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最新中压配电电压等级优选

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中压配电电压等级优选上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：中压配电电压等级优选研究院部：电气工程学院专业年级：电气工程及其自动化 2013届学生姓名：倪盛学号：20091371指导教师：汤波2013年6月16日【摘要】我国城市、工业园区电网的电压等级的划分基本上以500、330、220kV为输电电压等级，以110、35kV为高压配电电压等级，以20、10kV为中压配电电压等级，以0.4kV为低压配电电压等级。

10kV和20kV电压等级作为中压配电电压等级在国内外均有应用实践。

但伴随着经济发展，电网规模扩大，配电网电压等级并非一成不变，而是不断进行着统一疏理与电压逐步升级统一的过程。

随着我国经济的快速发展和电力电量需求的急剧提升，传统的10kV供电已经不能满足高负荷密度区域的供电要求，已明显暴露出在输电距离、输电功率、电能损失等方面的不足。

经过诸多学者研究表明目前的中压配电网电压等级可以考虑采用国外较为成熟的20kV，20kV电压等级已成为一些城市和开发区配电网的迫切需求，并且在有些地区已投入实际运行。

但是，20kV供电相对10kV的优越性是什么、何种情况下更适合采用20kV，这些都需要经过详细的技术经济研究才能得出。

为此，本文从技术性、经济性和社会资源等角度对中压配电网是否采用20kV电压等级进行了充分的论证,从中得到一些在20kV电压等级方面有指导意义的结论，具有重要的现实意义。

关键词：中压配电网；电压等级；20kV；可靠性；经济性【Abstract】Voltage classes of urban power grid and industrial park power grid in our country are mainly divided into 500,330,220kV transmission voltage grade.110,35kV high voltage distribution voltage grade,20,10kV medium voltage distribution voltage level,0.4kV low voltage power distribution voltage grade.10kv and 20kv voltage level as the medium voltage distribution voltage grade have applied at home and abroad.But along with economic development,the power grid’s scale expands,the voltage distribution voltage grade is sorting out continually and upgrading unified step by step instead of standing still.With the rapid development of our country's economy and increase of electric power’s demand,traditional 10 kv power supply can’t meet the power supply requirements in high load density area,it has clearly showed the shortages in transmission distance, power transmission, power loss etc.Many scholars’research shows that the medium voltage distribution network voltage grade can consider to use foreign relatively mature 20 kv,and 20 kv voltage grade have become urgent needs in some of the city and development zone distribution network,and in some areas has been put into actual operation.But which superiority is the 20 kv power supply relative to 10 kv, which circumstances is more suitable for using 20 kv,all these need to be reached according to detailed technical and economic studies.So in this paper medium voltage distribution network is discussed in the aspects of technical, economic and social resources and whether it is adopt demonstrates the 20 kv voltage grade and Get some guidance significance in terms of the 20kV voltage level conclusions from it, and has the important practical significance.Key Words: Medium voltage distribution network;Voltage level; 20kv; Reliability; economy目录【摘要】 ........................................................................................................................................... 【Abstract】 ....................................................................................................................................... 1绪论 01.1选题背景 01.2研究现状 (1)1.2.1国内中压配电网电压等级的变迁 (1)1.2.2现行10kV的问题 (2)1.2.320kV电压等级的出现 (3)1.3研究内容 (4)2配电网概况 (6)2.1引言 (6)2.2中压电压等级的现状 (6)2.2.110KV电压等级现状 (6)2.2.220kV电压等级现状 (7)3评估指标体系 (11)3.1引言 (11)3.2评估体系指标 (11)3.2.1技术性[9-14] (11)3.3.2经济性 (13)3.3.3可靠性 (14)3.3.4其他指标 (15)3.3.5小结 (15)4评估方法 (17)4.1引言 (17)4.2层次分析法评价[15-19] (17)4.3应用层次分析法进行决策的基本步骤 (17)4.4具体评判过程 (18)5案例分析 (21)5.1案例1 (21)5.1.1案例介绍 (21)5.1.2负荷预测 (22)5.1.3配电网规划方案 (22)5.1.4综合评价 (25)5.1.5方案确定 (34)5.2案例2 (34)5.2.1案例介绍 (34)5.2.2负荷预测 (35)5.2.3配电网规划方案 (35)5.2.4综合评价 (37)5.2.5方案确定 (38)6结论和展望 (39)6.1结论 (39)6.2展望 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1绪论1.1选题背景电力工业作为国民经济的基础的重要支柱和先行行业。

电力网络的布局和结构、电压等级的确定和组合方式对于整个电力系统来说是十分重要的，尤其是在电力系统与用户之间起着桥梁作用的中压配电电压，如何进行合理的选择尤其至关重要。

对于一个国家的经济建设发展及现代化程度的提高，电压等级标准和电网电压的确定，既有深远的战略意义，更有重要的现实意义。

它们不但会影响网络的结构和布局、电气设备的设计和制造、电力系统的运行和管理，还在相当程度上决定着电力系统的基本建设投资和年运行费用，同时也涉及国民经济的整体布局与城市远景规划，所以电压等级的确定和组合是一个涉及面很广、影响因素很多的综合课题[1]。

多年来，我国电网建设坚持统一规划，电压等级配置依据各个地区特点和历史形成，总体配置合理规范，有力地支持了经济社会进步。

但是，随着经济的高速发展，地区用电负荷需求增长迅猛，在北京、上海、江苏等部分地区电力负荷密度已经接近国外部分发达国家水平，现有配电网供电能力逐渐出现不能满足供电需求的情况。

“十一五”、“十二五”、“十三五”是实现全面小康社会宏伟目标的关键时期，如何保证配电网满足负荷发展需求亟需研究，配电网电压等级，尤其是中压配电网电压等级的合理选择是确保配电网健康有序发展的核心。

现阶段我国大都采用10kV中压配电网作为联系高、低压配电网的中间环节。

在配电网中承上启下的10kV电压等级其确定、采用和推广，其特别适于我国建国初期较小的电力负荷密度、较低水平的经济建设与发展需要，在我国的电网发展过程中起过重要的促进作用。

在20世纪50年代中期开始到70年代末期结束的域网升压改造工程中，逐步改造得来的，是将多种繁复的配电电压（如2.3KV、3.3KV、6.6KV和13.2KV等）,统一提高到当时标准配电电压。

这次改造对配电电压的提高和配电网技术改造的直接效果是扩大了对用户的配电能力，改善了电压质量，大大降低了供配电系统的线路损失，各个大中城市供电部门线损率的平均水平从11%～12%降为7%～8%，平均降低了3.5个百分点，效果显著，同时也统一了设备标准，简化了系统。

实践证明，这一重要举措有力地加快了电网自身的发展，极大地促进了国家经济建设。

但随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，应用10kV供电出现了较大的局限性。

就上海电网的情况来看，现有的10kV配电网络已不适应经济发展和城市现代化建设的需要。

改革开放以来，上海城市用电水平以空前的速度增长，上海中心城区规划水平年的平均负荷密度将接近50MW/km2，做为上海市开发建设密度最高的中心商务区，负荷密度饱和值达到100MW/km2以上。

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中国最新电压等级的划分

中国最新电压等级的划分

中国最新电压等级的划分局民⽤电是220V，⼯业⽤电是380V，为什么同样是变电站出来的电，到了⽤户端就不同呢?⾼压与低压有什么不同呢? ⼯业⽤电与居民⽤电 ⼯业⽤电其实就是我们经常提到的三相交流电(由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差 120 °⾓的交流电路组成的电⼒系统)，⽽民⽤电采⽤的是单相220V对居民供电。

三相交流电可以使电机转动，当三相交流电流通⼊三相定⼦绕组后，在定⼦腔内便产⽣⼀个旋转磁场。

转动前静⽌不动的转⼦导体在旋转磁场作⽤下，相当于转⼦导体相对地切割磁场的磁⼒线，从⽽在转⼦导体中产⽣了感应电流(电磁感应原理)。

这些带感应电流的转⼦导体在磁场中便会发⽣运动，因此⼯业⽤电都是三相交流电。

民⽤电的⽕线与零线之间电压为220V ，⼯业⽤电则是各相线间电压380V ，相地之间电压220V。

民⽤电其实就是三相之中的⼀相。

电⼚到居民变电站都是3相5线，变电站的作⽤之⼀就是把电分成很多个1相3线给居民使⽤。

⾼压与低压的分界线 根据GB/T 2900.50-2008中定义2.1规定，⾼[电]压通常指⾼于1000V(不含)的电压等级，低[电]压指⽤于配电的交流电⼒系统中1000V及以下的电压等级;国际上公认的⾼低压电器的分界线交流电压则是1000V(直流则为1500V)。

在⼯业上也有另外⼀种说法，电压为380V或以上的称之为⾼压电，因此我们习惯上所说的220V、380V都是低压，⾼于这个电压都是⾼压;再之前的电业规程中规定分界线为250V，虽然新的《电业安全⼯作规程》已经出台，但很多地⽅执⾏的还是以前的标准。

⾼压电器的通俗分类 1、所谓的⾼压、超⾼压、特⾼压并⽆本质区别(随着电压增⾼，绝缘要求、安全要求会有不同)，只是⼈们的叫法不同⽽已，其分界线也是约定俗成，并⽆明确规定。

2、电⽹就是指整个供配电系统，包括发电⼚，变电站，线路，⽤电侧。

3、出于保护设备的正常运转的⽬的，电⽹的标称电压要低于设备上的额定低压，就是说12KV的⽤电设备(或开关)要⽤于10KV的电⽹，40.5KV的⽤电设备(或开关)要⽤于35KV的电⽹。

10kV、20kV中压配电网经济性比较

10kV、20kV中压配电网经济性比较


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图 1 分析流程图 Fig.1 Flow Chart of analysis
其具体步骤为： （1）方案的提出。根据规划区的负荷大小、 负荷分布情况以及所设定的边界条件，分别提出 两种电压等级的规划方案。 （2）工程量的估算。变电站工程量通过两方 案的高压配电变电站站址及高压配电线路的地理 走线接线图进行估算；中压配电网络工程量通过 对 K 型站数量、P 型站数量及其进出线的长度进 行估算。由于 10kV 电压等级在国内比较成熟， 其配电网的估算相对比较容易，因此本文中的 20kV 配电网的估算均建立在 10kV 配电网估算的 基础上。 （3）经济性分析。分别计算两个方案的设备 综合投资、线损、年运行费用、单位负荷年运行 费用。 （4）综合比较两个方案。根据（3）步骤经 济性分析数据，得出结论。 1.3 变电站经济计算比较方法 变电站费用由变电站综合投资费用、变电站 运行费用两部分构成。总费用计算完毕后，再采 用“现值转年值”法，转化为年费用。 (一)变电站的综合投资 变电站的综合投资 ZS 主要包括主体设备的综 合投资和附加投资费用。主体设备的综合投资包 括：变压器、母线、开关设备、控制设置及配电 装置等设备的综合投资， 附加投资包括： 材料费、 安装费及其它不可预见的附加投资等等。 (二)变电站年运行费用 变电站年运行费用 US(单位为万元)主要包括 一年中变压器的电能损耗费及检修、维护、折旧 费等，按下式计算：
响。 本文在 20kV 中压配电网经济性的研究可为电 网规划、电网建设人员提供有益的参考。
1 中压配电网经济性比较
1.1 经济性比较思路 比较 10kV、20kV 配电网的经济性，主要得 从设备综合投资和年运行费用两大项进行综合比 较。设备的综合投资包括变电站、中压配电部分 及低压配电部分的投资，其中变电站和中压配电 部分的投资占大部分，而两种电压等级配电网的 低压配电部分的网络可近似相等，其投资也可近 似认为相等，因此本文在进行两种电压等级配电 网的经济性分析比较时，仅考虑变电站和中压配 电部分这两个部分。 两种电压等级配电网的经济性比较总体思路 是：分别将两电压等级配电网的变电站的综合投 资和中压配电部分的综合投资按等值年法折算到 年值， 加上变电站和中压配电部分的年运行费用， 再计算两电压等级配电网的单位负荷年费用，通 过比较单位负荷年费用的大小，得出哪个电压等 级配电网的经济优越性。 1.2 经济性比较流程 两电压等级配电网经济性的分析的具体流程 如图 1 所示.
低压中压高压超高压四个电压等级的划分

低压中压高压超高压四个电压等级的划分

低压中压高压超高压四个电压等级的划分低压、中压、高压、超高压是电力系统中常见的四个电压等级。

它们的划分主要是根据电力设备的额定电压和使用范围来确定的。

下面将分别介绍这四个电压等级的特点和应用。

一、低压电网低压电网是指额定电压在1000V以下的电网。

低压电网广泛应用于家庭、商业和工业领域。

家庭用电一般为220V，商业和工业用电一般为380V。

低压电网主要用于供电给家庭、商业建筑和小型工业设施，如家庭照明、电器用电、商场、办公楼、小型工厂等。

低压电网具有电压稳定、安全可靠等特点，是电力系统中最常见的电压等级。

二、中压电网中压电网是指额定电压在1kV~35kV之间的电网。

中压电网广泛应用于市区、乡村、工矿企业和农村地区。

中压电网主要用于供电给中型工业设施、农村地区、小型城市等。

中压电网具有输电距离远、输电损耗小等特点，是电力系统中输电的重要环节。

三、高压电网高压电网是指额定电压在35kV~220kV之间的电网。

高压电网广泛应用于大城市、工矿企业和大型工业设施。

高压电网主要用于供电给大型城市、大型工业设施等。

高压电网具有输电距离远、输电损耗小等特点，是电力系统中输电的重要环节。

高压电网还可以通过变电站将电压降低后再供给中压和低压电网。

四、超高压电网超高压电网是指额定电压在220kV以上的电网。

超高压电网广泛应用于大型城市、重工业设施和大型能源工程。

超高压电网主要用于大型城市、大型工业设施和大型能源工程等。

超高压电网具有输电距离远、输电损耗小等特点，可以实现远距离大容量的电能输送。

低压、中压、高压、超高压是电力系统中常见的四个电压等级。

它们在不同场合中有不同的应用，从低压到超高压，电压等级逐渐升高，输电距离和输电容量也逐渐增加。

通过合理的电压等级划分和电力系统的协调运行，可以实现电能的高效、稳定和可靠供应，满足人们对电力的需求。

20kV电压等级在我国中压配电网中的应用[1]

20kV电压等级在我国中压配电网中的应用[1]

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。