摘要:近年来,我国用电需求不断增加,负荷水平越来越高,密度也展现出了迅速增加的趋势,这样就导致了我国以前的10kV中压配电已经无法满足人们的社会需求,为了解决这一问题,我国已经把20kV电压列为标准供电电压,采用20kV电压供电具有很多优势,比如:提高供电能力、减少土地占用面积、减少建设投资、降低损耗和提高电压质量等等,而且在简化电压等级方面具有明显优势。
关键词:电压等级;20kV;供电技术
在以前,我国大多数中配电压都是10kV,并在电力行业发展中起着重要作用,但是随着我国社会经济的发展和负荷水平的提高,10kV中压配电电压开始出现一系列的显著问题,为了解决这些问题,我们必须提高电压等级,所以20kV电压的应用看来是必不可少的。20kV等级电压凭借它自身的优势在我国越来越广泛的被应用,促进了我国供电技术的迅速发展。对于20kV及以下电压供电技术的应用,很多专家都进行了深入的研究,本文简要分析了20kV电压供电技术。
一、简要介绍20kV电压供电技术
(一)和其他中等电压等级相比,20kV电压等级供电的优点
随着人们生活水平的提高,我国对能源消耗的总值提出了新的要求,要求降低能源消耗,减少电力损失。我国供电使用的10kV电压供电不能满足日子增长的负荷水平,而20kV电压供电能够很好的弥补10kV电压供电存在的不足,并且具有投资少、能耗低的优点,它的优势具体表现在以下几个方面:
1、电能损失较小
如果采用相同的导线输送相同功率的电能,20kV电压线路可可以降低的损耗为75%。据有关研究显示, 20kV电压等级供电与以前的10kV电压等级供电相比,半径增加了60%,供电范围也扩大了1.5倍,而且,供电能力提高了1倍,输送损耗降低了75%。
2、投资少,资源消耗少
20kV供电线路是10kV供电线路的2倍,供电范围也明显比以前增大了,约为10kV供电线路的2.5倍。据有关部门调查研究发现,如果用20kV电压线路代替10kV电压线路将会节约大量投资和土地资源,其中节约投资1.49亿元,节约土地资源6000平方米。
(二)20kV电压等级相关技术分析
1、在防雷方面的技术应用
配电网在防雷方面的投资主要包括三个方面:架空线路的避雷线、线路和变电站设备所安装 的避雷器、自动重合闸装置。对于10kV电压等级而言,它的架空线路一般不需要安装避雷线,所以在防雷方面不需要投资。而对于35kV电压等级而言,一般情况下只需要在变电站的进线处安装避雷线即可,而只有在重要线路和雷点活动强烈的地区需要全面加装避雷线进行线路保护。由于此类装备的价格和自动重合闸装置的价格都与电压等级成正比关系,所以对于避雷装备的投资和自动重合闸装置的投资,35kV电压等级是要高于10kV电压等级和20kV电压等级的。
2、在电力走廊方面改造不大
城市规划中一般会留有电路走廊,对于10kV电压等级而言,它的电路走廊宽度不大,架空线走廊也仅仅有5cm,所以城市规划中原来留有的电路走廊完全可以满足10kV电压电路走廊的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而35kV电压等级相对于10kV电压等级就有很大的不同,它的电路走廊宽度非常大,大约为10kV电压等级的3~4倍,城市规划中原有的电路走廊满足不了20kV电压等级的要求,那么就需要电缆入地,这就大大增加了线路建设成本。对于20kV电压等级而言,它的电力走廊宽度与10kV电压等级的电力走廊宽度相差不大,所以在改造时花费的费用很低,也就是说总建设成本与10kV电压等级的线路建设成本基本相同。
二、应用20kV电压等级供电技术的作用
我国配电网正处于大规模发展和改造的最佳时期,为了适应迅速发展的社会经济和快去增长的电负荷,必须对中压配电电压进行合理的优化和改造,我国已经把20kV电压列为标准供电电压,它的必要性主要体现在以下几个方面:
(一)可以增大供电量。采用20kV电压等级供电可以提高供电能力,同时扩大了供电半径和供电范围,从而有效的缓解了快速增长的电负荷与供电能力不足之间的矛盾,是人们的生活更加便利,促进了我国社会经济的发展。
(二)可以缓解站点和线路走廊资源紧张的情况。采用20kV电压等级供电有效的减少了对变电站和线路走廊的资源需求,从而大大节约
了变电站和线路走廊所占用的土地资源。
(三)可以建设节约型电网。社会经济快速发展,然而我国的环境问题却不容乐观,在发展经济的同时也不能忽视了对环境的影响,节能减排,降低能源消耗损失是我国电力企业义不容辞的责任,而20kV电压等级供电技术的应用既响应了节能减排的号召,也在一定程度上提升了供电能力,为实现绿色供电做出了很大贡献。
三、从优化目标、评价指标、评价流程等方面进行评价
对于20kV电压等级供电技术的评价主要包括三个方面:设定优化目标、确定评价指标、建立评价流程。(1)优化目标为综合费用最小,综合费用主要包括初期静态投资费用、后期改造费用、运行维护费用、损耗费用和停电损失费用。(2)评价指标主要包括三个类别:约束类、需求类和参数类,而其中的约束类指标是进行经济技术评判的主要依据,需求类和参数类则是经济技术比较的基础。(3)评价流程共包括七个步骤:分析主要因素、设定备选方案、确定不同阶段的负荷密度、划分典型区域、各种模型的计算分析、灵敏度分析和指标综合评判。
四、总结
就我国目前电力行业情况来看,应用20kV电压等级供电是很有必要的,它适应了我国社会经济的发展,同时也弥补了原有电压等级供电的各种不足,满足了我国电负荷日益增长的需求,同时也满足了节能减排的要求。通过研究和分析发现,20kV电压等级供电技术的经济效益比原有的供电技术更加突出,不但可以节约75%的损耗还旅游还具有很大的环保效益,所以在将来20kV极其以下电压等级供电技术会更广泛的被利用,并且这一技术会逐步成熟,进而带动我国经济发展。
参考文献
[1]中国电力科学研究院,20kV中压配电理论研究与工程实践[J].20kV与35kV中压配电设备及相关技术比较,2015 (08).
[2]殷红旭,张建华.我国20kV配电电压等级的历史沿革及应用综述[J].电气技术,2014,11(6):1-4.
[3]方旭东, 李智. 20kV 配电网优越性及现实建设中存 在问题的探讨[J]. 电气开关, 2015, 48(5): 13-14, 17.
[4]肖东升, 陈继军, 刘辉. 城市中压配电网采用 20kV 电压等级的分析[J]. 广东电力, 2014, 23(1): 16-19.
论文作者:张强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/12
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