV﹑6kV﹑13.2kV等﹐20世纪70年代﹐我国完成了将众多的繁杂的中压配电电压(2.3kV﹑3.3kV﹑5.2kV﹑6kV﹑13.2kV等)统一为10kV的工作。
中压配电网10kV电压等级的确定﹑采用及推广﹐在我国电网发展的过程中﹐确实起了重要的促进作用。
但随着经济的发展﹐生产﹑生活电气化程度的提高﹐地区负荷密度(kW/km2)也随之上升﹐特别是人口密集﹑经济发达的城镇﹐尤其是20世纪70年代末开始的改革开放政策，大大地促进了城镇的现代化建设和人民生活水平的提高，使得对电力需求大幅度增长。
中压配电网采用20kV电压等级的探讨
作者简介 ： 李岳 （９２ ， ， ９ 年毕业于东北电力学院发电厂及电力系统专业 ， １５ 一）男 １ ７ ９ 黑龙江省电力有限公司副总工程师， 教授级高级工程师。
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有关10kV电网升压至20kV的探讨
有关10kV电网升压至20kV的探讨摘要：鉴于我国社会用电负荷快速增长的情况以及中压配电网的现状，阐述了目前10kV配电网存在的问题，分析了20kV电压等级供电的优势，最后提出了现有10kV电网升压至20kV等级的具体思路与策略，为进一步应用并推广20kV等级供电，提供了一定的参考依据。
关键词：配电网；20kV电压等级；升压改造引言随着社会经济的迅速发展，我国的发用电量也快速增长，在人口密集、经济发达的城市和开发区，负荷密度已经达到20-30MW/km2，远期负荷密度预计将达到50 MW/km2。
随着负荷密度的不断增加，现有的10kV中压配电等级已经不能适应负荷的增长需要，供电能力明显不足，迫使变电站的布点和出线回路数增加，这不仅加大了配电网建设投资，也由于设备重载而使电能损耗增加。
此外，随着城市化水平的不断提升，土地资源日益紧张，电网建设与城市土地资源之间的矛盾日益突出，变电站站直和线路走廊的获得变得十分困难，为了解决上述问题，有必要考虑现有中压配电电压等级的升压问题。
根据国资委确定的中央企业节能减排工作目标：到“十一五”期末，中央企业要确保完成单位增加值能耗降低２０％，主要污染物排放总量减少１０％，这是建设资源节约型、环境友好型和谐社会的重大举措。
为实现到“十一五”期末降损20%的目标，满足区域社会经济发展的需要，适应国家节能降损的要求，提升配电网的供电能力和适应性、降低配电网损耗和供电成本、减少电力设施占地资源、节能减排、降低网损将是电力企业的长期发展战略，这对中压配电网供电也提出了更高的要求，为了消除现有10kV电压等级供电的弊端，进一步改善现有中压配电网的供电现状，本文提出了将10kV电网升压至20kV等级的思路和策略，并对新电压等级的优势进行了相关的论证，为现状网的升压改造提出了具体的实施建议。
1现有10kV配电电压存在的问题随着社会用电负荷的迅速增长，以10kV作为中压配电网供电电压的局限性日趋明显，主要表现在：1）受10kV电压等级的限制，110/10kV变电站的相对容量较小，导致变电站的布点密度加大，势必将引发变电站站址与土地资源日趋紧张之间的矛盾，尤其在部分经济发达地区，这种矛盾更为凸显。
配电网中应用20kV电压等级的探索
（ 重 点 加 强 工 程 设 计 研 究 管 理 。２ Ｖ 电 压 等 级 ４） ０ｋ 相 关 的 规 程 规 范 和 技 术 要 求 已经 具 备 ，但 所 有 要 求 都
需 要 从 工 程 设 计 开 始 落 实 ， 此 ， 强 工 程 设 计 的 研 究 因 加
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２ 配 电 网 升 级 为 ２ Ｖ 电 压 等 级 面 临 的 主 要 问 题 ０ｋ
《 农村 电￣｝ ０ ０年第 ９期 ２１
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（４ ０ ０ 湖 北 省 恩 施 州 电 力 总 公 司 田 世 东 ４５０ ）
２ ０ 年 ． 国 家 电 网 公 司 将 ２ Ｖ 电 压 等 级 纳 入 了 ｏ ８ ０ｋ
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ｋ ２ Ｖ／ ０ ｋＶ。
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对中低压配网高电压问题治理的探索与实践
对中低压配网高电压问题治理的探索与实践摘要：介绍中低压配网电压越上限的危害，分析高电压产生的原因，提出具体的解决方案，以不断提高供电电压质量，满足人民生产生活需要。
关键词：配网；高电压；治理0 前言近年来，为提高城乡结合部和农村地区电压质量，通过新建台区、分拆台区、配变增容、加大低压线径等针对性治理措施，低电压问题得到明显改善。
但随着国家对绿色能源开发的重视与扶持，小水电、风电和光伏电站的大量投产，布点日益密集，发电量不断增加，部分轻负荷地区电能无法就地平衡，10kV及以下供电电压长时间越上限运行，电压过高造成居民照明、电器设备烧毁，影响了居民的生产生活用电，配网高电压问题亦不容忽视。
1 配网电压过高的原因配网高电压问题一般发生在经济较落后、水力资源丰富的地区，导致电压越上限的主要原因有：1.1 地区用电负荷小，当电站发电出力无法就地平衡时，负荷将向上级电源倒送，由于电站装机容量小，机组无进相能力，从而抬高了变电站侧母线电压，造成整片区域高电压。
1.2 设备基础差，缺乏调压手段。
经济不发达的偏远地区以居民用电为主，电网峰谷差大，加之无载调压变运行较多，同一档位满足不了全天负荷变化的电压需求。
为了满足用户高峰时段的用电需求，低谷时段电压就越上限。
1.3 35kV主变或10kV配变无载调压档位设置不合理。
目前35kV无载调压变和10kV无载配变一般共有+5%、0、-5%三个档位，投产时习惯置于额定档。
当变电站35kV母线电压高于36kV时，10kV电压将越上限；当配变高于10.7kV时，400V电压将越上限。
1.4 400V线路供电半径较大，为保证末端用户电压符合要求，就要调高首端电压，这样就造成低谷时段首端用户电压过高。
2 配网电压过高的危害2.1 供电电压高于额定值时，由于磁路饱和的影响，无功功率增长很快，功率因数降低，电网功率损耗增加。
2.2 电动机等电磁性设备长期在超过标准的高电压状态下运行会造成磁饱和，使设备温升增高、运行电流增大，设备的绝缘发生老化，达不到设计的使用寿命。
城市中压配电网采用20kV电压等级的分析
摘 要 ：针 对 我 国城 市 电 力 负荷 及 负荷 密度 日益 增 长 的 情 况 和 城 市 配 电 网 现 状 ，指 出 目前 １ Ｖ 电压 等 级 供 电 存 ０ｋ 在 的 问题 ，并 从技 术和 经 济 的 角度 分 析 了采 用 ２ Ｖ 电压 等 级 配 电 网 的合 理 性 ，论 述 了推 行 ２ Ｖ 电压 等 级 可 ０ｋ ０ｋ 以有 效提 高供 电能 力 ，较 好 地 适 应 不 同规 模 客 户 的 需要 ，提 高 电压 质 量 并 降 低 损 耗 ； 国 内 外 的 实践 均 证 明 了采
第 ２ ３卷 第 １ 期
２１年 １ ００ 月
广 东 电 力
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Ｖｏ１ ２ ｏ ． ３ Ｎ ．１ Ｊ ． ａｎ ２０１ ０
城 市 中压 配 电网采用 ２ Ｖ电压 等级 的分 析 ０ｋ
肖东 升 ，陈继 军 ，刘 辉。
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中压配电网采用20kV电压等级的研究
中压配电网采用20kV电压等级的研究【摘要】在我国城市的电力负荷密度呈现增长趋势的今天，城市的10kV 电压等级供电在某些方面可能满足不了城市电力需求，这就要求我们开始思考20kV电压等级供电的可能。
我们在考虑20kV电压等级配电网的合理性时要综合技术与经济两个方面的情况，尽可能地做到高质量低损耗，同时适应不同单位的电力需要。
实践证明，20kV的电网对于中压配电网的建设起到了良好的帮助作用。
【关键字】中压配电网；20kV电压；研究引言10kV配电网在当下的供电现状中逐渐达不到供电技术的要求，由于电负荷密度的增长，10kV配电网的线损问题越来越严重。
同时，还出现了一些线路无法负载、线路末端电压过低等问题。
为了解决10kV配电网供电中出现的这些问题，可以考虑使用20kV的中压配电进行供电的方法来解决。
本文对于20kV电压配电的接线方式、设备情况等等问题进行了研究，探讨20kV电压等级在配电网中所拥有的优势。
1 我国20kV配电网状况在20世纪80年代左右，我国电力有关的研究所方面最早提出了将10kV电压等级提高到20kV电压等级的理念，并可以应用到中压配中。
通过实践证明指出，提高中压配电网电压对于城市发展建设有更好的帮助作用。
其实，20kV电压的中压配电方式早已在许多欧洲以及北美国家得到了使用。
20kV电压等级较之10kV电压，在供电能力、供电质量、线路耗损方面有着很明显的优势。
建造20kV电压的供电设备所花费的资金与10kV电压供电设备相差无几，但20kV电价与10kV电价相比就高出了许多，因此，20kV电压供电所带来的经济效益是很高的。
改革开放之后，我国许多城市的经济发展速度明显增快，对于供电的要求也越来越高，在许多电负荷密集与供电半径大的地区就需要采取20kV电压等级进行中压配电。
2006年，国家电网公司正式颁布了一份有着明确配电电压规定的《城市电力网规划设计导则》，20kV电压等级正式被纳入了中压配电电压的范围当中。
关于我国中压配电电压等级优化选择及实施的几点建议(国网绿)
2 优化选择、决策的主要思路
（4）一旦决定推行20kV电压等级，必定引起链式反 应。涉及地域范畴，涉及改造保留等，因此应及 早研究、决策取向； ● 宜以行政省（市）电网公司有组织有计划，立题 开展优化电压系列认证研究；可选择2类 各若干配电网（或大或小），综合决策。再汇 总到总公司决策； ● 推延、懈怠，只能丧失机遇。
中国多数大区电网：
500/220/110/10/0.4 kV ; 220/110/35/10/0.4 kV ; 部分城市： 500/220/35/(10)/ (0.4) kV ; 220/110/35/10/0.4 kV ; 东北： 500/220/66/10/0.4 kV ; （35/10 /0.4 kV ） 西北： 750/330/110/10/0.4 kV ; （110/35 /0.4 kV ） （220/110 /10/0.4 kV ）
4、电价机制（形成20kV 电价）；
5、总公司指导决策，组织实施：省公司统一 规划布置。
五 几点认识与建议
1、工业化时代20kV配电电压在理论上是优秀 的中压配电电压等级，在我国经济发展现 阶段，有需要、有必要推进应用、推广使 用，并以此为主轴优化城镇电网合理系列。 2、推广采用20kV电压等级的问题在一定程度 上涉及保障配电网可持续发展，应当引起 国家和总公司管理部门重视，组织论证决 策，制定实施规则原则。
一、问题的提出与紧迫性
1、“迟到”的再讨论（来自国际国内先进实 践、 经验；90年代初期；90年代末期）； 2、城网规划发展中反映出问题： （10kV出线间隔；城市变、线占地与拆迁； 电缆下地）； 3、节能减排在电网领域的压力—中低压网；
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2. 1 国外采用 20 kV 配电电压的情况 国外中压配电网现已普遍采用 20 kV 配电中
压 、法国 、英国 、意大利 、俄罗斯 、德国 、美国 、日本 、 印度等 17个国家 20 kV 电网现已运行多年 ;东南 亚 14个国家中 ,已有新加坡 、马来西亚 、韩国等 9 个国家采用 20 kV 电网供电 。
法国自从 1961年开始将城网的标称电压定 为 20 kV ,此后新建电厂设计都采用此电压等级 , 20世纪 90年代初约有 2 /3配网运行于 20 kV ,其 余配网运行 于老 的 15 kV , 并将 逐渐 改造 成 20 kV。 2. 2 国内采用 20 kV 配电电压的情况
苏州工业园区 。苏州工业园区是苏州市和新 加坡合作开发的一个高新技术区 。规划中的园区 是个人口 、商业 、工业的密集地区 ,也是电力负荷 的密集地区 ,根据总体规划 ,区内平均负荷密度达 到 3～5万 kW / km2 ,最终负荷将达到 303万 kW。 由于电网是重新布置的 ,供电质量和可靠性要求 都比较高 ,并且要求全电缆配电 。为了确定园区 采用哪一级电压等级更为合适 , 1993 年 ,苏州电 力局特意委托中国电机工程学会城市专委会进行 专题论证 。选用的降压层次为 : 220 /110 /20 kV 20 /0. 4 kV;或 110 /20 kV - 20 /0. 4 kV。
Vol. 28, No. 4 Heilongjiang Electric Power Aug. 2006
中压配电网电压等级问题的探讨
于 峤
(佳木斯供电公司 ,黑龙江 佳木斯 154002)
摘 要 : 在研究和分析我国现行中压配电网现状的基础上 ,探讨了关于改造和建设我国中压配电网问题 ,论证 了建设 20 kV配电网是现代中压配电网的发展趋势 ,采用 20 kV电压等级是改造和建设我国中压配电网的最佳 首选 。同时 ,还提出了实施配电网改造和建设应当遵循的原则 。 关键词 : 中压配电网 ;标准电压等级 ;供电电压模式 ;电能质量 ;配电线损 中图分类号 : TM72 文献标识码 : A 文章编号 : 1002 - 1663 (2006) 04 - 04
0. 38 kV 四级电压层次作为高 、中 、低配电电压模 式 。其中高压配电网电压等级为 110 kV 和 35 kV;中压配电网以 10 kV 为主要电压等级 。城市 配电网绝大多数用户采用 10 /0. 38 kV ,部分厂矿 生产需要大容量电动机的用户采用 35 /0. 38 kV; 农村配电网大多数采用 10 /0. 38 kV 或 35 /10 / 0. 38 kV 供电电压模式 。随着用电负荷密度的日 益提高 ,现行 110 /10 kV , 35 /10 kV 供电模式的不 适应性问题 ,现已日渐突显出来 。
0 引言
伴随着我国国民经济的持续发展 ,电力供需 矛盾不断加剧 ,尤其是城乡生活用电和乡镇企业 用电迅速增长 。据有关资料统计 , 1990～1999年 十年平均用电增长率为 8. 04% ,其中城乡居民生 活用电增长率已高达 13. 74% ,由于家用电器的 日益普及使用 ,城乡居民生活用电将在相当长的 时期保持 10%以上的年增长速率 。因此 ,现行 10 kV配电网存在的问题日益突显出来 ,现已不能够 满足经济发展和人民生活的实际需求 。
目前农村 10 kV 配电网线损率大都在 10% 以上 ,线路过长 ,末端电压过低 ,配变长期低电压 运行 ,故农网早在 1984年就提出采用 20 kV 电压 等级代替 10、35 kV 等级的问题 。随着用电负荷 不断增加 ,各行各业对用电质量要求越来越高的 形势下 ,应采用 20 kV 电压等级 ,并结合城市电网 和农村电网的建设和改造 ,列入工程项目的设计 之中 。
D iscussion on voltage grade in m id - voltage d istr ibution gr id
YU Q iao
(J iamusi Power supp ly Co. , L td, J iamusi 154002, China)
Abstract:D iscussion about imp rovement and construction a m id - voltage distribution grid in China was done based on the analysis and research about the current situation of m id - voltage distribution grid, it is believed that the develop ing trend of m id - voltage distribution is to set up 20 kV distribution, what’s more, the voltage grade of 20 kV is the first choice for China to imp rove and construct m id - voltage distribution, and the p rinci2 p le we should pay m uch attention to was p resented while imp roving and constructing distribution at the sam e tim e. Key words: m id - voltage distribution; standard voltage grade; voltage model of power supp ly; energy quali2 ty; line loss of distribution
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第 28卷 第 4期 黑龙江电力 2006年 8月
1. 1 供电半径不足 ,难以扩建发展 10 kV 线路供电半径 ,在负荷密度为 20 ～30
kW / km2 时不足 8 km。我国农村 (东部地区 )用 电负荷密度平均约 60～70 kW / km2 ,一个县约几 百平方公里 ,用 10 kV 线路供电时 ,由于受供电半 径的限制 ,将需要建设 35 kV 变电所十余座 ,除花 费大量投资及占地外 ,每年仅主变压器损耗就有 百万千瓦时之多 。我国大城市中心负荷密度在 11～30 MW / km2 ,每 2. 3 km2 就得建一个降压变 电站 ,无论以投资 、管理 、占地 、节能 、环境等方面 来看 ,都存在不少问题 。 1. 2 难以满足高负荷密度用户供电需求
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Vol. 28, No. 4 Heilongjiang Electric Power Aug. 2006
的适配性 。
3 中压配电网采用 20 kV 电压等级 的分析论证
3. 1 供电电压模式问题的分析比较 目前 ,我 国 绝 大 多 数 地 源自 是 以 110 /35 /10 /
随着经济的发展 ,出现了许多机场 、学校 、居 民小区 、商业娱乐中心 、厂矿以及高层建筑等高负 荷密度的用电户 ,这些用电户用 10 kV 或 35 kV 都不能很合理地解决供电问题 。目前国内城市大 多数用 10 kV 配电 , 110 kV 变电所进入市区 , 10 kV 供电半径 1～2 km ,供电面积 2 ～4 km2 ,适应 性较差 ,造成 110 kV 变电所太多 。若采用 20 kV 电压供电 ,则能较为满意地解决大负荷 、远距离 、 占地 、造价等各种问题 。 1. 3 配电线损大 ,电能质量差
1 我国中压配电网现状的分析
我国现行中压配电网 ,城市以 10 kV 为主要 电压等级 ,农村以 10 kV 或 35 kV 为主要电压等 级 。现将我国中压配电网运行中日益突显出来的 主要问题分析如下 :
收稿日期 : 2006 - 03 - 21 作者简介 : 于峤 (1972 - ) ,女 , 2000年毕业于东北电力学院输配电专业 ,工程师 。
城市地域有限 ,变电所无法再增加落点 , 110 kV 线路路径甚为困难 。如果变电所增大变压器 容量 ,则会致使短路电流居高不下 。有的新建变 电所 10 kV 出线相当困难 。城市规划 ,市政建设 不允许线路太多 ,但是要落实供电的可靠性 ,又需 要“N - 1”供电接线方式 ,矛盾很大 。有的用户采 用 35 kV 供电余度太大 ,投资太高 。而采用 10 kV 供电回路数太多 ,主结线和走廊都存在问题 。例 如某机场 ,由于容量大且要求高 ,采用四回 10 kV 线路供电 , 10 kV 分两段 ,每段上进两回线路 ,其 线路保护和备用电源自投都很不灵活 。若采用 20 kV 供电 ,只要两回线路 ,运行简便可靠 。
2 国内外中压配电网的情况简介
20 kV 中压配电网介于 10 kV 中压配电网与 35 kV 高压配电网之间 。鉴于我国当时的电力负 荷水平和统一配电电压的要求 , 1976年颁发的有 关规程中才删掉了 20 kV 电压等级 。因此 ,国标 GB156 - 80《额定电压 》没有列入 20 kV 这一电压 等级 。尔后 ,经过反复研讨和多方论证 ,考虑到原 配电网改造有相当的难度 ,决定将 20 kV 电压等 级加括号列入 GB156 - 1993《标准电压 》国标 。
本溪供电公司 。辽宁省本溪供电公司电力设 备制造公司自行设计制造出 S - 315 /20型配电变 压器 ,通过了鉴定 。并在本溪供电公司南芬地区 电网改造采用 20 kV 供电电压 。
云南昆明“世纪城 ”中压配电网 。由于“世纪 城 ”开发面积有 2. 4 km2 ,主要用电负荷为住宅 、 公建和商贸 3种形式 。预计该工程建成后使用负 荷将达到 8. 65 万 kW , 配电变压器装机容量为 13. 75万 kVA。为确保该片区的正常使用和节约 投资 ,片区的中压配电网的供电电压是采用 20 kV ,还是沿用 10 kV 是值得探讨的问题 。2004年 供用电专委会进行了 20 kV 的适配性课题研究 , 认为 20 kV 对于用电负荷不断增大的社区有较好