中压配电网电压等级问题的探讨

20kV电压等级在我国中压配电网中的应用1、国外20kV电压等级的应用情况美国早期采用12.5kV电压等级，1948年后，随着负荷不断提高和追逐经营利润，便大力发展20.8-24.9kV电压等级。

法国在1961年前，主要采用12.5kV配电,后为提高配电网的供电能力，便决定统一采用20kV配电网，法国电力公司(EDF)确定发展的主要原则是寻求最低开支，在网内不同地区与不同条件情况下使各类设备达到最经济类型，为此提出的主要电压参数是中压20kV 和低压0.4kV。

德国在1960年前曾将5-6kV配电网改造成10kV电压等级，但很快停止了这一做法，而决定将其改为20kV。

其实践经验证明，在输送相同电力情况下，20kV线路或电缆的生产单价比10kV要低。

其它欧洲国家如意大利、澳地利、保加利亚、波兰、匈牙利等(占欧洲80%)也大都采用20-25kV作为中压配电。

俄罗斯1900年开始建立10kV线路，1904年便有了20kV电压等级，1960年后，配电网除少数大城市10kV等级尚未改造之外，几乎都改成了20kV等级。

在14个亚洲国家和地区中，已有日本、新加坡、韩国、泰国、马来西压等9个国家和地区把20kV电压作为中压配压，其中包括我国的台湾省。

2、220kV电压等级在我国中压配电网中的应用我国电力网中﹐中压配电网起着承上启下的桥梁作用。

中压配电网电压等级的选择经历了一个发展过程。

这是随着经济发展而形成的自然趋势。

早期，我国的中压配电网电压等级基本上为10kV及以下的电压等级﹐包括2.3kV﹑3.3kV﹑5.2kV﹑6kV﹑13.2kV等﹐20世纪70年代﹐我国完成了将众多的繁杂的中压配电电压(2.3kV﹑3.3kV﹑5.2kV﹑6kV﹑13.2kV等)统一为10kV的工作。

中压配电网10kV电压等级的确定﹑采用及推广﹐在我国电网发展的过程中﹐确实起了重要的促进作用。

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(kW/km2)也随之上升﹐特别是人口密集﹑经济发达的城镇﹐尤其是20世纪70年代末开始的改革开放政策，大大地促进了城镇的现代化建设和人民生活水平的提高，使得对电力需求大幅度增长。

有关10kV电网升压至20kV的探讨摘要：鉴于我国社会用电负荷快速增长的情况以及中压配电网的现状，阐述了目前10kV配电网存在的问题，分析了20kV电压等级供电的优势，最后提出了现有10kV电网升压至20kV等级的具体思路与策略，为进一步应用并推广20kV等级供电，提供了一定的参考依据。

关键词：配电网；20kV电压等级；升压改造引言随着社会经济的迅速发展，我国的发用电量也快速增长，在人口密集、经济发达的城市和开发区，负荷密度已经达到20-30MW/km2，远期负荷密度预计将达到50 MW/km2。

随着负荷密度的不断增加，现有的10kV中压配电等级已经不能适应负荷的增长需要，供电能力明显不足，迫使变电站的布点和出线回路数增加，这不仅加大了配电网建设投资，也由于设备重载而使电能损耗增加。

此外，随着城市化水平的不断提升，土地资源日益紧张，电网建设与城市土地资源之间的矛盾日益突出，变电站站直和线路走廊的获得变得十分困难，为了解决上述问题，有必要考虑现有中压配电电压等级的升压问题。

根据国资委确定的中央企业节能减排工作目标：到“十一五”期末，中央企业要确保完成单位增加值能耗降低２０％，主要污染物排放总量减少１０％，这是建设资源节约型、环境友好型和谐社会的重大举措。

为实现到“十一五”期末降损20%的目标，满足区域社会经济发展的需要，适应国家节能降损的要求，提升配电网的供电能力和适应性、降低配电网损耗和供电成本、减少电力设施占地资源、节能减排、降低网损将是电力企业的长期发展战略，这对中压配电网供电也提出了更高的要求，为了消除现有10kV电压等级供电的弊端，进一步改善现有中压配电网的供电现状，本文提出了将10kV电网升压至20kV等级的思路和策略，并对新电压等级的优势进行了相关的论证，为现状网的升压改造提出了具体的实施建议。

1现有10kV配电电压存在的问题随着社会用电负荷的迅速增长，以10kV作为中压配电网供电电压的局限性日趋明显，主要表现在：1）受10kV电压等级的限制，110/10kV变电站的相对容量较小，导致变电站的布点密度加大，势必将引发变电站站址与土地资源日趋紧张之间的矛盾，尤其在部分经济发达地区，这种矛盾更为凸显。

对中低压配网高电压问题治理的探索与实践摘要：介绍中低压配网电压越上限的危害，分析高电压产生的原因，提出具体的解决方案，以不断提高供电电压质量，满足人民生产生活需要。

关键词：配网；高电压；治理0 前言近年来，为提高城乡结合部和农村地区电压质量，通过新建台区、分拆台区、配变增容、加大低压线径等针对性治理措施，低电压问题得到明显改善。

但随着国家对绿色能源开发的重视与扶持，小水电、风电和光伏电站的大量投产，布点日益密集，发电量不断增加，部分轻负荷地区电能无法就地平衡，10kV及以下供电电压长时间越上限运行，电压过高造成居民照明、电器设备烧毁，影响了居民的生产生活用电，配网高电压问题亦不容忽视。

1 配网电压过高的原因配网高电压问题一般发生在经济较落后、水力资源丰富的地区，导致电压越上限的主要原因有：1.1 地区用电负荷小，当电站发电出力无法就地平衡时，负荷将向上级电源倒送，由于电站装机容量小，机组无进相能力，从而抬高了变电站侧母线电压，造成整片区域高电压。

1.2 设备基础差，缺乏调压手段。

经济不发达的偏远地区以居民用电为主，电网峰谷差大，加之无载调压变运行较多，同一档位满足不了全天负荷变化的电压需求。

为了满足用户高峰时段的用电需求，低谷时段电压就越上限。

1.3 35kV主变或10kV配变无载调压档位设置不合理。

目前35kV无载调压变和10kV无载配变一般共有+5%、0、-5%三个档位，投产时习惯置于额定档。

当变电站35kV母线电压高于36kV时，10kV电压将越上限；当配变高于10.7kV时，400V电压将越上限。

1.4 400V线路供电半径较大，为保证末端用户电压符合要求，就要调高首端电压，这样就造成低谷时段首端用户电压过高。

2 配网电压过高的危害2.1 供电电压高于额定值时，由于磁路饱和的影响，无功功率增长很快，功率因数降低，电网功率损耗增加。

2.2 电动机等电磁性设备长期在超过标准的高电压状态下运行会造成磁饱和，使设备温升增高、运行电流增大，设备的绝缘发生老化，达不到设计的使用寿命。

中压配电网采用20kV电压等级的研究【摘要】在我国城市的电力负荷密度呈现增长趋势的今天，城市的10kV 电压等级供电在某些方面可能满足不了城市电力需求，这就要求我们开始思考20kV电压等级供电的可能。

我们在考虑20kV电压等级配电网的合理性时要综合技术与经济两个方面的情况，尽可能地做到高质量低损耗，同时适应不同单位的电力需要。

实践证明，20kV的电网对于中压配电网的建设起到了良好的帮助作用。

【关键字】中压配电网；20kV电压；研究引言10kV配电网在当下的供电现状中逐渐达不到供电技术的要求，由于电负荷密度的增长，10kV配电网的线损问题越来越严重。

同时，还出现了一些线路无法负载、线路末端电压过低等问题。

为了解决10kV配电网供电中出现的这些问题，可以考虑使用20kV的中压配电进行供电的方法来解决。

本文对于20kV电压配电的接线方式、设备情况等等问题进行了研究，探讨20kV电压等级在配电网中所拥有的优势。

1 我国20kV配电网状况在20世纪80年代左右，我国电力有关的研究所方面最早提出了将10kV电压等级提高到20kV电压等级的理念，并可以应用到中压配中。

通过实践证明指出，提高中压配电网电压对于城市发展建设有更好的帮助作用。

其实，20kV电压的中压配电方式早已在许多欧洲以及北美国家得到了使用。

20kV电压等级较之10kV电压，在供电能力、供电质量、线路耗损方面有着很明显的优势。

建造20kV电压的供电设备所花费的资金与10kV电压供电设备相差无几，但20kV电价与10kV电价相比就高出了许多，因此，20kV电压供电所带来的经济效益是很高的。

改革开放之后，我国许多城市的经济发展速度明显增快，对于供电的要求也越来越高，在许多电负荷密集与供电半径大的地区就需要采取20kV电压等级进行中压配电。

2006年，国家电网公司正式颁布了一份有着明确配电电压规定的《城市电力网规划设计导则》，20kV电压等级正式被纳入了中压配电电压的范围当中。

城市中压配电网升压为20千伏的探究摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的日益加快，我国城市电力需求迅速增长，城区电力负荷密度不断增大，供电范围不断扩大，10 kV配电网已越来越不能适应高负荷密度区域的发展需求。

在中压配网中，相比于10kV配电网，发展20kV电压等级供电具有明显的技术和经济优势。

本文主要是对10kV电压配电网存在的问题、20kV电网的优势及改造方案进行分析论述。

关键词：配电网；20kV；10kV一、10kV电压配电网存在的问题1.网架结构薄弱，供电能力受限据相关数据可知，10kV线路供电半径，在负荷密度为20-30 kW／km2时为10-12km；40-70 kW／km2时不足8 km。

以南方某城市中心区为例，2010年总负荷为170万千瓦。

全区用电量85亿千瓦时；2010年110kV变电站容载比为1.67，220kV变电站容载比为2.37；2010年人均电量9660千瓦时，负荷密度2.19万kW／km2。

每2、3km2就得建1个降压变电站，从投资、管理、占地、节能和环境等方面来看，都存在成本过高，效益低下的问题。

再以浙东某副省级市的农村地区为例，2007年至2010年，农业用电量增长76.44%，农村用电负荷密度由每平方公里65千瓦增至122千瓦。

用l0 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。

从上可见，10 kV配电网络网架结构十分薄弱，倘若遇到不确定的负荷变化或者自然影响，对国民经济会造成巨大的影响。

2.网损比较大，电能质量差长期以来，我国电网的线损率偏高，2007年我国电网线损率为6.97%，虽比我国1977年的10.19%下降 3.22个百分点，节约将近0.468亿吨标煤，但仍与发达国家的水平有差距。

全国城市电网110kV及以下高、中、低压配网线损电量约占总线损电量的60％，而l0kV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％。

农村中压配电网电压等级的优化选择经验分析摘要：本文根据农网状态对中压利用20kv电压等级在技术上的有效性进行分析。

将单位供电面积年费设为最小目标函数，将最大、最小荷载运行形式的不同线路首端与末端电压偏移为前提设置数学优化模型，模型内电压偏移考量不同变压器变比增加与接头范围进而展开电压等级优化。

关键词：中压配电网；电压等级；优化选择；经验分析中压配电电压在配电电压中具有重要影响。

目前，我国多数农村区域使用10kv为高低压配电网的中压电压。

但是伴随着电网的扩大与荷载的提高，10kv配电网问题逐渐暴露出来。

例如：输送能力与供电间距无法满足需求、线损率较大、电压质量较弱等问题。

因此，为跟上社会发展脚步，将城乡电网中压配电电压提升为20kv，成为配电网建设的重要研究内容。

一、20kv电压特点优势（一）中压网络传输力强其中，Zb+Zx+Zw变电站、线路、无功补偿资金投入；Kd是资金投入年值参数；i是年收益率，通常提取10%。

N是收益年限，通常选取25年；KV1、KV2、KV3为变电站、线路、无功补偿设备年检修率。

Fbs、Fxs、Fws是电网变电站、线路、无功补偿设备年电能消耗。

不同资金投入全部是单位供电面中的年费用。

限制条件是：供电电压偏差参数需要满足GB12325-1900需求。

也就是380V是+7%--7%；10kv是+7%--7%；220kv、110kv、66kv、35kv全部是正向、负向偏差绝对值和低于10%。

在有关20kv资料中提出：由于电压允许波动幅度是系统额定电压的±5%，也就是（20±1）kv。

结合电压偏差参数，当最大与最小荷载过程中，进行电压等级线路的尾端和首端展开限制。

（二）电网资金投入分析参照有关计算得到得出电网经济技术标准，能够对供电范围电网展开总体设计与规划进行电网费用计算。

1、经济性分析根据得出的经济供电半径和有关资料的供电区域分布要求，把圆形区域自内向外区分（如图一），把500kv电源二次侧220kv出现的供电范围划分为i个荷载带，在第i个荷载带Bi内变电站个数N=PiKp/Sb=8i公式内，Pi为第i个荷载带的有功负荷功率，KW；Kp代表容载比；Sb是变电站容量。

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。

10kV配电网升压到20kV配电网过渡方案的探讨摘要随着城市电力负荷密度和供电范围的增大,10kV配电网容载比越来越低。

为了适应这种配电网的需要,出现了20kV配电电压等级。

对20kV等级电压,从国内外的发展趋势及其效益、10kV电压等级升压至20kV的过渡方案进行了分析探讨。

关键词电压等级;推广应用;方案在电力网中,中压配电网起着承上启下的桥梁作用。

中压配电网电压等级的选择经历了一个发展过程。

这是随着经济发展而形成的自然趋势。

目前,我国的中压配电网电压等级基本上为10kV及以下的电压等级,包括3kV级、6.6kV级和10kV级,但城镇的现代化建设和人民生活水平的提高,使得对电力需求大幅度增长。

因此,增大配电网容量是目前城市电网突出的问题。

对于中压配电电压,20kV电压等级的出现,是为了提高中压配电电压,适应负荷密度增长和电网发展的需要,它取代10kV直接向0.38kV供电。

1 国内外20kV配电电压等级的发展趋势随着经济的发展,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20.8kV~24.9kV电压;法国和德国在20世纪60年代初开始发展20kV 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20kV~25kV;同期,前苏联几乎将所有大城市的10kV改造成20kV。

目前,在14个亚洲国家和地区中,已有9个采用20kV作为中压配电电压等级。

在国内,苏州工业园已选用20kV电压等级的中压配电电压。

2 发展20kV中压配电的必要性针对城市电网,在城市中心区域,往往是负荷密度大,10kV配电网络容载比较低,这将严重影响该地区的供电可靠性,必须增加新的电源点。

但是因为这些区域所处位置、站点、线路路径和上级电源的选取都非常困难。

在这样的情况下,将10kV电压等级升为20kV,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。

3 20kV中压配电电压的效益分析3.1 提高了中压配电网的容量配电容量:式中:UN为中压配电网额定电压;Ij为线路导线在环境条件下的持续载流量。

关于城市20kV中压配电网的优化探析城市配电网作为连接城市终端用户及电力发输电系统的桥梁，起着分配电能的作用，直接关系到用户的用电质量，其安全稳定运行关系人民生活质量及城市的经济发展状况，其优化规划关系重大。

在当今城市用电负荷日益增长的情况下，增强电网供电能力，提高中压配网电压，简化电压序列成为供电企业迫切解决的问题。

本文就城市20kV中压配电网的优化进行了分析。

标签：城市；20kV；中压；配电网；优化一、20kV的电压等级重要应用价值分析第一，采用20kV的电压等级，确保导体内的电流能在相等数值情况下，与10kV的相比20kV电压等级的传输功率明显较快，而且在同等电路传输功率的情况下，电压的等级也被提上了一倍，电流则在原基础上减少了一半，此时电压与线路的功率损耗会在很大程度上减少；第二，20kV的电压等级低压侧的单台变压器容量有明显提升，比10kV高了一倍。

使用20kV的电压等级，能较大程度上减少变电站以及设备的数量，使得我国土地资源的维护以及运行费用有明显的减少；第三，在应用范围方面，20kV的电压等级的供电半径比10kV电压等级长一倍，较10kV电压等级，20kV的电压等级能覆盖到一些电源极稀疏的偏远农村与郊县，也是说20kV的电压等级的覆盖率比10kV等级电压的大三倍，也降低了电路的损耗量；第四，20kV的电压等级的电能质量较好，对于10kV 等级电压来说，20kV的电压等级的电路不会因线路过长而出现末端电压较低的情况，而且20kV的电压等级能满足高负荷密度的供电需求。

二、20kV配网的规划特征分析2.1、由于配电线路的送电能力提高，导致配电线路数量减少按照城网规划的原则，按经济电流密度选择导线截面。

相同导线，供电半相等，电压由10kV提升至20kV，送电能力提高1倍，减少了中压配电线路的数量和线路通道用地。

2.2、增大中压线路的供电半径假设配电线路的供电范围为夹角的扇形，配电线路的电压降百分数如下式所示：导线阻抗（R、X）、供电范围夹角（α）及负荷密度（σ）不变，供电半径和电压的关系：可见，电压由10kV提升至20kV，供电半径大1.587倍，供电面积扩大2.5倍，也就是扩大220kV的供电范围。