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中图分类号：U665.12 文献标识码： A 文章编号：
摘要：本文笔者主要对10kV升压为20kV的技术手段及可行性进行了分析和探讨。
关键词：20kV ，配网改造， 可行性
Abstract: in this paper the author mainly to the 10 kV booster for 20 kV technical means and feasibility are analyzed and discussed.
Keywords: 20 kV, match nets transformation, feasibility
随着经济迅速的发展,用电负荷增长快,城市负荷密度高而土地制约严峻等实际情况,结合我国20kV配电运行的实际经验,积极推广20kV电压供电和10kV配电系统的升压改造工程。采用20kV配电电压等级相比10kV而言,具有节约投资、节约用地、节能降耗等一系列优点。已建成的10kV城市配网,在未来的若干年内,用电负荷将增加较大,需要进行升压改造。本文对10kV升压为20kV的技术手段,进行了可行性分析。
1 改造原则
10kV与20kV混合供电区域,主要是负荷增长较快,现有10kV网络已经无法满足部分客户的供电需求,出现10kV与20KV混合供电的区域,实际上处于10kV向20kV升压改造的过渡期,该区域的主要改造原则如下。
(1)在城市10kV与20kV混合供电区域,原则上10kV供电线路与20kV供电线路应各自独立运行,如对供电可靠性有特殊要求,宜经联络变压器进行联络。
(2)在城市10kV与20kV混合供电区域,应采用逐步蚕食的技术政策, 逐步扩大20kV的供电范围,实现平稳过渡,当部分10kV供电设备达到寿命期或客户有重大增容需求时,改用20kV供电。
(3)对于新增的配电设备,全部按照20kV电压等级进行设计选型,在升压改造初期先降压为10kV等级运行,待具备升压条件后直接升至20kV等级运行。
(4)在城市10kV与20kV混合供电区域,要注重电源点(变电站)的改造,新增电源点(变电站)宜采用20kV作为中压供电电压,以便为逐步扩大20kV供电区域提供电源。
2 设备利用的可行性
对于高压/中压主变压器、中低/低压配电变压器以及相应的开关等辅助设备,当采用新的的中压(20kV)配电电压后必须进行更换;但是,对于中压馈线网,升压至20kV却可以对现有存量做到最大化地利用。设备利用的可行性分析如下。
2.1 可直接利用设备
可直接利用设备包括10kV架空线路、线路附属设备(水泥杆塔)。对于10kV电缆,需要进行严格的技术测试,若绝缘强度满足20kV等级要求,并采取一定的绝缘配合措施,即可以升压至20kV等级运行。
2.2 不可利用设备
不可利用设备包括10kV断路器、熔断器、避雷器、开关柜、环网柜、线路附属设备(金具、电缆连接头、电缆终端头、部分支撑绝缘子等)等。
2.3 经改造后方可利用的设备
包括10kV配电变压器、线路附属设备(悬式绝缘子)等。
3 在我国改造的应用实例
3.1 某供电公司于2002年对所辖一处二次变电所进行了由66/10kV升压至66/20kV的改造。该地区供电负荷分散,供电半径大,导线线径一般较小,10kV供电时未端电压很难满足要求,提高供电电压等级十分必要,故经慎重调研和分析,确定采用20kV对该地区电网进行升压改造。整个改造方案主要包括原二次变电所的重建、原配电线路的改造以及相关变台、变压器和客户的升压改造。
该二次变电所重建改造后于两年前投入运行,共有6条20kV配电线路。改造后操作灵活、运行可靠,故障率大大下降。改造前线长32公里和另一条线长18公里未端客户电压为160V左右,改造后达到了电压质量要求。两台主变压器及配电变压器全部采用低损耗配电变压器,年损耗减少23万kWh;线路年损耗减少396万kWh,两项合计年创造效益203.5万元,社会效益更为可观。
3.2 原 10kV 线路的20kV 升压改造情况
某电力公司组织公司系统相关单位积极开展10kV线路直接升压至20kV的试点工作。通过各参建单位的共同努力,各项试点工作已取得阶段性成果。
(1)某供电公司于2007年9月低顺利完成了20kV架空绝缘导线试点建设工作,实现了与原10kV架空线路混合供电。试点工程的主要内容为将某工业园区扩大后,新划入工业园区的10kVA线升压为20kV,升压改造后的线路与110kVB变电站新出两回20kV线路连通。同时,该供电公司还将从110kVC变电站新出一回20kV线路,形成20kV联网。
(2)某电力单位于2008年3月下旬顺利完成了10kV甲线电缆和架空混合线路直接升压至20kV运行的试点项目,实现了现有10kV配网线路上直接升压至20kV运行。具体方案是:在选定的试点区域内,对110kV A变电站的10kV甲线进行直接升压(升压后更名为另一路线),电源侧加装10/20kV升压变压器,客户受电端改用20/10/0.4kV双抽头配电变压器,确保客户在正常运行及20kV试点线路故障情况下分别从20kV及10kV保安电源受电。
4 出台关于20kV配电等级标准
20kV电压等级已列入国际电工委员会标准(IEC38-1983)中,我国于1993年将20kV配电电压列入GB156-1993标准中。也出台了《20kV输配电设计标准》、《20kV输配电设备技术规范》等20kV相关标准及规范。
5 结语
通过以上阐述,有力地论证了10kV网络直接升压至20kV运行在技术上是完全可行的,可以充分利用现有的大量10kV线路,这对于下一阶段20kV新建及改造在全国的推广应用起到了巨大的促进作用。对经济快速发展的负荷密集地区,若用10kV供电很困难,若要用35kV或110kV供电则投资大得多。采用20kV电压等级作为配电电压是合乎发展趋势的。近几年城市改造中配电网已得到了充分加强,裕度较大,目前没有必要立即改造为20kV,但对负荷发展较快,并经过论证,具有经济效益的可以改造为20kV。
参考文献
[1] 姜祥生,汪洪业,等.苏州工業园区20kV电压等级的实践[J].供用电,2002,19(12):1～7.
[2] 丁文彦,张凤军.10kV升压20kV电压改造方案[J].农村电气化,2005(5).
[3] 姜宁.南京电网推广应用20kV电压等级的探索与实践[J].输配电产品应用,2009,4.
摘要：本文笔者主要对10kV升压为20kV的技术手段及可行性进行了分析和探讨。
关键词：20kV ，配网改造， 可行性
Abstract: in this paper the author mainly to the 10 kV booster for 20 kV technical means and feasibility are analyzed and discussed.
Keywords: 20 kV, match nets transformation, feasibility
随着经济迅速的发展,用电负荷增长快,城市负荷密度高而土地制约严峻等实际情况,结合我国20kV配电运行的实际经验,积极推广20kV电压供电和10kV配电系统的升压改造工程。采用20kV配电电压等级相比10kV而言,具有节约投资、节约用地、节能降耗等一系列优点。已建成的10kV城市配网,在未来的若干年内,用电负荷将增加较大,需要进行升压改造。本文对10kV升压为20kV的技术手段,进行了可行性分析。
1 改造原则
10kV与20kV混合供电区域,主要是负荷增长较快,现有10kV网络已经无法满足部分客户的供电需求,出现10kV与20KV混合供电的区域,实际上处于10kV向20kV升压改造的过渡期,该区域的主要改造原则如下。
(1)在城市10kV与20kV混合供电区域,原则上10kV供电线路与20kV供电线路应各自独立运行,如对供电可靠性有特殊要求,宜经联络变压器进行联络。
(2)在城市10kV与20kV混合供电区域,应采用逐步蚕食的技术政策, 逐步扩大20kV的供电范围,实现平稳过渡,当部分10kV供电设备达到寿命期或客户有重大增容需求时,改用20kV供电。
(3)对于新增的配电设备,全部按照20kV电压等级进行设计选型,在升压改造初期先降压为10kV等级运行,待具备升压条件后直接升至20kV等级运行。
(4)在城市10kV与20kV混合供电区域,要注重电源点(变电站)的改造,新增电源点(变电站)宜采用20kV作为中压供电电压,以便为逐步扩大20kV供电区域提供电源。
2 设备利用的可行性
对于高压/中压主变压器、中低/低压配电变压器以及相应的开关等辅助设备,当采用新的的中压(20kV)配电电压后必须进行更换;但是,对于中压馈线网,升压至20kV却可以对现有存量做到最大化地利用。设备利用的可行性分析如下。
2.1 可直接利用设备
可直接利用设备包括10kV架空线路、线路附属设备(水泥杆塔)。对于10kV电缆,需要进行严格的技术测试,若绝缘强度满足20kV等级要求,并采取一定的绝缘配合措施,即可以升压至20kV等级运行。
2.2 不可利用设备
不可利用设备包括10kV断路器、熔断器、避雷器、开关柜、环网柜、线路附属设备(金具、电缆连接头、电缆终端头、部分支撑绝缘子等)等。
2.3 经改造后方可利用的设备
包括10kV配电变压器、线路附属设备(悬式绝缘子)等。
3 在我国改造的应用实例
3.1 某供电公司于2002年对所辖一处二次变电所进行了由66/10kV升压至66/20kV的改造。该地区供电负荷分散,供电半径大,导线线径一般较小,10kV供电时未端电压很难满足要求,提高供电电压等级十分必要,故经慎重调研和分析,确定采用20kV对该地区电网进行升压改造。整个改造方案主要包括原二次变电所的重建、原配电线路的改造以及相关变台、变压器和客户的升压改造。
该二次变电所重建改造后于两年前投入运行,共有6条20kV配电线路。改造后操作灵活、运行可靠,故障率大大下降。改造前线长32公里和另一条线长18公里未端客户电压为160V左右,改造后达到了电压质量要求。两台主变压器及配电变压器全部采用低损耗配电变压器,年损耗减少23万kWh;线路年损耗减少396万kWh,两项合计年创造效益203.5万元,社会效益更为可观。
3.2 原 10kV 线路的20kV 升压改造情况
某电力公司组织公司系统相关单位积极开展10kV线路直接升压至20kV的试点工作。通过各参建单位的共同努力,各项试点工作已取得阶段性成果。
(1)某供电公司于2007年9月低顺利完成了20kV架空绝缘导线试点建设工作,实现了与原10kV架空线路混合供电。试点工程的主要内容为将某工业园区扩大后,新划入工业园区的10kVA线升压为20kV,升压改造后的线路与110kVB变电站新出两回20kV线路连通。同时,该供电公司还将从110kVC变电站新出一回20kV线路,形成20kV联网。
(2)某电力单位于2008年3月下旬顺利完成了10kV甲线电缆和架空混合线路直接升压至20kV运行的试点项目,实现了现有10kV配网线路上直接升压至20kV运行。具体方案是:在选定的试点区域内,对110kV A变电站的10kV甲线进行直接升压(升压后更名为另一路线),电源侧加装10/20kV升压变压器,客户受电端改用20/10/0.4kV双抽头配电变压器,确保客户在正常运行及20kV试点线路故障情况下分别从20kV及10kV保安电源受电。
4 出台关于20kV配电等级标准
20kV电压等级已列入国际电工委员会标准(IEC38-1983)中,我国于1993年将20kV配电电压列入GB156-1993标准中。也出台了《20kV输配电设计标准》、《20kV输配电设备技术规范》等20kV相关标准及规范。
5 结语
通过以上阐述,有力地论证了10kV网络直接升压至20kV运行在技术上是完全可行的,可以充分利用现有的大量10kV线路,这对于下一阶段20kV新建及改造在全国的推广应用起到了巨大的促进作用。对经济快速发展的负荷密集地区,若用10kV供电很困难,若要用35kV或110kV供电则投资大得多。采用20kV电压等级作为配电电压是合乎发展趋势的。近几年城市改造中配电网已得到了充分加强,裕度较大,目前没有必要立即改造为20kV,但对负荷发展较快,并经过论证,具有经济效益的可以改造为20kV。
参考文献
[1] 姜祥生,汪洪业,等.苏州工業园区20kV电压等级的实践[J].供用电,2002,19(12):1～7.
[2] 丁文彦,张凤军.10kV升压20kV电压改造方案[J].农村电气化,2005(5).
[3] 姜宁.南京电网推广应用20kV电压等级的探索与实践[J].输配电产品应用,2009,4.