20kv配電系統(tǒng)在浙江地區(qū)的應(yīng)用探討

1、<p>　　20kV配電系統(tǒng)在浙江地區(qū)的應(yīng)用探討</p><p>　　【摘要】本文首先介紹了國(guó)內(nèi)、外20kV電壓等級(jí)應(yīng)用情況，然后著重探討了推行20kV電壓等級(jí)配電網(wǎng)的可行性及優(yōu)越性，并對(duì)實(shí)際規(guī)劃應(yīng)用中提出了一些建議。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 20kV 配電系統(tǒng)規(guī)劃建議 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p&g

2、t;<p>　　【abstract】This paper firstly introduces the domestic and foreign 20kV voltage grade applications, and then focuses on the implementation of the distribution 20kV voltage grade, and the feasibility and supe

3、riority of actual planning applications, some Suggestions were put forward. </p><p>　　【Key words】20 kVdistribution system &#160;planning proposal </p><p><b>　　0 引言 </b></p>

4、<p>　　我國(guó)一直將10kV作為中壓配電電壓，有65%的供電量通過10kV等級(jí)輸出。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，10kV配電系統(tǒng)越來越顯示出容量小、損耗大、土地占用量大、環(huán)保性能差等。采用20kV配電電壓可以提高供電能力、減少土地占用量、減少建設(shè)投資、降低損耗和提高電壓質(zhì)量。還可以減化電壓等級(jí)，有條件的地區(qū)可以簡(jiǎn)化為220/20/0.4kV，取消10kV和35kV。 </p><

5、p>　　一： 國(guó)內(nèi)外20kV電壓的應(yīng)用情況 </p><p>　　1.1 國(guó)外20kV應(yīng)用情況 </p><p>　　世界上很多國(guó)家為能求得電網(wǎng)的最佳經(jīng)濟(jì)效益及合理的發(fā)展,近十多年來不少國(guó)家都致力于改造己有電網(wǎng)。其主要內(nèi)容是簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，拉開相鄰電壓級(jí)間“距離”到3倍以上；提高各級(jí)配電電壓；采用優(yōu)化電壓制及標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)備等等。美國(guó)及多數(shù)歐洲國(guó)家也都對(duì)原有配電網(wǎng)進(jìn)行了升壓改造。例如

6、美國(guó)由13.8kV升至24kV意大利由5kV升至23kV,法國(guó)由原來的10kV和15kV升至20kV俄羅斯將幾乎所有大城市的10kV配電網(wǎng)改造成20kV等。東南亞、南亞、中東、非洲、拉美等許多國(guó)家,都以20kV電壓作為主要的配電網(wǎng)。20kV配電系統(tǒng)在世界各地尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已取得了廣泛的應(yīng)用,并取得了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。因此,20kV中壓配電系統(tǒng)是技術(shù)成熟的中壓配電系統(tǒng)。 1.2 國(guó)內(nèi)20kV電壓的應(yīng)用情況： </p>&l

7、t;p>　　蘇州供電公司于1994年編制中國(guó)—新加坡聯(lián)合開發(fā)的中新合作區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，由于負(fù)荷密度比較高，采用了20kV配電電壓，在1996年正式投運(yùn)，為我國(guó)率先采用，投運(yùn)后引起了供電部門廣泛關(guān)注。2007年江蘇省電力公司組織通過了蘇州中新區(qū)20kV配電網(wǎng)評(píng)估，并兩次發(fā)文，在全省范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，截止2008年年底，江蘇省在全省13個(gè)地市共建成投產(chǎn)20kV項(xiàng)目49個(gè)，2009年計(jì)劃20kV項(xiàng)目139個(gè)，目前試點(diǎn)用戶均表示，應(yīng)用20kV

8、供電，降低了營(yíng)運(yùn)成本，用電質(zhì)量得以提升。 </p><p>　　2011年1月，深圳市供電局對(duì)華星光電公司供電的兩條20kV線路成功合閘投運(yùn)，標(biāo)志著深圳市首條20kV"低碳"線路在光明新區(qū)正式開通。據(jù)了解，"十二五"期間，將陸續(xù)新建220kV玉律、大通等7個(gè)采用20kV配網(wǎng)供電模式的變電站。另外現(xiàn)有的220kV公明、110kV光明、110kV塘尾共三座變電站將改造為220／

9、20kV直降模式變電站。 </p><p>　　國(guó)內(nèi)還有許多省市區(qū)推廣和擴(kuò)大20kV供電電壓，如河北省滄州渤海于2007年批準(zhǔn)20kV中壓配電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)。湖北省宜昌白澤化學(xué)工業(yè)園于2008年開始采用20kV配電系統(tǒng)。無(wú)錫太湖新城首座110kV菱湖變于2008年底建成投運(yùn)，正式形成20kV配電系統(tǒng)。上海臨港新城經(jīng)上海交大、上海電力公司等單位的論證，也決定采用20kV電壓等級(jí)等。除了供電部門使用以外，用戶也采用過2

10、0kV電壓等級(jí)，其中有：上海引進(jìn)磁浮列車，用戶中壓側(cè)也有20kV, 上海軌道交通、地鐵和輕軌均采用20kV電壓等級(jí),實(shí)際運(yùn)行情況良好，昆山的南亞公司(臺(tái)灣獨(dú)資塑膠企業(yè))使用的也是20kV配電電壓等級(jí)。 </p><p>　　二： 浙江省20kV電壓應(yīng)用情況： </p><p><b>　　2.1 應(yīng)用規(guī)模 </b></p><p>　　2009

11、年省公司成立了20kV配電網(wǎng)應(yīng)用與推廣領(lǐng)導(dǎo)小組（浙電發(fā)展〔2009〕1097號(hào)），出臺(tái)了《關(guān)于加快推進(jìn)20千伏用戶供電的指導(dǎo)意見》（浙電營(yíng)〔2009〕1567號(hào)），印發(fā)了《關(guān)于2010年配網(wǎng)建設(shè)與改造中推廣20千伏電壓等級(jí)及單相變壓器應(yīng)用的通知》（浙電生〔2009〕1545號(hào)），落實(shí)了浙江電網(wǎng)20kV銷售電價(jià)。2009年杭州、湖州、嘉興、溫州、紹興、衢州、臺(tái)州等7個(gè)地區(qū)共計(jì)投產(chǎn)運(yùn)行20kV線路5條，線路長(zhǎng)度16.7公里，帶20kV配電容

12、量2880kVA；在建20kV線路11條，線路38.9公里；合計(jì)已完成20kV電網(wǎng)建設(shè)投資約2730萬(wàn)元；2010年計(jì)劃投產(chǎn)20kV線路1885公里左右，完成20kV配電網(wǎng)投資8億元左右。 </p><p>　　浙江省20kV應(yīng)用最廣屬嘉興電網(wǎng)，目前嘉興市20kV配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在有序推進(jìn)，到2013年前后，全市將取消35kV電網(wǎng)，并將約1.4萬(wàn)千米10kV配電線路升壓為20kV，輸電能力將大幅提升。嘉興電網(wǎng)電壓序

13、列優(yōu)化后，采用20kV電壓等級(jí)，與原規(guī)劃方案相比，目標(biāo)網(wǎng)架110kV變電站由236座減少到146座，減少投資75.6億元，電網(wǎng)建設(shè)占地（含走廊）減少約68000畝。紹興上虞新區(qū)規(guī)劃總用地面積275平方公里，是浙江省打造杭州灣產(chǎn)業(yè)帶的重要組成部分，采用20kV電壓等級(jí)后，與原規(guī)劃方案相比，減少110千伏變電站15座；2009年11月，《上虞新區(qū)20千伏智能配電網(wǎng)規(guī)劃》通過上虞市政府組織的評(píng)審，切實(shí)納入當(dāng)?shù)厥杏蚩傮w規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃。

14、</p><p><b>　　2.2 應(yīng)用實(shí)例 </b></p><p>　　2010年11月 溫洲蒼南縣110kV蘆蒲變20kV出線施工圖審查順利通過，110kV蘆蒲變本期新建9條20kV出線，其中6條20kV線路對(duì)臨港產(chǎn)業(yè)基地廠房供電，另3條20kV線路為附近居民提供生產(chǎn)生活用電，蒼南縣首條20kV線路計(jì)劃于次年7月投運(yùn)。工程設(shè)計(jì)時(shí)選取較適用的、較穩(wěn)定的、經(jīng)過城網(wǎng)

15、研究檢測(cè)的新設(shè)備，如真空開關(guān)，新型跌落式開關(guān)和防雷效果較好的金屬氧化物避雷器及新式的線路連接線夾等；線路導(dǎo)線考慮10~15年發(fā)展裕度，同時(shí)按允許電壓降校核，經(jīng)理論計(jì)算，線路主干選擇JKLYJ-240導(dǎo)線；電纜選用YJLV22鋁芯電纜，額定電壓U0/U：18/20；線路路徑的設(shè)計(jì)，綜合考慮交通、運(yùn)行、維護(hù)、施工、防洪等多方面因素；電桿選用φ230*15/1616及以上規(guī)格；金具選用熱鍍鋅元件；絕緣子選用防雷支柱絕緣子及XP-70絕緣子。在

16、線路起始桿、分支桿裝設(shè)故障指示器，檢測(cè)短路故障顯示故障區(qū)段和地點(diǎn)。 </p><p>　　2003年，浙江新建江東工業(yè)區(qū)，面積為105km2,負(fù)荷密度高達(dá)30MW/ km2,由杭州市電力局，浙江大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)及信息化研究所聯(lián)合編寫了《杭州江東區(qū)供電電壓論證報(bào)告》報(bào)告中對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行了比較，以方案Ⅲ電壓層次為220/110/20kV為最佳，當(dāng)年8月組織審查，主管部門考慮備品備件等問題，最后沒有實(shí)施，但標(biāo)志著20kV新

17、一輪討論和論證正式啟動(dòng)。 </p><p>　　2009年10月，20kV麗水南城配電網(wǎng)網(wǎng)架工程初步設(shè)計(jì)圖紙審查順利通過。蓮都供電局即將開工興建全市首條20kV線路——南五路20kV線路工程。該項(xiàng)工程以同桿雙回的形式建設(shè)20kV架空線路，總投資為280萬(wàn)元，2010年2月前建成投產(chǎn)?？⒐ず髸翰扇?0kV降壓運(yùn)行，待園區(qū)內(nèi)相應(yīng)變電所建成投產(chǎn)后再恢復(fù)至20kV電壓運(yùn)行。 </p><p>　　

18、2009年11月2日，杭州電力局第一條20kV模擬線路及實(shí)訓(xùn)基地順利竣工。城北局第一時(shí)間成立“20kV模擬線路及實(shí)訓(xùn)基地”工作小組，通過實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和摸索，對(duì)20kV標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)等發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用。目前杭州部分區(qū)域電力負(fù)荷總量快速發(fā)展,原有10kV配電網(wǎng)送電容量較小,線路負(fù)載重、損耗高,供電電壓質(zhì)量也難以得到保障,因此對(duì)原10kV線路進(jìn)行升壓改造已經(jīng)勢(shì)在必行。 </p><p>　　2011年1月

19、，國(guó)家電網(wǎng)公司專家組通過《寧波市城市配電網(wǎng)"十二五"規(guī)劃》審查?！兑?guī)劃》中，寧波電業(yè)局首次將20kV電壓等級(jí)納入配電網(wǎng)規(guī)劃，規(guī)劃新建20kV開關(guān)站102座，環(huán)網(wǎng)柜157臺(tái)。新建10kV開關(guān)站463座，環(huán)網(wǎng)柜819臺(tái)，"十二五"期間，寧波市城市配電網(wǎng)建設(shè)總投資約118億元。 </p><p>　　雖然20kV項(xiàng)目如雨后春筍般呈現(xiàn)出來，但不得不承認(rèn)的是，目前浙江省內(nèi)已經(jīng)實(shí)施20

20、 kV供電的地區(qū)并不多，僅在嘉興市各地區(qū)、溫州、麗水等一些地區(qū)有小范圍實(shí)際應(yīng)用。那么是什么拌住了20kV的發(fā)展腳步呢？那是因?yàn)槭欠裢菩?0 kV電壓等級(jí)是根據(jù)各個(gè)地區(qū)具體情況來定的，并不是每一個(gè)配電網(wǎng)都適合升壓到20 kV，而且各個(gè)地區(qū)的管理模式也不一樣。如果某地區(qū)負(fù)荷密度不大，預(yù)期未來也沒有大幅增長(zhǎng)，就沒有必要改變現(xiàn)有供電電壓，這是根據(jù)負(fù)荷密度來定的。因此在具體實(shí)施前，各地電網(wǎng)公司也會(huì)比較慎重。 </p><p&g

21、t;　　三：20kV電壓適用范圍及建議 </p><p><b>　　3.1 適用范圍 </b></p><p>　　20kV供電的適應(yīng)范圍應(yīng)結(jié)合地區(qū)電力發(fā)展、現(xiàn)狀電網(wǎng)條件以及上級(jí)電源規(guī)劃，按照新建區(qū)域、混供區(qū)域的不同需求和特點(diǎn)，規(guī)劃20kV配電網(wǎng)。（1）新開發(fā)的工業(yè)園區(qū)、新城區(qū)等新興區(qū)域，負(fù)荷增長(zhǎng)迅速的區(qū)域，可考慮直接引用20kV電壓等級(jí)。（2）現(xiàn)狀電網(wǎng)具有一定規(guī)模

22、，但主干線及設(shè)備存舊，供電可靠性低的區(qū)域，視改造時(shí)機(jī)可考慮引入20kV電壓等級(jí)。（3）對(duì)于10kV供電系統(tǒng)相對(duì)成熟穩(wěn)定，在一定時(shí)期內(nèi)可以滿足電力負(fù)荷增長(zhǎng)的區(qū)域，研究該區(qū)域引入20kV供電的時(shí)機(jī)和條件。3.2 規(guī)劃建議 </p><p>　　在推廣應(yīng)用20kV電壓等級(jí)的過程中，無(wú)論是新建20kV中壓配電網(wǎng)還在10kV配電網(wǎng)基礎(chǔ)上改造，一些基礎(chǔ)性的技術(shù)政策應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，提出以下建議供參考： </p>&l

23、t;p>　?。?）中性點(diǎn)運(yùn)行方式：電力電纜網(wǎng)的建設(shè)和絕緣導(dǎo)線的應(yīng)用，中壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式已逐步趨向于中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地，中性點(diǎn)運(yùn)行方式的確定，相應(yīng)地確定中壓配電網(wǎng)的保護(hù)方案。 </p><p>　?。?）配電變壓器的接線方式：在20kV電壓等級(jí)的中壓配電網(wǎng)的配電變壓器連接群組方式應(yīng)確定為20／0.4kv一△/Y，即D11.Yn。 </p><p>　?。?）配電體制：

24、在20kV電壓等級(jí)的中壓配電網(wǎng)中應(yīng)盡量減少照明和動(dòng)力用電混合型配電制式。實(shí)行照明和動(dòng)力用電分開，對(duì)居民用電采用單相制供電，同時(shí)減少配電變壓器單臺(tái)容量，縮短低壓配電線供電半徑，提高電壓質(zhì)量。 </p><p>　?。?）推行箱式配電站：在市區(qū)繁華街道或住宅街區(qū)推廣使用箱式配電站。 </p><p><b>　　四；結(jié)論 </b></p><p>

25、　　推行20kV配電網(wǎng)符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約性的國(guó)策。在增加供電能力、降損節(jié)能、降低電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用和減少出線等方面都具有較好的優(yōu)勢(shì)和可行性。在推行20kV配電網(wǎng)時(shí)，歐洲地區(qū)經(jīng)歷了30年的艱難過渡，估計(jì)中國(guó)也要進(jìn)行比較長(zhǎng)時(shí)間的推廣。20kV供電在具體實(shí)施上可以采取長(zhǎng)期規(guī)劃、分步實(shí)施的策略。在新開發(fā)工業(yè)園區(qū)和新建小城鎮(zhèn)地區(qū)，可以直接采用20 kV配電電壓。在農(nóng)村中新建和擴(kuò)建電源時(shí)。可不再選用35／10kV降壓方案，而直接選用110／20kV降壓

26、方案，新增用戶負(fù)荷由20kV配電，允許20 kV供電和10kV供電長(zhǎng)期并存。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1] 程浩忠,姜祥生.20kV配電網(wǎng)規(guī)劃與改造技術(shù)手冊(cè). 中國(guó)電力出版社 2010 </p><p>　　[2] 孫西驊,許穎.關(guān)于城市電網(wǎng)改造與推廣20kV中壓配電的問題. 電網(wǎng)技術(shù) Vol