中压配电网电压等级问题的探讨
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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 。
实践证明 ,配电网的结构布局和运行维护牵 涉到工业 、农业乃至国民经济整体布局和规划 ,中 压配电网的优劣直接影响到电力网的基本建设投 资和发展速度 ,以及年运行费用和经济效益 。当 前 ,许多国家和我国部分市县中压配电网 ,广泛采
用 20 kV 标称电压作为中压配电网的电压等级 , 为我国中压配电网的建设和改造提供了有益借 鉴 。为此 ,在研究和分析我国现行 10 kV 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 ,供大家参考 。
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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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 区 是 以 110 /35 /10 /
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
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
例如 :法国配电网中早期为 3 kV、5. 5 kV、15 kV、22 kV、30 kV 电压并存 ,后来确定为 15 kV 为 标准电压 ,淘汰其余的 。但进一步研究后认为 ,以 20 kV 代替 15 kV 可使配电网传输能力显著提 高 ,而增加的费用很小 ,所以又决定在新建配电网 中采用 20 kV ,逐步淘汰 15 kV。因此 ,法国电力 公司 ( EDF)从 1961 年规定 20 kV 为城网中压系 统唯一标准 ,限制或取消了原有的 15 kV 电压等 级。
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 。
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
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 。
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 。
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 。
国际上 ,在 IEC标准中压中规定有 20 kV 电 压等级 。将 20 kV 电压等级列为国家标准的有美 国 、俄罗斯 、日本 、法国 、意大利 、加拿大 、德国 、保 加利亚 、匈牙利和中国等 。
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 。
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 。
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。
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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源自文库度在 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
实践证明 ,配电网的结构布局和运行维护牵 涉到工业 、农业乃至国民经济整体布局和规划 ,中 压配电网的优劣直接影响到电力网的基本建设投 资和发展速度 ,以及年运行费用和经济效益 。当 前 ,许多国家和我国部分市县中压配电网 ,广泛采
用 20 kV 标称电压作为中压配电网的电压等级 , 为我国中压配电网的建设和改造提供了有益借 鉴 。为此 ,在研究和分析我国现行 10 kV 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 ,供大家参考 。
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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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 区 是 以 110 /35 /10 /
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
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
例如 :法国配电网中早期为 3 kV、5. 5 kV、15 kV、22 kV、30 kV 电压并存 ,后来确定为 15 kV 为 标准电压 ,淘汰其余的 。但进一步研究后认为 ,以 20 kV 代替 15 kV 可使配电网传输能力显著提 高 ,而增加的费用很小 ,所以又决定在新建配电网 中采用 20 kV ,逐步淘汰 15 kV。因此 ,法国电力 公司 ( EDF)从 1961 年规定 20 kV 为城网中压系 统唯一标准 ,限制或取消了原有的 15 kV 电压等 级。
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 。
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
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 。
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 。
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 。
国际上 ,在 IEC标准中压中规定有 20 kV 电 压等级 。将 20 kV 电压等级列为国家标准的有美 国 、俄罗斯 、日本 、法国 、意大利 、加拿大 、德国 、保 加利亚 、匈牙利和中国等 。
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 。
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 。
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。
— 244 —
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源自文库度在 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