探讨城网10kV电压等级改造为20kV的可行性
开关柜的10kV至20kV升压改造分析
电力自动化设备
Electric Power Automation Equipment
Vol．32 No．4 Apr. 2012
开关柜的 10 kV 至 20 kV 升压改造分析
沈志恒 1，胡贤德 1，周 浩 1，张 弘 2，封东良 3，潘 弘 2，孙 可 2，张全明 2，方淦林 4 （1. 浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310027；2. 浙江省电力公司，浙江 杭州 310007； 3. 海宁开关厂有限公司，浙江 嘉兴 314406；4. 桐乡市供电局，浙江 嘉兴 314500）
a. 触头臂绝缘套厚度不足，运行电压升高后，触 头臂内的带电导体与静触头盒之间，可能发生直接 放电击穿现象；
b. 电压升高导致爬距增大，而触头盒深度不变， 因此可能发生静触头沿着静触头盒内壁的绝缘材 料，对断路器金属活门挡板或柜体的放电现象；
c. 在触头臂的末端（即触头臂绝缘套与灭弧室 绝缘筒的连接处）绝缘不密封，存在升压后内部导体 穿过缝隙对柜体放电的可能；
其次要注意的是，升压后在绝缘套与灭弧室的绝 缘筒连接处（见图 1）存在漏电隐患。 由于 VS1 型断 路器触头臂的绝缘套并不是固定在其灭弧室的绝缘
筒上的，在两者的连接处存在可漏电的缝隙，故升压 后可能发生断路器内带电导体穿过缝隙对外部柜体
放电的情况。 因此，为封堵放电路径，可在 VS1 型断 路器的三相共 6 个触头臂的绝缘套与灭弧室绝缘筒 的连接处各添加一圈封闭橡胶，同时起到固定触头 臂绝缘套管的作用。 2.1.3 静触头盒
1
2
3
4
1 静触头盒，2 静触头，3 内壁绝缘材料，4 金属活门挡板 图 2 开关柜活门后的静触头盒
Fig.2 Fixed contact box behind moving door
10kV架空线路改造工程可行性研究报告
10kV架空线路改造工程可行性研究报告可行性研究报告项目单位：XX电业局1.工程概述XX城区10kV架空线路改造工程是XX市电网“十二五”期间的重点技术改造项目之一。
该项目的实施将优化XX城区10kV配电网结构，提高供电能力，提升配电网运行的安全性和可靠性。
该项目已被列入___“十二五”电网技术改造规划中，并被纳入2012年改造计划。
___承担了该项目的可行性研究设计，提出了可行的改造方案，并完成了该工程的可行性研究报告，为工程下一步的设计工作提供了基础依据。
2.城区概况XX城区分为红山、松山、元宝山三个区。
红山区是XX市的中心城区，总面积506平方公里，建成面积29平方公里，总人口约40万人。
松山区地处内蒙古自治区东部、XX市南部，总面积5955平方公里，总人口53.1万。
元宝山区位于塞外名城XX市东南部，总面积887.14平方公里，总人口29.1万人。
3.编制依据本项目的编制依据包括：XX电业局设计委托书、《XX 市城市总体规划》（2002～2020）、《XX中心城区66kV电网“十二五”规划》（2009.12）以及相关规程、规范和技术导则，如《城市电力规划规范》GB -1999、《电力工程电缆设计规范》GB －2007、《国家建设标准设计图集》04DX101-1、《城市电力网规划设计导则》Q/GDW 156-2006、《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T 599-2005、《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T 601-1996以及《城市电力电缆线路设计技术规定》DL 5221-2005.注：删除了重复的批准、审核、校核和编制信息，以及无关的区域介绍。
简化了语言，使文章更易读懂。
本文介绍了《民用建筑电气设计规范》 16-2006和___输变电工程可行性研究内容深度规定。
工程现状是对城区8回10kV线路进行改造，以满足城区负荷发展需要，增加供电可靠性与供电能力。
改造后，7回10kV线路导线型号均采用JKLYJ-240，电缆型号采用YJLV22-8.7/15 240×3（双根并接）。
20kV中压配网改造原则及改造应用实例初探
20kV中压配网改造原则及改造应用实例初探摘要:文章阐述了20kV改造原则及相关设备应进行改造的内容;并引用20kV在我国成功改造的应用实例,说明20kV电压在配网改造的可行性,在经济上的优越性。
最后建议我国20kV中压配网逐步取代10kV电压等级,积极推广20kV电压等级。
关键词:20kV 配网改造电压等级推广应用随着经济迅速的发展,用电负荷增长快,城市负荷密度高而土地制约严峻等实际情况,结合我国20kV配电运行的实际经验,积极推广20kV电压供电和10kV配电系统的升压改造工程。
采用20kV配电电压等级相比10kV而言,具有节约投资、节约用地、节能降耗等一系列优点。
已建成的10kV城市配网,在未来的若干年内,用电负荷将增加较大,需要进行升压改造。
本文对10kV升压为20kV的技术手段,进行了可行性分析。
1 改造原则10kV与20kV混合供电区域,主要是负荷增长较快,现有10kV网络已经无法满足部分客户的供电需求,出现10kV与20KV混合供电的区域,实际上处于10kV向20kV升压改造的过渡期,该区域的主要改造原则如下。
(1)在城市10kV与20kV混合供电区域,原则上10kV供电线路与20kV供电线路应各自独立运行,如对供电可靠性有特殊要求,宜经联络变压器进行联络。
(2)在城市10kV与20kV混合供电区域,应采用逐步蚕食的技术政策,逐步扩大20kV的供电范围,实现平稳过渡,当部分10kV供电设备达到寿命期或客户有重大增容需求时,改用20kV供电。
(3)对于新增的配电设备,全部按照20kV电压等级进行设计选型,在升压改造初期先降压为10kV等级运行,待具备升压条件后直接升至20kV等级运行。
(4)在城市10kV与20kV混合供电区域,要注重电源点(变电站)的改造,新增电源点(变电站)宜采用20kV作为中压供电电压,以便为逐步扩大20kV供电区域提供电源。
2 设备利用的可行性对于高压/中压主变压器、中低/低压配电变压器以及相应的开关等辅助设备,当采用新的的中压(20kV)配电电压后必须进行更换;但是,对于中压馈线网,升压至20kV却可以对现有存量做到最大化地利用。
20千伏配网建设的探索与实践
20千伏配网建设的探索与实践发表时间：2018-08-21T14:27:23.343Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：邓平川朱烨[导读] 摘要：近年来，随着经济的发展，生活、生产的用电需求日益增加，负荷的密度随之增大，10kV配电网的容载比越来越低，因而20kV电压等级的配电网开始逐步推广。
本文主要是对20kV配网的经济性、建设探索及实践进行分析论述，希望能够加快20千伏的推广应用，从而更好地发挥其优势。
（国网大连市长兴岛临港工业区供电公司辽宁大连 11631）摘要：近年来，随着经济的发展，生活、生产的用电需求日益增加，负荷的密度随之增大，10kV配电网的容载比越来越低，因而20kV电压等级的配电网开始逐步推广。
本文主要是对20kV配网的经济性、建设探索及实践进行分析论述，希望能够加快20千伏的推广应用，从而更好地发挥其优势。
关键词：20千伏；建设；实践一、20kV配网的经济性分析与传统的中压配电网相比，20kV配电网具有以下优势：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。
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.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，可保证更好的配电网电压质量。
4.提高供电能力，增加供电半径经过简单计算可知，在同等导线截面和架设方式下，20kV配电供电能力较10kV提高1倍。
6合肥市20kv电压配电项目可行性初探doc-鸿业科技
合肥市20KV 电压配电项目可行性初探李迪明作者简介：合肥市规划局，工程师电力网中，配电网担负着承上启下的重要作用。
发电厂生产的大量电能以高压大功率的形式通过输电网输送到各负荷中心，必须经配电网再传输、分配，以最适当的电压等级输送到用户中。
配电网作为输电网与电力用户之间的桥梁，其结构和变电层次是否合理，关系到整个网络能否安全、可靠、经济运行。
目前我市所采用的220／110／10／0.4 和220／110／35／0.4 两种变电层次的配电网无法完全满足现状及规划城市用电负荷需求，因此，开展对城市新的配电网电压层次研究，寻找输送容量更高、输变电网络更优、工程造价更经济、与现状城市电网结合更好的替代性配电网电压层次的工作，已成为目前我市所必需开展研究的课题。
在这样的情况下，将220／110／10／0.4 电压层次升为220／110／20／0.4 电压层次，是解决中压配电容量不足，提高供电可靠性，满足用户用电需求的好方法。
二国内外20 KV 配电电压等级的发展现状相关资料表明，随着经济的发展，负荷的增长，为了寻求最低支出和最高经营利润，美国早在1948年就部分采用了20.8〜24.9 KV电压；法国和德国在20世纪60年代初开始发展20 KV 电压等级；80%的欧洲国家，如意大利、奥地利、保加利亚、波兰等，中压配电均采用20〜25 KV ；同期，前苏联几乎将所有大城市的10 KV 改造成20 KV 。
目前，在14个亚洲国家和地区中，已有9个采用20 KV 作为中压配电电压等级。
在国内，早在1996年，苏州电力公司已经在占地面积约70km2 的中新工业园区采用了20KV 电压等级供电，目前已发展到有1 座220KV、3 座110KV 变电站向园区提供20KV 电源。
三20 KV 配电网络建设的必要性与可行性1 合肥市配电网络现状合肥市配电网目前主要采用220／110／10／0.4KV 四级变电层次，这种变电层次在过去二、三十年我国经济由弱至强逐步发展的时期为电力供应提供了有力的保障。
kV架空线路改造工程可行性研究报告
XX城区10kV架空线路改造工程可行性研究报告项目单位：XX电业局批准：审核：校核：编制：1．工程概述XX城区10kV架空线路改造工程可行性研究，是XX市电网“十二五”期间重点技术改造项目，该项目实施后，可以优化XX城区10kV配电网结构，提高供电能力，提升配电网运行的安全性和可靠性。
该项目已列入XX电业局“十二五”电网技术改造规划中，是XX电业局技改规划的一部分，列入了2012年改造计划，并委托工程可行性研究设计。
长春美华电力设计有限公司承担该项目的可行性研究设计，经对现状分析，提出了可行的改造方案，完成了该工程可行性研究报告，为工程下一步设计工作，提供基础依据。
XX城区按地域分为红山、松山、元宝山三个区，概况如下：１）红山区是XX市的中心城区，是全市的工业中心、商贸中心和文化教育中心。
全区总面积506平方公里，其中城市规划面积202平方公里，建成面积29平方公里，有蒙、汉、回、满、朝鲜等22个民族，总人口约40万人。
２）松山区地处内蒙古自治区东部、XX市南部，总面积5955平方公里，东西总长152.5公里，南北纵深77公里，总人口53.1万，其中农业人口47.2万，辖10镇23乡260个行政村，总耕地面积217万亩，人均耕地4.6亩。
松山区地域优越，人力资源非常丰富，具有巨大的开发潜力。
３）元宝山区是位于塞外名城XX市东南部的一颗璀璨明珠，成立于1983年，全区总面积887.14平方公里，总人口29.1万人，其中非农业人口17.5万人。
1.1 编制依据XX电业局设计委托书。
《XX市城市总体规划》（2002～2020）。
《XX中心城区66kV电网“十二五”规划》（2009.12）。
设计依据的规程﹑规范：《城市电力规划规范》GB 50293-1999。
《电力工程电缆设计规范》GB 50217－2007。
《国家建设标准设计图集》04DX101-1。
《城市电力网规划设计导则》Q/GDW 156-2006。
20kV中压配网改造原则及改造应用实例初探
20kV中压配网改造原则及改造应用实例初探作者：麦群毅来源：《科技资讯》 2011年第4期麦群毅(三亚欣城电力设计工程有限公司海南三亚 572000)摘要:文章阐述了20kV改造原则及相关设备应进行改造的内容;并引用20kV在我国成功改造的应用实例,说明20kV电压在配网改造的可行性,在经济上的优越性。
最后建议我国20kV中压配网逐步取代10kV电压等级,积极推广20kV电压等级。
关键词:20kV 配网改造电压等级推广应用中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0140-01随着经济迅速的发展,用电负荷增长快,城市负荷密度高而土地制约严峻等实际情况,结合我国20kV配电运行的实际经验,积极推广20kV电压供电和10kV配电系统的升压改造工程。
采用20kV配电电压等级相比10kV而言,具有节约投资、节约用地、节能降耗等一系列优点。
已建成的10kV城市配网,在未来的若干年内,用电负荷将增加较大,需要进行升压改造。
本文对10kV升压为20kV的技术手段,进行了可行性分析。
1 改造原则10kV与20kV混合供电区域,主要是负荷增长较快,现有10kV网络已经无法满足部分客户的供电需求,出现10kV与20KV混合供电的区域,实际上处于10kV向20kV升压改造的过渡期,该区域的主要改造原则如下。
(1)在城市10kV与20kV混合供电区域,原则上10kV供电线路与20kV供电线路应各自独立运行,如对供电可靠性有特殊要求,宜经联络变压器进行联络。
(2)在城市10kV与20kV混合供电区域,应采用逐步蚕食的技术政策,逐步扩大20kV的供电范围,实现平稳过渡,当部分10kV供电设备达到寿命期或客户有重大增容需求时,改用20kV供电。
(3)对于新增的配电设备,全部按照20kV电压等级进行设计选型,在升压改造初期先降压为10kV等级运行,待具备升压条件后直接升至20kV等级运行。
开关柜的10kV至20kV升压改造分析
开关柜的10kV至20kV升压改造分析沈志恒;胡贤德;周浩;张弘;封东良;潘弘;孙可;张全明;方淦林【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2012(032)004【摘要】比较全面地分析了国内10 kV配电网中主流类型开关设备的20 kV升压改造情况,对移开式开关柜、固定式开关柜和环网柜提出了采用内部结构优化的升压改造方法,为将来10 kV配网逐渐升压至20 kV电压等级的过程,提出了经济、可靠的开关设备升压改造方案.研究表明,在确保柜体安全性和可靠性的前提下,通过采用内部结构优化改造的方法可以使目前国内大部分种类的开关设备达到20 kV运行要求.%The voltage-rise reforming of domestic switchgear from 10 kV to 20 kV is comprehensively analyzed and a reliable and economical solution of voltage-raise reforming is provided for the withdrawable switchgear, fixed switchgear and ring-net switchgear, which adopts the optimization of internal structure. Study shows that most of domestic 10 kV switchgears can be upgraded to 20 kV voltage level by means of internal structure optimization on the premise that the safety and reliability of cabinet are assured.【总页数】7页(P122-128)【作者】沈志恒;胡贤德;周浩;张弘;封东良;潘弘;孙可;张全明;方淦林【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江省电力公司,浙江杭州310007;海宁开关厂有限公司,浙江嘉兴314406;浙江省电力公司,浙江杭州310007;浙江省电力公司,浙江杭州310007;浙江省电力公司,浙江杭州310007;桐乡市供电局,浙江嘉兴314500【正文语种】中文【中图分类】TM591【相关文献】1.10KV配网升压至20KV配网的浅谈 [J], 王华寿2.10kV配电网升压至20kV运行的探讨 [J], 葛江北;贺虎;陈凯;熊焘;芦珅3.35kV变电站升压改造选用10kV双层开关柜的研究 [J], 李念乔;刘稳坚;王瑛4.配电网电压等级由10kV升压至20kV防雷问题的研究 [J], 陈艳芳5.配电设备10～20kV升压改造分析 [J], 戚琪;郑碧娜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于10KV与20KV配电网载的比较
电压等级．其他地区可以根据情况和规划，因地制宜。１０ ｋＶ和２０ ｋＶ配电电旭等级同时存在。应用２０ ｋＶ电压等级中压配电网的一・ｌ氅 技术政策问题．在推广应用２０ ｋＶ电』Ｋ等级的过程中．无论是新建
２０
ｋＶ中压配电网或在１０ ｋＶ配电网基础上改造，一些基础性的技
．９１．
万方数据
技术论 坛
；＝Ｉ蒌釜Ｈ
联键侧】中压
１０
配电嘲
１０ＫＶ电压
２０
ｋＶ电压
容载
ｋＶ配电网络容载比较低，严重影响该地区的供电可靠性．
２、电缆线路 （１）电缆单环网 电缆单环嘲与架空线路手拉手环网接线方式一样，都通过末端 线路之问的直接连接，实行环朗接线，开环运行．其幸要特点接线简 单、清晰。运行方便、灵活；当环网线路中任一段电缆线路或环网单 元故障时．可通过短时间的分段开关切换，很快恢复环网单元供电． 大大提高了配电网络供电可靠性．为了满足Ｎ—ｌ安会准则要求．当 环网线路中的一回进线Ｈ｛现放障时。另一回进线应承担全部用电负 荷．正常运行时，每条线路应留自．５０％备用容量，电缆线路负载率较 低。电缆单环网接线简单、运行灵活，有利于配电网络扩艘和配嘲自 动化建设。适＿Ｉ｝｛ｒ供电町靠性要求高、负荷密度较低、用电增长速度 快的城市配电网络。 （２）电缆双环嘲 电缆双环网是电缆单环网的组合．利用二回电缆线路。通过同一 开闭所的不同母线。形成手拉手供电网络。实行双环嘲接线．这种接 线具有很岛的供电灵活性和町靠性．能最大限度地确保向用户连续 供电．满足重要用户双电源供电要求。在双环网线路中。当任一段电 缆线路或环网单元故障、检修时，可以通过环网单元负荷开关的切 换和同一开闭所不同母线之间的负荷转移，能确保非故障段或。作故 障单元用户正常供电。由于霹要用户实行了双电源供电，在咧一开 闭所不同母线之问可以转移负荷，大大提高了双环网电缆线路的负 载率。电缆双环网具宵接线完善、运行灵活、供电可靠性高、建设投 资大等特点．一般适用存城市市中心区繁华地段、双电源供电的重 要用户或供电可靠性要求较高的配电刚络． 二、２０Ｋｖ配电网较具体实施 中性点运行方式：电力电缆啊的建设和绝缘导线的应用，中压配 电网的中性点运行方式已逐步趋向于中性点直接接地或经小电阻 接地．中性点运行方式的确定。相应地确定了中压配电网的保护方案。 配电变压器的结线方式：在２０ ｋＶ电压等级的中压配电网的配 电变压器联结组别方式应确定为２０／０．４ ｋＶ．△／Ｙ即Ｄ。ｙｎｌｌ． 配电体制：在２０ ｋＶ电压等级的巾压配电网中应尽鹰减少照明和动 力用电混合颦配电制式．实行照明和动力用电分开，对居民用电采 用单相制供电．同时减少配电变压器单台容量，缩短低班配电线供 电半径．提高电压质量。 推行箱式配电站：在市区繁华街道或住宅街区推广使用箱式配 电站． 三、比较与建议 根据技术经济比较，２０ ｋＶ中压配电电压等级在技术上的合理 性和经济上的优越性部被国内外认可。但如果全部升压到２０ ｋＶ．困 难非常大．参考国外经验。通常是在负荷密度琏的地区．采用２０
kV架空线路改造工程可行性研究报告
XX城区10kV架空线路改造工程可行性研究报告项目单位：XX电业局批准：审核：校核：编制：1．工程概述XX城区10kV架空线路改造工程可行性研究，是XX市电网“十二五”期间重点技术改造项目，该项目实施后，可以优化XX城区10kV配电网结构，提高供电能力，提升配电网运行的安全性和可靠性。
该项目已列入XX电业局“十二五”电网技术改造规划中，是XX电业局技改规划的一部分，列入了2012年改造计划，并委托工程可行性研究设计。
长春美华电力设计有限公司承担该项目的可行性研究设计，经对现状分析，提出了可行的改造方案，完成了该工程可行性研究报告，为工程下一步设计工作，提供基础依据。
XX城区按地域分为红山、松山、元宝山三个区，概况如下：１）红山区是XX市的中心城区，是全市的工业中心、商贸中心和文化教育中心。
全区总面积506平方公里，其中城市规划面积202平方公里，建成面积29平方公里，有蒙、汉、回、满、朝鲜等22个民族，总人口约40万人。
２）松山区地处内蒙古自治区东部、XX市南部，总面积5955平方公里，东西总长公里，南北纵深77公里，总人口万，其中农业人口万，辖10镇23乡260个行政村，总耕地面积217万亩，人均耕地亩。
松山区地域优越，人力资源非常丰富，具有巨大的开发潜力。
３）元宝山区是位于塞外名城XX市东南部的一颗璀璨明珠，成立于1983年，全区总面积平方公里，总人口万人，其中非农业人口万人。
编制依据XX电业局设计委托书。
《XX市城市总体规划》（2002～2020）。
《XX中心城区66kV电网“十二五”规划》（）。
设计依据的规程﹑规范：《城市电力规划规范》GB 50293-1999。
《电力工程电缆设计规范》GB 50217－2007。
《国家建设标准设计图集》04DX101-1。
《城市电力网规划设计导则》Q/GDW 156-2006。
《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T 599-2005。
《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T 601-1996。
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探讨城网10kV电压等级改造为20kV的可行性
【摘要】随着我国经济快速发展，负荷密度和用电量增加迅速，某些城市地
区的10kV配电网开始显现不足，在基建占地、出线间隔、线路走廊和降损节能
方面开始出现困难；部分10kV供电的偏远农村地区也存在损耗和电压降过大的
问题。20kV作为一个电压等级又重新被提及。
【关键词】配电网；线损；20KV电压等级
引言
随着电力需求的迅速增长，城市电力负荷密度和供电范围的不断增大，城市
10KV配电网已越来越不能适应高负荷密度区域的发展需求，导致10KV配电网
容载比越来越低。为了适应配电网发展需要，国内外逐渐出现了20KV配电电压
等级。
1、概述及其必要性
一个城市配电网统一采用哪一级电压等级是一个必须进行综合研究、充分经
济技术比较论证的复杂问题，必须慎重决策。早在1984年，中国电机工程学会
农电分学会就讨论了20KV的使用问题。郑州工学院等单位在理论上做了大量论
证工作，经过数年努力，基本上得出了”110KV/20KV电压制为农网电压等级的
优先组合方案，提出了必须减少变电层次、简化电压等级、确定20KV为配电电
压并列为国家标准等级”的结论，但事后没有正式实施。未来10年，城乡生活用
电量比例将从现在的12.6%增长到20%～25%。未来25年，我国一些负荷密度
高的大城市，继续沿着10KV外延将难以为继。根据这种发展需求，城市电网必
须持续加快建设改造。要从总量上增加输、配电网供电能力，必须依靠技术进步，
采用现代化新技术，提高供电质量和服务水平，提高效率。而城市电网的发展正
朝着”标准化、小型化、无油化、自动化”方向发展，其中简化电压等级更是当前
城网改造面临的重大问题之一。
2、发展20KV电压等级可行性分析
2.1 中压配电电压从10KV升到20KV效益分析
2.1.1 增强传输能力
按照城网规划的原则，依经济电流密度选择导线截面A（mm2），输送功率
（KW）
2.1.2 提升电压质量
电压降百分数ΔU%为
在负荷不变的条件下，
在负荷升高1倍后，
由上可知，电压由10KV升至20KV后，在负荷不变的条件下，压降可比
10KV减少75%；负荷增加1倍后，压降可比10KV减少50%。
2.1.3 扩展供电范围
代入式（4），整理可得在一定负荷条件下的经济供电半径（km）
在电压损失要求一致，负荷不变的条件下
即电压由10KV升至20KV后，供电半径增加了1倍。
2.1.4 降低线路损耗
假设1年内线路上流过的电流或线路某一端电压和有功、无功功率的变化规
律已知，原则上就可以计算线路的电能损耗，因为它只是若干更短时间内电能损
耗的总和，则
上式是将1年分为n个时间段，而在这n个时间段内，线路电流或线路某一
端电压和功率可以认为不变，这样可以较精确地计算其损耗。则式（10）可写成
式中 ΔWz为全年电能损耗（kWh）；ΔWzk为每个时间段内电能损耗（kWh）；
Ik为每个时间段内线路电流（A）；Pk，Qk，Uk为每个时间段内线路某一端有功
（kW）、无功功率（KVar）和电压（KV）求得电能损耗后，可计算标志经济性
能的指标：线损率或网损率。线损率或网损率指的是线路上损耗的电能与线路始
端输入的电能的比值。不计对地电导或不计电晕损耗时，它指线路电阻中损耗的
电能ΔWz与线路始端输入电能W1的比值。
线损率也常以百分值表示，即
式中 W2为线路末端输出的电能。
2.2 分析结论
从以上分析可以看出，如果提高供电电压U，则线路中损耗的电能ΔWz必
将减少，也就是说，线损率也将大大减少。由式（11）可知：将配电电压从10KV
提高到20KV，ΔWz降至原来的1/4。在降低网损方面，20KV电压等级的效果
显著。
3、当前配网结构模式的不足
3.1 配电网网架结构相对薄弱，制约供电能力提升
10KV线路供电半径，在负荷密度为20～30kW/km2时为10～12km；40～
70kW/km2时不足8km。湖南农村地区用电负荷密度平均约60～70kW/km2，1
个县约几百平方公里，用10KV线路供电时，由于受供电半径的限制，将需要建
设35KV变电所10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11～30MW/km2，每2.3km2就得
建1个降压变电站，从投资、管理、占地、节能、环境等方面来看，都存在不少
问题。
3.2 配电网网损大，电能质量差
我国线损率偏高的原因主要是输、配电网结构适应不了供电量的快速增长，
特别是城乡居民生活用电的迅速增长使原已接近饱和状态的低压配电网络的压
力更大。全国城网110KV及以下高、中、低压配网线损电量约占总线损电量的
60%，而10KV及以下中、低压网络线损占城网线损的比重在不断上升，有些城
市由45%左右上升到50%～56%。与10KV配电网相比，20KV电压等级配电网
的线损率得到较大幅度的降低。其供电半径与容量几乎比后者增加1倍，而配电
网电压升高1倍，网损可降低3/4，并且也可减少单位容量的建设资金及维修费
用，因而具有明显的经济性和有效性。因此降损重点在配网，特别是在用电负荷
不断增加、各行业对用电质量要求越来越高的形势下，采用20KV电压等级，并
结合城市电网和农村电网的建设和改造，应列入工程项目的设计之中。
4、具体实施
根据技术经济比较，20KV中压配电电压等级在技术上的合理性和经济上的
优越性都被国内外认可。但是，10KV电压等级的长期存在和发展，如果全部升
压到20KV，困难非常大。参考国外经验，通常是在负荷密度高的地区，采用20KV
电压等级。其他地区可以根据情况和规划因地制宜，10KV和20KV配电电压等
级同时存在，其间配置20KV，10KV联络变。从供电可靠性角度考虑，20KV中
压配电电压等级完全满足供电安全（N-1）准则的要求。从中性点接地方式角度
考虑设备绝缘水平以及造价，通过调研发现：20KV配电网在中性点低电阻接地
方式下，对于开关柜设备可选择工频耐压通用值50KV，断口值60KV的低绝缘
水平标准，其价格在20万元左右。在中性点消弧线圈接地和不接地方式下，对
于开关柜设备应选择工频耐压通用值65KV、断口值79KV的高绝缘水平标准，
其价格略高于同等条件下的低绝缘水平标准，约为22万元，开关柜的价格比低
电阻接地方式下开关柜价格提高约10%。
5、结论
我国配电网的现状不能满足我国城市电力负荷的增长趋势，而升压改造不仅
可缓解供电的日趋紧张，减少配电网的损耗和压力，更能带来可观的经济效益和
社会效益。城网改造中将10KV电压等级升压成20KV不仅可行，也是一种必然
趋势。
参考文献
[1]中国电力科学研究院系统所.20KV中压配电理论研究〔M〕.北京：中国
电力出版社，2009.
〔2〕董振亚.城市配电网中性点接地方式的发展和改进〔J〕.中国电力，1998.
〔3〕徐博文.关于20KV电压等级的应用问题〔J〕.电网技术，1995，19（14）：
1.
作者简介：倪前程（1988.11-），男，江苏泗阳人，单位：国网浙江省电力公
司杭州供电公司，研究方向：20（10）kv配网规划、运行、检修