20kV电压等级供电技术的应用工程师与制造商伙伴们观点20kV配电设备标准制定介绍
20kV电压等级在中压配电网中的应用探讨
20kV电压等级在中压配电网中的应用探讨发布时间:2022-04-24T02:07:45.551Z 来源:《福光技术》2022年6期作者:高欢[导读] 随着我国经济的快速发展,传统的配电设备上网容量,早已无法满足人们的用电需求,为更好地满足大城市日益增长的用电需求和电力调控配电稳定性,从而逐渐思考20kV工作电压等级配电的可能性。
贵阳电力设计院有限公司贵州省贵阳市 550000摘要:随着我国经济的快速发展,传统的配电设备上网容量,早已无法满足人们的用电需求,为更好地满足大城市日益增长的用电需求和电力调控配电稳定性,从而逐渐思考20kV工作电压等级配电的可能性。
在考虑20kv电压等级配电网的可行性时,需要将技术和经济发展两个方面结合起来,尽可能保证优质无耗,同时融入不同企业的电力工程。
实践经验证明,20kV电网对中压配电网基础建设具有较好的辅助作用。
现阶段我国供电系统单位日常工作的重点是找到适合大家用电的方式,并分析了20kV电压等级在中压配电网中的应用。
关键词:20KV电压等级;中压配电网;应用探讨前言:随着用电客户的不断增加,10kV配电网在目前的配电形势下,已经慢慢无法满足新型配电技术的要求。
由于用电负荷相对密度的增加,10kV配电网的线损率问题越来越突出严重。
同时,我国配电网现状还不能满足我国大城市电力工程负荷不断增加的趋势,所以既可以减轻配电网日益增加的焦虑,又可以减少损失以及配电网的工作压力,可产生巨大的经济效益和社会效益。
城网更新改造中电压等级10kV向20kV进行升压,也是大势所趋。
它不仅节省了配电网基础建设的成本,而且显著提高了电网运行的效率。
1我国20kV配电网状况在我国电力工程相关研究实验室方面,一开始就明确提出了将电压等级从10kV提高到20kV的核心理念,可以应用于中压配电。
根据实践经验,强调提高中压配电网的工作电压对城市发展有更快的助力作用。
事实上,电压为20kV的中压配电设备方式已经非常成熟。
20kv变压器标准
20kv变压器标准20kv变压器是电力系统中常见的一种电气设备,其在电力输配电过程中扮演着至关重要的角色。
为了确保20kv变压器的安全运行和电力系统的稳定性,制定了一系列的标准来规范其设计、制造、安装和运行。
本文将从20kv变压器标准的相关内容进行详细介绍,以期为相关从业人员提供参考和指导。
首先,20kv变压器的标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准。
国家标准是指由国家质量监督检验检疫总局或国家标准化管理委员会发布的标准,其具有强制性和法律效力。
行业标准是指由行业协会或组织制定的标准,其针对特定行业或领域的需求和特点进行规范。
企业标准是指由企业自行制定并执行的标准,其主要针对企业内部的生产、管理和技术要求。
这些标准共同构成了20kv变压器在设计、制造、安装和运行过程中的规范体系。
其次,20kv变压器的标准涵盖了多个方面,包括但不限于产品结构和参数、材料和工艺、安全和可靠性、环境保护和节能等。
在产品结构和参数方面,标准规定了20kv变压器的型号、额定容量、额定电压、短路阻抗、空载损耗、负载损耗等重要参数,以确保其满足电力系统的需求。
在材料和工艺方面,标准要求20kv变压器采用符合国家标准的优质材料,并严格控制生产过程,确保产品质量稳定可靠。
在安全和可靠性方面,标准要求20kv变压器在设计和制造过程中考虑设备的安全运行和人身安全,同时保证其具有良好的抗短路能力和过载能力。
在环境保护和节能方面,标准鼓励20kv变压器采用环保材料和工艺,并提倡其具有较高的能效水平,以减少资源消耗和环境污染。
再次,20kv变压器的标准对于相关从业人员具有重要的指导意义。
对于设计人员来说,标准是其设计工作的依据和参考,可以帮助其合理选择产品结构和参数,优化设计方案,提高产品性能。
对于制造人员来说,标准是其生产工艺的规范和要求,可以帮助其控制产品质量,提高生产效率。
对于安装和运行人员来说,标准是其操作和维护的指南,可以帮助其正确使用和保养20kv变压器,延长设备寿命,确保系统安全稳定运行。
浅议20kV中压配电系统供电方案
浅议20kV中压配电系统供电方案在我国东部某些地区,因为用电荷载的不断增加,导致10KV配电网已经渐渐无法承受巨大的用电负荷。
如果继续使用10KV配电网,不仅导致配电设备数量大量增加,造成供电成本增大,同时还面临着严重的用电安全问题。
对于此,国家开始在这些地区推出20KV中压配电系统,以满足这些经济发达地区的用电需求。
与10KV配电网相比,20KV配电网有着众多优点,比如节约投资、节约能源、提升供电能力等、相比于欧美发达国家而言,我国采用20KV以上配电网的时间较晚,美国早在上世纪四五十年代就开始在部分地区使用20.8~24.9KV 的电压。
本文主要就对20kV中压配电系统的应用做了简要的分析。
一、20kV中压配电系统的优点经研究证明,20KV中压配电系统的优势主要有以下几点:1、利用20KV中压配电系统,可以极大的增加主变容量,进而提升变电站的供电能力。
因为受到设备热稳定性的限制,我国10KV配电网的短路电流一般都是限制在20KA之下,这种限制对于110/10KV变压器的容量来说,无法发挥其全部功能。
目前,国内所使用的常规110/10KV变压器的容量最大值为63MV·A,现在很难提升。
对于拥有两卷变压器的变电站来说,低压侧短路电流的计算公式:因为整个系统的阻抗相对较小,如果短路电流相同,低压侧采用20KV的电压,主变容量就会比10KV电压高出一倍,这能够极大限度的减少变压器的布点数量。
2、利用20KV中压配电系统能够极大的提高配电线路的送电能力,可以有效的减少配电线路的总体数量。
在导线类型相同且导线供电半径一致的情况下,当线路电压为20KV时,其供电能力比线路电压为10KV时高出二倍,这对减少中压配电线路的数量有着重要作用,大大的节约了线路通道用地。
3、利用20KV中压配电系统能够极大的增加线路供电半径。
如果设夹角为α的扇形是中压配电线路的供电范围,设ρ为区域内的负荷密度,则配电网的电压降百分数的计算公式可表示为:当电压降百分数相等时,若单位长度相等的导线的阻抗Υ、Χ,供电范围的夹角α以及其负荷密度ρ都不变,此时线路长度为:分析:当将电压从10KV变成20KV时,条件依然与上文所述一致,其线路长度为原来的1.6倍,供电范围的面积可以扩大到原来面积的2.5倍。
20kV配电设备技术标准
3)20kV的硬导体回路,当正常工作电流在 4000A及以下时,宜采用矩形导体,也可采用圆管形导
体或槽形导体。
4)当采用电力电缆时,20kV宜采用交联聚乙烯绝缘;电缆截面较大时,宜选用单芯、铜芯电缆。
本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并负责解释。 本标准负责起草单位:佛山南海电力设计院工程有限公司、顺特电气有限公司、广州白云电器设 备股份有限公司。 本标准参加起草单位:西安 ABB电力电容器有限公司、大连法伏安电器有限公司、深圳银星电力 电子有限公司、中山 ABB变压器有限公司。 本标准主要起草人:唐斯庆、李韶涛、刘映尚、白忠敏、郭晓斌、刘燕、邱野、杨成懋、黄志伟、 于志涛。
中国南方电网公司 发 布
Q/CSG 11601-2007
目次
前言 .................................................................................II 1 范围...............................................................................1 2 规范性引用文件.....................................................................1 3 总则...............................................................................1 4 绝缘水平、短路电流水平和中性点接地方式 .............................................1 5 配电电压及电压组合方式选择.........................................................2 6 导体...............................................................................2 7 变压器.............................................................................4 8 断路器.............................................................................7 9 隔离开关...........................................................................9 10 高压负荷开关.....................................................................10 11 重合器...........................................................................10 12 分段器...........................................................................11 13 熔断器...........................................................................12 14 交流金属封闭开关设备(开关柜) ...................................................13 15 电抗器...........................................................................14 16 电流互感器.......................................................................17 17 电压互感器.......................................................................17 18 并联互感器.......................................................................18 19 中性点接地设备...................................................................19 20 过电压保护设备...................................................................21 21 绝缘子及穿墙套管.................................................................24 22 继电保护、自动装置和配网自动化 ...................................................25 附录 A(规范性附录) 本标准用词说明 ..................................................26 附录 B(规范性附录) 线路和发电厂、变电所污秽分级标准 ................................27 附录 C(规范性附录) 开关设备使用的环境条件 ..........................................28 附录 D(资料性附录) 各类导体技术参数和允许载流量 ....................................30 附录 E(资料性附录) 有关法定计量单位名称、符号及换算表 ..............................34
浅析20kV电压等级的具体应用
浅析 20kV 电压等级的具体应用 在我国, 我们一直将 10kV 作为中压配电电压, 有 65%的供电量通过 10kV 等级输出。
当前许多城市快速发展使得用电水平空前增长,采用 20kV 配电电压可以提高供电能力、 减少土地占用量、减少建设投资、降低损耗和提高电压质量,还可以简化电压等级。
20kV 配电网在美国、日本、法国、德国等很多国家早已成为主流,国内 20kV 的实 践经验也很多。
苏州新加坡工业园区已经成功运行了 10 多年,自 1996 年正式投运以来, 故障情况较少,每 kVA 投资比 10kV 要低 267 元,园区配电网的供电可靠率为 99.993%, 略高于公司平均水平 99.99%,设备的事故率与 10kV 相仿。
配电电压正确的选择原则:技术上先进可行,运行上经济合理,结合电力系统的输电电 压、供电地区的配电条件和预测的负荷密度、增长速度等进行综合考虑。
对新建工业园 区或开发区,可优先采用 20kV 电压等级。
1 概况 某城市新城定位为集居住、教育、研发、文体、高新技术产业及旅游服务于一体的 滨湖生态新城,总面积约 150km2,分为 7 大区域。
其负荷预测情况见表 1。
表 1 新城负荷预测表 区域 面积 (km ) 1 2 3 4 5 6 7 9.93 5.59 5.45 43.6 28.4 28.7 18.5 10.4 15.8 13.9 7.3 16.7 14.9 15.2 11.6 17.6 15.4 8.1 18.6 16.6 16.9 12.8 19.4 16.9 8.9 20.5 18.3 18.62负荷密度(MW·km ) 低方案 中方案 高方案-2采用动态经济分析法中的"年费法"进行动态经济比较,以包括投资费用和运行成本 在内的综合等年费用为目标函数,费用最小的方案即为最优方案。
除了比较综合等年费 用外,还研究年电力损耗费用和等年投资费用,可以从多个角度衡量并选择最佳方案。
20kV电压等级应用情况介绍
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20kV电压等级简介
20kV的技术优势分析
5、节约有色金属 电压由10kV升至20kV后,在输送容量不变的情况下,有色金 属消耗量可减少50%。 6、减少主变低压侧的短路电流 在变压器容量和变压器阻抗百分比相同的情况下,110/20kV 变压器的20kV侧短路电流为110/10kV变压器10kV侧短路电流 的一半,意味着其它条件不变时,20kV可采用较低遮断容量 的断路器,大大减少设备费用和设备的占地空间。 同样,在相同条件下,220/20kV变压组合的20kV侧短路电流 为220/10kV变压组合的10kV侧短路电流的一半,一般可以容 易地控制在20kA以下。这样,从控制短路电流的角度出发, 可以选用220/20kV的电压等级配臵,从而简化掉110kV和35kV 两个高压配电电压等级。
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20kV电压等级简介
20kV引入对电压等级配臵的影响
20kV引入中压配电电压等级后,可采用的电压等级配臵 方案和电压等级配合将发生相应变化:
电压等级配置方案
500/220/20/0.4kV 500/220/110/20/0.4kV 500/220/110/10/0.4kV
电压等级配合思想
高压送电—强化220kV 高压配电—适当弱化110kV,简化35kV
巴黎225/20kV变电站结构
Feeders
Feeder
A
A B C D E
Artery Artery
Adjacent substation Adjacent substation
浅谈采用20kV作为配电电压的优越性
浅谈采用20kV作为配电电压的优越性随着社会的不断发展和电力需求的增加,电力配电系统也在不断地发展与改进。
在现代工业中,采用20kV作为配电电压一直是广泛采用的一种方式。
本文将从多个方面探讨采用20kV作为配电电压的优越性。
首先,相对于10kV配电系统,20kV配电系统具有更高的传输能力和稳定性。
在电力配电过程中,随着电流的不断变化和负载的增加,10kV配电系统容易出现电压波动、电流过大等问题,甚至可能造成供电中断。
而采用20kV电压作为配电电压则有效避免了这一问题。
同时,20kV配电系统的传输能力也明显更强,可以满足大型工业企业、居民小区等高度电力消耗的需求。
其次,采用20kV配电电压能够大幅降低乘用电设备的功率损失率。
这是因为在10kV配电系统中,电能传输过程中电流的大小通常介于数十安培至上百安培之间,这将导致线路阻抗的增加、电流损耗和电压降低。
而当采用20kV配电电压时,电路中的电流远低于10kV时的电流。
这将有助于减少设备的功率损失率,进而有效提高系统的功率输出效率。
此外,采用20kV电压作为配电电压也能够有效降低系统的线路损耗。
10kV配电系统中,由于线路的传输功率较大,会产生各种损耗因素,如电阻损耗、电感损耗、电容损耗等。
这些损耗将导致系统能源的巨大浪费,限制其发挥最大的效益。
而当采用20kV电压时,电流损耗较小时,线路的功率损耗也会相应减小,从而大幅提高系统的整体运行效率和能源利用效率。
最后,采用20kV电压作为配电电压还能有效减少从发电厂到用户的输电线路长度。
这是因为在10kV配电系统中,由于传输功率较小,需要采用更多的变电站或者配电箱,以增加电能的输送量。
而当采用20kV电压时,由于传输功率较大,需要的变电站数量则会减少,从而节约成本,实现可持续发展。
综上,采用20kV作为配电电压具有传输能力和稳定性更强、设备功率损失率降低、线路损耗减少以及减少输电线路长度等多项优势,是现代电力配电系统中不可或缺的一种技术。
20kV配网系统的应用设计原则及电流电压的选择
20kV配网系统的应用设计原则及电流电压的选择摘要:随着现代化建设的不断深入,电力作为二次能源在生产生活中的地位越来越突出。
以往服务能力较小的配网系统已经难以适应当下的电力消费需求,20kV配网的设计应用成为业界关注的重点。
笔者在文章论述了20kV配网系统的技术优势;并在此基础上针对系统设计和电压电流选择提出了具体看法,以供参考。
关键词:20kV配网;设计原则;保护电流引言近年来已有不少电力企业小范围落实20kV配网系统,但由于这项技术要求较为苛刻,因此普及推广的难度也是不言而喻的。
比如该配网系统较传统电压等级高,线缆、设备对应的绝缘标准也就比传统装置更高,这无疑会极大的增加造价成本。
此外,目前国内尚未完善20kV配网的各项指标,这也需要电力企业从技术方面形成行业规范。
可见,对20kV配网系统设计进行探讨,就具有十分重要的现实意义。
一、20kV配网系统的优势(一)传输能力更强20kV从投产使用的情况来看,其输送电的负荷性能远超以往的低压配网。
根据欧姆定律可以得出,当电网所使用线缆不变则电阻值也就相等。
那么若电流取值也相等,电压与电容量呈现出明显的正比例关系,即采用20kV配网的设计方法能够显著提升电网的容量。
不仅如此,在系统的整体功率一直的情况下,20kV 配网系统的服务半径也能达到将近20km。
相比之下,传统低压配网则仅有一半左右,给城市化的扩建发展造成了极大的不便。
尤其是电力市场经过改革企业的竞争日益激烈,在配网设计中仍需要考虑到经济性指标。
比如20kV相比传统低压配网负荷提升了一倍有余,且其供电的敷设范围也翻了一番。
在同等经济投入下,无疑使用20kV配网设计能够达到更出色的输送电能力。
(二)电能损耗较低电网系统中无功功率损耗一直以来困扰着业界,这一问题难以杜绝只能进行合理的控制。
从电力部门提供的数据显示,近几年电网线损正在逐渐攀升,造成了严重的能源浪费。
而提高电网的电压等级能够减少线损,这也给20kV配网系统应用提供了依据。
20kV电压等级供电技术的应用——工程师与制造商伙伴们的观点
日显 突 出 ,已经 很难 承 受急 剧 增
长的用 电负荷 。2 V电压等级早 0k 已列入国际电工委员会标准 I C3 E 8
一
l8 中 , 93 在国外已被 数十个 国家
和 地 区 采用 ,具 有 非常 成 熟 的技 术和经验 。国内对 2 V电压等级 0k 的优点早有认识 ,18 年 当时的电 0 9
◆ 厂家概 况 及设备 要 求
特约嘉宾 ( 排名不分先后 )
谭 学知 电气工程 师 / 广州 供 电局
了有 关 方 面 的技 术 论 证和 该 项 目 的进展 ,促使 制造 部门 开始研制 、
生产 相关产 品 。
江
淑
电气工程 师 / 西南宁 供 电 广
市场 部经 理 / 施耐 德 ( 陕西 )宝光 电器有 限公 司
面对面 I T c nc lDs u s e h ia ic s
2 V电压等级供 电技术的应用 0k
编者 按 : 目前 我 国 的 中压 配 电网 仍 以 1 V为主 ,但 随着 经济快速发展, 0k 特别是在经济发达地区, 现有 1 V k 0 配 电 系统 容 量 小 、损 耗 大等 问题
准 电压 》 中加 括号列 入 。 后修 订 为
GB l6 2 0 标准电压》 5 — 0 7《 。与传 统 的 l V配 电网相 比,0k 0k 2 V配 电
网 电压不但 可 以增加 供 电能 力。 降
焦点议题
◆ 我 国电网等 级及 存在 问题
◆推行 2 V电压供 电的原因 0k
低 7 % 的 电力损耗 , 具有显著 的 5 还9日~2 江苏 O日,
省 电机 工 程 学会 、江苏 省 电力 公 司在 苏州召开 了推广 2 V电压等 0k
20kV配电网的配电设计及应用分析
20kV配电网的配电设计及应用分析摘要:在日常电网运行过程中,电压等级会直接影响供电的质量和效率,进而导致整体电网系统出现电网能量损耗过大、电网投资过大、电网整体运行费用不断增加等问题。
近年来,在社会经济结构不断完善的背景下,人们生产生活的电力需求越来越大,电网负荷的密度也正处于不断提高的阶段,10kV的配电网已经不能适应现代社会的发展需求,因而20kV配电网在城镇化建设中正在不断推进。
大多数西方国家所应用的电压等级通常维持在10kV左右,所以对配电系统和整体电网的规划和设计经验较为丰富,但是现阶段,随着20kV的推广,各大电网企业逐渐提高了对20kV配电网的重视程度。
基于此,本文就20kV配电网的设计进行全面分析,同时对其应用过程进行研究,以期为相关学者的研究提供相应的参考和借鉴。
关键词:20kV;配电网;配电设计;应用现阶段,我国部分地区的经济发展较为迅速,以往所应用的10kV已经暴露出越来越多的缺点,例如,电力储存量较小、电力损耗过快、电网设置过密等,所以已经无法满足当地的生产生活需求。
因此,在这些经济发达的地区,推进20kV电力系统配备工作是势在必行的。
但是,由10kV调整为20kV需要一个较为漫长且艰难的过程。
因此,各大电网企业应该在国家相关法律法规的基础上,制定配电相关设计的规范和章程,并且制定切实可行的配电网改造计划和方案。
在设计工作开展过程中,设计人员应该以人们生产生活所处位置作为基础进行设计。
20kV配电网的设计方案不仅要满足地区的生产需求,还应该顺应当地配电系统设计所提出的建设需求[1]。
1.20kV配电网设计概述1.120kV设计过程概述在配电网设计过程中,10kV与20kV的设计存在着诸多相同点和相似点。
在20kV配电网规划和设计时,一方面,设计人员应该对电网布设区域的供电情况进行全面分析,及时了解当地电力的输送情况、负荷情况和电网布设情况。
另一方面,设计人员应该设立配电网设计的相关目标,在对设计方案进行技术性比较和经济性比较时,设计人员可以得出多项电网规划设计方案。
20kV配电设备技术标准
1)按材质导体分为铜、铝、铝合金等; 2)按特性、结构分为硬导体和软导体; 3)硬导体按照外形、结构分为矩形导体(也称板形导体)、槽形导体、管形导体等;
2
Q/CSG 11601-2007
4)软导体包括裸导体、电缆和架空绝缘电缆等;
5)架空裸导体分为耐热导线、防腐导线等;
Q/CSG
中国南方电网公司企业标准
Q/CSG 11061-2007
20kV配电设备技术标准
(试行) Technical standard of 20kV distribution electrical equipment (ForTrialImplementation)
2008 -11-10 发布
2008 -11-10 实施
I
Q/CSG 11601-2007
前言
为完善南方电网配电网电压等级配置、提高配电网的设备装备水平,推动 20kV配电电压等级应用 并做好相应的技术储备,提高配电网的供配电能力,保证配电网安全、经济运行,特制定本标准。
本标准执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范,适用于中国南方电网有限责任公司城市配 电网建设与改造中设备选型、订货及施工验收工作。
1
Q/CSG 11601-2007 表 4.0.1 20kV电气设备的绝缘水平、雷电冲击耐受电压和短时(1min)工频耐受电压 kV
系统标称 最高电压
电压(有 (有效值)
效值)
电气设备绝缘水平
额定雷电冲击耐受电压(峰值)/额定短时工频耐受电压(有效值)
系列Ⅰ注 1
系列Ⅱ
95/50
125/55
额定雷电冲击耐受电压
本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并负责解释。 本标准负责起草单位:佛山南海电力设计院工程有限公司、顺特电气有限公司、广州白云电器设 备股份有限公司。 本标准参加起草单位:西安 ABB电力电容器有限公司、大连法伏安电器有限公司、深圳银星电力 电子有限公司、中山 ABB变压器有限公司。 本标准主要起草人:唐斯庆、李韶涛、刘映尚、白忠敏、郭晓斌、刘燕、邱野、杨成懋、黄志伟、 于志涛。
20kV电压等级应用的探讨
20kV电压等级应用的探讨摘要: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。
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30~50MW/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1~2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、匈牙利等(占欧洲80%)也大都采用20~25kV作为中压电。
浅析20kV电压等级的具体应用
浅析 20kV 电压等级的具体应用 在我国, 我们一直将 10kV 作为中压配电电压, 有 65%的供电量通过 10kV 等级输出。
当前许多城市快速发展使得用电水平空前增长,采用 20kV 配电电压可以提高供电能力、 减少土地占用量、减少建设投资、降低损耗和提高电压质量,还可以简化电压等级。
20kV 配电网在美国、日本、法国、德国等很多国家早已成为主流,国内 20kV 的实 践经验也很多。
苏州新加坡工业园区已经成功运行了 10 多年,自 1996 年正式投运以来, 故障情况较少,每 kVA 投资比 10kV 要低 267 元,园区配电网的供电可靠率为 99.993%, 略高于公司平均水平 99.99%,设备的事故率与 10kV 相仿。
配电电压正确的选择原则:技术上先进可行,运行上经济合理,结合电力系统的输电电 压、供电地区的配电条件和预测的负荷密度、增长速度等进行综合考虑。
对新建工业园 区或开发区,可优先采用 20kV 电压等级。
1 概况 某城市新城定位为集居住、教育、研发、文体、高新技术产业及旅游服务于一体的 滨湖生态新城,总面积约 150km2,分为 7 大区域。
其负荷预测情况见表 1。
表 1 新城负荷预测表 区域 面积 (km ) 1 2 3 4 5 6 7 9.93 5.59 5.45 43.6 28.4 28.7 18.5 10.4 15.8 13.9 7.3 16.7 14.9 15.2 11.6 17.6 15.4 8.1 18.6 16.6 16.9 12.8 19.4 16.9 8.9 20.5 18.3 18.62负荷密度(MW·km ) 低方案 中方案 高方案-2采用动态经济分析法中的"年费法"进行动态经济比较,以包括投资费用和运行成本 在内的综合等年费用为目标函数,费用最小的方案即为最优方案。
除了比较综合等年费 用外,还研究年电力损耗费用和等年投资费用,可以从多个角度衡量并选择最佳方案。
20kV设备及规范讲座之一
3、用电结构与负荷分布
4、负荷密度
江苏经济南北差异较大,发 江苏经济南北差异较大, 展不均衡, 展不均衡,城市发展呈现点 状城市与区域城市(城市群) 状城市与区域城市(城市群) 并存的形态,苏锡常、 并存的形态,苏锡常、南京 都市圈是江苏主要的经济活 动区。 动区。 苏锡常都市圈:区内人口密 苏锡常都市圈: 经济发达, 集,经济发达,县级市与城 区同步发展, 区同步发展,沿沪宁线呈现 城市群”发展模式。 “城市群”发展模式。依据 各城市总体规划, 各城市总体规划,电网规划 的范围相应包括市域、 的范围相应包括市域、市区 和中心城三个层次。 和中心城三个层次。
8、20kV设备规范的制定
2007年 2007年9月,适用于中性点小电阻接地系统的设备技 术规范由省公司发布(苏电生[2007]1317 [2007]1317)。 术规范由省公司发布(苏电生[2007]1317)。 20kV供电结合江苏电网运行实际需要 供电结合江苏电网运行实际需要, 随着省公司 “20kV供电结合江苏电网运行实际需要, 为满足公司全面推广20kV电压等级供电”的战略决策, 20kV电压等级供电 为满足公司全面推广20kV电压等级供电”的战略决策,结 合中性非有效接地系统的应用, 08年 月起对20kV 20kV设备 合中性非有效接地系统的应用,从08年1月起对20kV设备 技术规范进行了第一次修订。 技术规范进行了第一次修订。 修订工作是在省电力公司统一组织下, 修订工作是在省电力公司统一组织下,由江苏省电力 试验研究院执笔,对原《20kV供电系统设备技术规范 供电系统设备技术规范》 试验研究院执笔,对原《20kV供电系统设备技术规范》进 行了修订,同时新增《20kV成套消弧装置技术规范 成套消弧装置技术规范》 行了修订,同时新增《20kV成套消弧装置技术规范》、 110/20/10kV变压器技术规范 变压器技术规范》 20/10kV变压器技术 《110/20/10kV变压器技术规范》、《20/10kV变压器技术 规范》三个技术规范,共计27 27篇 并于08 08年 月初次发布。 规范》三个技术规范,共计27篇。并于08年5月初次发布。
20kV电压等级应用情况介绍ppt课件
AArAtertreyry
A B
B C
C D
D EE FF GG
Adjacent substation Adjacent substation
实例-法国巴黎20kV配网情况
巴黎20kV配网联络结构
H V /中M 心V 区s u域b s ta tio n
4500MW变压器容量
M V /LV substation 变电站
防雷问题
规程规定,3~20kV进线段保护不需采用避雷线。除木杆外,对水 泥杆和铁塔架设的3~20kV进线段,不采用管型避雷器。对3~20kV 进线段水泥杆或铁塔必须接地。在目前情况下,20kV系统的配电装 置以户内式为主,防雷保护也应在这个前提下考虑。
20kV电压等级简介
20kV的技术可行性分析
保证供电可靠性应注意的问题
500/275/66/22/0.1(0.4) 500/275/66/6.6/0.1(0.4) 500/154/22/6.6/0.1(0.4)
20kV电压等级简介
国外20kV电压等级的使用情况
美国早在1948年就部分采用了20.8kV~24.9kV电压等级; 法国和德国于20世纪60年代初开始发展20kV电压等级; 前苏联在20世纪60年代几乎将所有大城市的10kV改造为20kV; 意大利、奥地利、保加利亚、波兰等欧洲国家中压配电网均采 用20kV~25kV; 日本、新加坡、韩国、印度等亚洲国家也采用20kV作为中压 配电电压等级; 据不完全统计,欧洲有80%的国家、亚太地区有60%的国家采 用20kV作为中压配电电压等级。
10kV配电网主要设备的升压改造
10kV设备的升压利用问题 10kV设备的升压改造措施 10kV设备升压利用结果汇总
20kV电压等级应用情况介绍
13
20kV电压等级简介
20kV的技术优势分析
5、节约有色金属 电压由10kV升至20kV后,在输送容量不变的情况下,有色金 属消耗量可减少50%。 6、减少主变低压侧的短路电流 在变压器容量和变压器阻抗百分比相同的情况下,110/20kV 变压器的20kV侧短路电流为110/10kV变压器10kV侧短路电流 的一半,意味着其它条件不变时,20kV可采用较低遮断容量 的断路器,大大减少设备费用和设备的占地空间。 同样,在相同条件下,220/20kV变压组合的20kV侧短路电流 为220/10kV变压组合的10kV侧短路电流的一半,一般可以容 易地控制在20kA以下。这样,从控制短路电流的角度出发, 可以选用220/20kV的电压等级配置,从而简化掉110kV和35kV 两个高压配电电压等级。
20kV电压等级应用情况介绍
白云供电局生产技术部 2013年4日
主要内容
20kV电压等级简介 20kV设备情况简介 跟工程相关的20kV设备介绍
2
20kV电压等级简介
20kV电压等级应用的必要性分析 发达国家部分城市电网电压等级配置及使用情况 国内城市电网电压等级配置及使用情况
20kV的技术优势分析
天津滨海新区、哈尔滨群力开发区确定对20kV配网调研和论 证进行立项。
江苏省电力公司2007年制定20kV设备技术规范和20kV配电系 统技术导则,将于2008年全面推广应用20kV电压等级供电。
12
20kV电压等级简介
20kV的技术优势分析
浅析20kV电压等级在中压配电网中的运用
浅析20kV电压等级在中压配电网中的运用作者:汤人杰陈鑫来源:《科学与财富》2012年第07期摘要:随着国内经济的快速发展,20kV能满足城市日益增长和对供电可靠性的要求,解决现存的用地紧张矛盾,经济效益突出,并且符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的政策,具有广阔的应用前景。
在进行城网改造和城市高负荷密度新区的电网建设中,应该会发挥巨大的作用。
同时也应该注意到,城市电网电压等级的调整是一个长期过程,不能急于求成,要因地制宜,充分论证,分阶段有效实施。
关键词:配电网;20 kV 电压等级;优势前言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10 kV电压等级升压成20 kV不仅可行,也是一种必然趋势,不仅节约了配电网建设的成本,且显著提升了电网运行的效率。
1、20kV电压等级的优势随着经济的快速发展,用户负荷密度增大,以往的10 kV配电网容载比不能满足负荷的增长速度,会严重影响到供电可靠性,此时必须增加新的电源点才能满足负荷需求。
为了进一步优化配电网的应用效率,在国内推广 20 kV 电压等级是一种科学的选择,其在经济、节能、效率等方面的应用优势十分突出。
主要表现为:①优化电网结构。
当配电网中的变压层结构过于复杂时,会大大提高电网建设的成本投资,例如:35 kV 电压等级配电网的变压层数多,成本造价要比其他等级高30%。
20 kV 电压等级能显著减小变压层次,通过 220/20 kV、110/20 kV 实现电压调控,这就优化了配电网内部的结构。
②降低电能消耗。
电能消耗过多一直是配电网建设的难点,20 kV 电压等级运用于配电网时,其容载指标要比 10 kV、35 kV 电压等级高出 1~2 倍,提高了电能传输的容载量。
这一优势能显著减少配电网运行的电能耗损,节省了电网建设期间需要使用的材料消耗量,也降低了造价成本投入。
谈20kV电压等级在配电网中的应用
谈20kV电压等级在配电网中的应用作者:厦门ABB电器控制设备有限公司陈通来源:输配电产品应用开关卷总第80期摘要:文章论述了城镇配电网电压等级推广采用20kV这一电压等级,逐步代替10kV电压等级,对两个电压等级的使用进行了经济、技术比较,以及如何选择中性点运行方式和如何选择设备。
关键词:20kV 电压等级1.概述目前我国的中压配电网电压等级基本上为10kV以下的电压等级,包括3kV级、6.6kV 级和10kV级,但随着经济的发展,生产、生活电气化程度的提高,地区负荷密度也随之上升,现在的配电网已经逐渐不能满足安全、稳定、经济的用电要求,为了满足不断增加的负荷,电力系统的电压也在不断地提高,这已经成为电力工业发展的规律。
世界上一些国家的经验:城市用电增大后,由于原有配电电压等级不经济等原因,而采用对原有配电网进行升压改造。
20kV电压等级在国际上出现其目的是为了提高一次配电电压,它的作用是取代10 kV,直接向380V供电;同时取消35kV,直接从110kV取得电源,从而形成110/20/0. 38kV的供电体系。
2. 20kV电压等级的优越性(1)增强供电能力20kV电压等级与10kV电压等级相比,在同等导线截面积及电流密度的条件下,在输送相同电功率时,20kV有效供电半径可增加近1倍。
如果供电半径不变,采用相同截面的导线,其输送功率可增加1倍。
(2)降低电网损耗在传送相同距离和相同功率电能的前提下,20kV电压等级的线路电流为10kV的50%,则线路的电能损耗为原先的25%。
近几年我国电网的线损率呈逐年上升趋势,据有关部门分析,线损升高主要是10kV及以下配电网络的线损的增加。
(3)降低建设费用采用20kV电压等级,可以减少变电站配电出线回路数的一半,对负荷密集地区可以避免由于出线过多带来的通道路径困难等问题。
在额定电流与短路电流分别相同的情况下,采用20kV比10kV可扩大变电站容量1倍,在同一地区可使设置降压变电站的数量减少一半。
20kV及以下电压等级供电技术的应用
电力 电子 · Power Electronics
20kV及 以下 电压等 级供 电技术的应用
文 /朱 源
随着 我 国社 会经 济 的快 速发 展 和 城 市化 水 平 的不 断提 高,我 国的 负荷 水 平越 来 越 高, 密度也 展 现 出了迅 速增 加 的趋 势 ,这样 就导致 了我 国以前 的 1 0kV中压 配 电 已经 无 法 满 足 人 们 的社 会 需 求 , 为 了解 决这 一 问题 ,我 国 已经把 2 0kV电压 列 为 标 准 供 电 电 压 , 采 用 2 0kV电压 供 电具 有 很 多 优 势 , 比 如 :提 高 供 电 能 力 、 减 少 土 地 占用 面 积、 减 少建设 投 资 、降低 损 耗 和提 高电压 质 量 等等 ,最 主 要 的优 势是它可以 简化 电压 等级 。
备 所 安 装 的 避 雷 器 、 自动 重 合 闸 装 置 。 对 于
10kV 电压 等 级 而 言 ,它 的 架 空 线 路 一 般 不 需
对 于 20kV 电 压 等 级 供 电技 术 的 评 价 主 要
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李海峰 高级工程师 / 江苏省电力设计院变 电
电气主任工程 师
王克球 工程 师 /广州电力设计院系统规 划部
黄吾康 助理工程师 /杭州欣美成套 电器制造
制造部门 已开始研 制、 相关产品。2 V等级供 电在应用过程 中涉 生产 0 k
及许 多技术 问题 , 本期将 邀请部 分专家 、 术人 员对设计 、 技 论证 和设备
2 )线 圈类设备绝 缘水考 了GB 19 .—2 0 电力变压 器第3 分绝缘 0 43 0 3《 部
水 平 、绝 缘 试 验 和 外 绝 缘 空 气 间 隙 》 制 定 。 对 2 V电 压 互 感 器 和 电 流 互 感 器 绝 缘 水 平 , 国 家 0k
法 ,结 合 D / 0 《 流 电 力 系 统 金 属 氧 化 物 避 雷 器 使 LT84 交
A 3 单 母线三 分段 8 . 线 s6 F 负荷 开关 柜 户 内单列布 置
用导 则》 ,确 定中性点 不按地和 经消弧线 圈接地 的额定 电压为3 V。对相应的持续运 行电压 、直流 1 4k mA参考电 压和避雷 器残压进行 了验算 ,其他参数参照相关标 准。 2 )增加 I 类接地 方式 ( 电阻接地 )的配 电型避雷 小
() O V箱式变 电站通 用设计 3 2 k
器相关参数 。 另外 因本 系列标 准 中主 设备的雷 电冲 击耐
压都是 15k 2 V,故避雷 器标准 中的外 绝缘雷 电耐压水平
也 制 定 为 15k 2 V。 对 2 V复 合 外 套 交 流 无 间 隙 金 属 氧 化 物 避 雷 器 绝 0k 缘 水 平 作 了详 细 的规 定 。 () 1 V e 4 0k  ̄, 备 升 压 至 2 V改 造 技 术 导 则 ( 电设 0k 线 缆类 )
面对面
l T c n c l ic s e h i a D s u s
2 V电压等 级 供 电技 术 的应 用 0 k
工程 师与制造商伙伴们的观点
焦点议 题
2 V 电相关标准 0k 配
编者按 :
目前我国的中压配电网仍 以 1 0 V为主 , k 但随着经济快速发展 , 特 别是在经济 发达 地区 , 现有 1 V 配电系统容量 小、 O k 损耗 大等问题 日显 突出 , 已经很难承受急剧增长的用 电负荷。2 0 V电压等级已列入国际 k 电工委员会标准 I C3 18 中 , E 8 9 3 在国外已被数十个国家和 地区采用 , 具有非常成熟的技术和经验。国内对 2 0 V电压等级的优点早有认识 , k
等问题开展讨论。E A
有限公司生产技术副总经理
剿
翻, f
E maljja @13cm — i uij 6 . : j o
1 { 8
县诩 ・ 电力电气 ・ 0 o a 2卷第2 期 2 1a第 9 1
T hn c l s s I 面 对 面 ec i a Dicu s
虿羁 臣 2 配电相关标准 0k V
电网设备 系列技术 标准 已迫在眉睫 。
为 满 足 规 范 2 V电压 等 级 试 点 应 用 的 要 求 , 国家 0k
电 网公司正在 制定2 V设 备的 系列技 术标 准 ,并在 申 0k 报电力行业标准 。 2 2 V配 电设备技 术标 准制定原 则 .0 k 2 V配电设备标 准在相关的国标和行业标准中涉及 0k 不多 ,近年来 在 国家和 行业标准 的修订和 制定 中陆续加 入 。正在制定的标准结合国内电力系统的实际应用和节能 减排要求 ,参考 了I C  ̄ E 4 关标 准和已有的国标 和行标 ,同 时也参考了修订 中的相关 国标和行标。标准 中的部分参数 通过计算选择制定 ,也有一些参数参考 了部分设备厂家设
2 V 电的设计方法 0k 配
2 V 电项 目的技术经济论证 0k 配 2 V 电产 品 0k 配
特约嘉宾 ( 排名不分先后 )
侯义明 教授级高工 /中国电力科学研究院 电力系统研究所
18 年当日 的 电力部就提出将 2 V电压等级列入 G 5 标准 , 8 90 寸 0 k B16 1 4 9 年农 电系统 的专家也 提 出采 用 2 V电压等级 配电 , 0 k 此后众 多专家学
出线 回路 数进 行分类和模块 划分 ,如表3 所示 。
() 0k 变 电 站通 用 设 计 2 2 V
设计范围是变 电站以内的电气及土建部分,与变电站
相关 的防火 、通风、防洪 、防潮 、防尘、防毒 、防小动物 和降噪等设施。该通用设计方案按电气主接线 、主要设备 选择和进出线 回路数进行划分如表4 所示。
了不同接地 方式 下2 V配 电设备 的技术 参数和 技术 要 Ok 求 ,很多技 术数据 经过 试验验 证 ,对现 有 1 v配 网升 0k
压 改 造 过 程 中 将 涉 及 的 特 殊 过 渡 设 备 技 术 参 数 进 行 了 明
标 准参 数不 一致 。本标 准绝 缘水平 统一 为工频 5 V, 5k
面对面
I T hnca Dicu s ec i l s s
表
线 缆 类绝 缘 水平
设计 范 围是 2 V ̄, 0k e 电站 内的 电气及土 建部分 ;与 配 电站相关 的防火 、通 风 、防 洪 、防潮 、防尘 、防毒 、 防小 动物和 降噪 等设施 。该通 用设计按 电气主接线 、进
4 2 V配 电 设 备 技 术 标 准 制 定 中 主 要 涉 及 的 内 容 . 0k ( ) 中性 点 接 地 方 式 1
2 V配 电 网运 行 方式 考 虑 了两 类 中性 点 接 地 方 0k
式 。 I : 性 点 经 小 电 阻 接 地 系统 ; I类 : 中性 点 经 消 类 中 I 弧 线圈接地或不接地 系统。 ( )绝 缘 水 平 2
2 配 电 没备 标 准制 定 介 绍 0V k
侯义 明 / 教授级 高工
k 断 路器技 术标 准》 、 《 4k V 2 V隔离开 关技 术标 准 》 、
2 V 断 器技 术 标 准 》 和 《4k 流金 属封 闭开 关技 4k 熔 2 V交 术 标 准 。
2 线 圈类设 备 : 《 0k ) 2 V油 浸式 配电变压 器技术标 准 、 《 0k 2 V干式 配电变压 器技 术标 准》 、 2 V电 0k 压互感器技术标 准) 《 0k )、 2 V电流互感器技术标准 ) )、
技 术 要 求 制 定 : a 工频 耐 压 ( mi,有 效 值 ) :对 地 5 ( 5 V, . 1 n 0 6 )k 断 口间 6 (9 V。 4 7 )k b 雷 电冲击耐 压 (25 s . 1/ 0 ,峰值 ):对地 9 15 k 5( ) V, 2 断 口间10 ( 5 V 1 1 )k 。 4
表 3 2 V配 电站 通用 设计方 案 览表 0k
l0 7
对 户 内空气 净距的 确定 ,依据 是 DLT 4 4 19 / O — 9 7
户 内交 流 高 压 开 关 柜 订 货技 术 条 件 》 相 关 规 定 。
( )2 V复合外套 交流 无间隙金 属氧 化物 避雷器 3 0k 1 )避 雷器性 能参数。按照D / 2 ( LT6 0 ( 交流 电气装置 的过 电压保护 和绝缘 配合 标准 中的避雷 器额定 电压算
中国电力科学研 究院电力系统研究所
1 2 V配 电设 备标准制 定的意 . 0k
义 和 目的
《0k 并联 电抗器技术标 准》 、 《Ok  ̄ 弧线 圈装置技 2 V 2 V f i
术 标 准 和 《0 V中性 点 接 地 电 阻技 术标 准 。 2 k
尽 管 2 V在 部 分 地 区 已 经 应 0k
电缆 附件技 术标 准 、 《 交流2 V复 合外 套无 间隙金 0k 属氧化物技 术标准 和 2 V Ok 绝缘 子技术标准 》。
( )升 压 改 造 技 术 导 则 2 1 V配 电 网 升 压 至 2 V改 造 技 术 导 则 ( 缆 0k 0k 线
类) 。
1/ (4 v 种 电压 等级 ,其 绝 缘 水 平如 下 表 所 示 。 8 0 2 )k 两 2 4 安 全 距 离 。 所 有 2 V设 备 空 气 净 距 :相 对 地 ) 0k 不 小 于 户 内 1 0 rm/ 外 3 0 m1 , 相 间 不 小 于 户 内 8 a 户 0 1 3
1 0mm/ 外 3 0 mm 。 8 户 0
( )2 V配网设备技术标准 1 0k 1 开关类设备 : 2 V负荷开关技术标准 、 《4 ) 4k 2
www e e c r r ag o c l n
2 1年 1月上 电力 电气 。 0o 1 嘭 昂羽 fT 9
者相继提出建议 , 给予论证 , 倡导采用 2 V 电压等级 。并在 GB 16 0k 5—
19 标准电压》 9 3《 中加 括号列 入 , 后修 订为 G 1 6 2 0 《 B 5 03 标准 电压》 。 自 19 年苏州新加 坡工业 园区的第 一个 2 V全 电缆供 电项 目 93 O k 起, 目前 已有 不少项 目进行 了论证、 划、 规 立项 、 试点和投入 使用 , 设备
雷 电 1 5k 2 V。
确规定 。该 系列标 准是用 于规 范2 V设 备制造 、设 计 0k 选型和 运行试 验的 指导性 文件 。有关 2 V电压 等级 的 0k
技 术标 准 目前 正 在 制 定 的 有 以 下 1个 。 8
3 )线缆类绝缘水平。电缆额定电压有1 2 2 )k 2 0(4 V、 d
3 )线 缆 类 设 备 ; 《 0 k 2 V架 空 绝 缘 导 线 技 术 标
准 》 、 2 V电 力 电缆 线 路 技 术 标 准 、 《 0k 0k 2 V电 力
用 ,但2 V设 备选型 国内还没 有标 0k
准 和 规 范 ,对 2 V配 电 网 建 设 支 撑 不 足 的 矛 盾 日渐 突 0k