1、1配电网 20KV 过渡阶段的规划与建设摘要:文中主要针对目前国内配电网 20kV 的用电情况及配电设置升压至 20kV 的优势,详细分析了升压中的问题,并提出了统一规划的思想,以期望能迅速安全的实现配电网的升压至 20kV 的过渡期。 关键词:配电网、20kV、规划设计、过渡 中图分类号: F301.23 文献标识码:A 文章编号: 一、前言 由于城镇经济的快速发展,区域性电网的电力负荷增长迅速,使得扩容不久就得重新进行新的扩容工程。新政策(如“家电下乡” )的实施给电力的升压问题提出了更高的要求。在一些负荷需求增长迅速的区域,一些地区已经开始对 20kV 进行了推广应用,投运多个供电点以供
2、使用。因此,在保证正常满足供电需求,且满足负荷增长需求的同时,快速实现配电网向 20kV 过渡工程的实施势在必行。 二、20kV 配电网简介 1、20kV 配电网的应用情况 近些年,20kV 配电网的一系列相关性问题使得 20kV 电压只能在少数地区使用,而我国中压配电电压通常主要采用 10kV 等级。江苏省苏州工2业园区于 1996 年 6 月开始建设 20kV 的变电站,是国内第一个将 20kV 电压配电设置投入运行的省份。辽宁省本溪市也与 2004 年 4 月开始了 20kV电压的运行。 2、20kV 与 10kV 电压的对比 20kV 与 10kV 电压相比较,其优势主要体现在以下几个
3、方面: (1)有色金属消耗及线损的降低。将电压由 10kV 升至 20kV,可以使得在输出相同大小功率的同时,将减少 1/2 的线路电流,进而降低 1/4的线路电能损耗。与此同时,输送相同的功率亦可减少一半有色金属消耗量。 (2)供电质量的提高。在保证导线及输送电荷的相同时,采用 20kV电压可降低 3/4 的线路电压降,以提高线路末端的电压质量。 (3)线路供电半径的增大。控制导线及供电半径一样的同时,将升级线路电压至 20kV,其送电能力将提升 1 倍,线路供电半径将提高 1.6倍,供电面积也会扩充到先前的 2.5 倍。 (4)变电站分布点的减少。在短路电流相同时,于低压侧换成 20kV电
4、压,可使主变容量相较于 10kV 时提升 1 倍。使得成倍提高变电站的供电能力,进而有效减少变电站的分布点数量。 三、现存的配电网情况 根据 20kV 升压改造目标和我国配电网的现状,供电区域的划分主要分为三类:20kV 和 10kV 混供区域、20kV 新建区域、10kV 供电区域。 20kV 和 10kV 混供区域是指一些在 10kV 配电网具备一定的规模,且3结构不能再满足负荷增长的区域。在现存的 20kV 和 10kV 混供区域中,10kV 电压的供电容量已显现出不足,但其完善的配电网结构及 20kV 供电的搭配使用,亦可减轻供电的需求。 20kV 新建区的使用情况主要是在居民小区、新
5、建开发区、旧城区及工业园区等。其区域内配电网异常薄弱或暂无变电站布点,配电网的缺失,使得其一定区域相对独立、完整,负荷密度预测值大。 10kV 电压的供电区域主要是一些广大农村地区、老工业区和老城区。改造后的农村配电网,其供电半径和网络结构都有了很大的改善,以辐射式接线为主要的架空线路。老工业区及老城区的配电线路主要为架空绝缘电缆,其负荷增长的需求基本趋于稳定,拥有开环运行、环网接线的成熟配电系统。 四、配电网的升压问题 在进行升压配电网改造时要考虑下列问题: 1、运行管理问题。将配电网升压至 20kV 的过渡期间,难免会出现10kV 和 20kV 两者电压等级并存的情况、用户接入电压的杂乱,
6、都将使配电系统的运行管理有一定的难度。 2、用电设备及配电设备问题。将配电网升压至 20kV,就要将之前的10kV 设备全部更换为 20kV 设备,对于公用配电变压器的更换可由电力部门出资,但属于用户资产的设备的更换将会在一定程度上加大用户负担。3、配电网杆线问题。在如此长的时间内,如何在保证用户正常用电4的同时,将 10kV 电压等级升压为 20kV,其 10kV 线杆的更换及投资问题都是一大难题。 4、保证供电可靠的问题。新建的 20kV 电源变电站实施区域为试验品,用户需认真考虑再进行申请接入 20kV 系统。 5、20kV 电源点问题。在 10kV 供电区域及其他无 20kV 电压供电
7、区域,如何提供 20kV 供电,满足用户报装需求。一些新申请接人 20kV 中压配电系统的用户,用电时间与 20kV 电源变电站建设周期存在矛盾时,需考虑过渡期间用电接入方案。 五、统一规划分区渐进式建设 1、统一规划 为了尽快实现将配电网 10kV 升压为 20kV 电压等级的变更,避免投资和建设中的浪费,实现升压期间平稳过渡,就必须对配电网进行全面统一的规划。在 20kV 升压改造过程中应以 20kV 电压等级为导向,无论是在 10kV 供电区域、20kV 新建区域或者 20kV 和 10kV 混供区域。在10kV 供电区域中,其完善的网络结构和现有杆线可以加以有效利用,一旦电源点建成即可
8、将 20kV 投入运行;20kV 新建区域中的配电网升压改造也应将规划和建设目标投向 20kV 电压等级;在 20kV 和 10kV 混供区域中,应该有计划的将 10kV 供电网络将其改造成 20kV 电压等级,进而逐步增大 20kV 供电范围。 2、分区渐进式建设 分区渐进式建设是指根据统一规划要求,对配电网不同供电区域采5用不同方法逐步实施 20kV 配电网的建设。20kV 新建区域着重建设配电网络的构架,满足新增用户的用电需求。20kV 和 10kV 混供区域配电网建设逐步将 10kV 杆线改造 20kV 电压等级,缩小 10kV 供电区域,延伸 20kV线路,扩大 20kV 供电区域。
9、10kV 供电区域配电网建设以杆线改造为主,在满足现有用户用电的情况下适时建设 20kV 配电网。 20kV 和 10kV 混供区域,逐步扩大 20kV 供电范围,并将 10kV 供电网络在技改工程中有计划地将其改造成 20kV 电压等级。用户新申请用电以20kV 电压接人,不再提供 10kV 电源接人,老用户逐步引导其通过 20kV供电。在 20kV 和 10kV 共存期间,将运行寿命到期的 10kV 设备逐步更换成 20kV 设备,通过不断缩小 10kV 配电网的供电区域,最终完成 20kV 中压配电网的搭建。 20kV 新建区域的配电网规划建设可以按照常规的配电网进行,可按电源点建成前后
10、两个阶段进行建设。在 20kV 电源点建成前,新建区域的配电网按 20kV 电压等级进行建设,用户以 20kV 接人,20kV 电源可考虑通过 I 0120kV 联络变提供。当电源点建成后,可将先前建设的线路直接接人 20kV 电源点,从而完成 10kV 至 20kV 的过渡。在 20kV 单电源点情况下,可考虑通过 10/20kV 联络变与就近 10kV 线路构成“手拉手”线路,提高供电可靠性。 10kV 供电区域的配电网建设改造以 20kV 电压等级为目标,应充分利用其完善的网络结构和现有杆线,以 20kV 电压等级标准实施其改造工程,当电源点建成时即可调整为 20kV 运行。供电区域内新增用户用电接人以20kV 电源接人为最终方案,专变用户的配电变压器选用 20/10/0.4 kV 双6抽头式变压器,先以 10kV 运行,专线用户的线路按 20kV 电压等级进行建设,降压 10kV 运行,便于日后接人 20kV 配电系统。根据目前 10kV 架空线路升压 20kV 运行试验表明,原 10kV 架空线路仍可有条件继续使用,节省改造建设费用和周期。 参考文献: 1 陈浩生:阐述电力配网规划 , 中国科技投资 ,2012 年 33期 2 刘大海:浅析配电网规划中的负荷预测 , 科技资讯 ,2012年 31 期