配電網電壓等級

配電網電壓等級

配電網電壓等級是指在配電網中使用的標稱電壓值系列。配電網電壓等級既決定了供電設備所需的絕緣水平,又直接影響到電能損耗和電壓損欠。

基本介紹

  • 中文名:配電網電壓等級
  • 外文名:voltage levels of distribution system
  • 定義:配電網中使用的標稱電壓值系列
  • 分類:高壓、中壓、低壓配電電壓
  • 套用:配電等
  • 學科:電力學
簡述,電壓等級選擇,電壓等級的標準化,發展簡況,

簡述

配電網電壓等級是根據國家電壓標準,並結合電力系統輸電電壓以及所在供電地區的配電條件,所選取的各級配電網的電壓。配電網電壓等級既決定了供電設備所需的絕緣水平,又直接影響到電能損耗電壓損失。對不同性質、不同容量、不同供電距離的電力用戶,採用不同的電壓等級供電,可獲得必要的供電可靠性和較好的經濟性,並有利於保證合格的供電電壓質量。因此,配電網通常採用幾個標準電壓等級建設並運行。
中國配電網電壓等級分為高壓配電電壓(110、63、35 kV),中壓配電電壓(10 kV)和低壓配電電壓(380/220 V)。其中高壓配電電壓有的國家也稱次輸電電壓,中壓配電電壓也稱一次配電電壓,低壓配電電壓也稱二次配電電壓。
用戶的供電電壓是根據用電容量、用電設備特性、供電距離、當地公共電網現狀及其發展規劃等因素,經技術經濟比較而確定的。
對於大型、特大型工業企業或民用建築群,一般採用三級電壓,即由區域變電所(總降壓變電所)將110 kV(220 kV)或35 kV電壓降為10 kV,在地方(用戶)變電所再降至0.38 kV/0.22 kV向用電設備供電。若有中壓用電設備,則第一級降壓至3~6 kV向中壓用電設備供電,再將3~6 kV降至0.38 kV/0.22 kV向低壓配電設備供電。
對於中型工業企業或建築群,一般採用兩級電壓,由用戶變電所將10 kV電壓降至0.38 kV/0. kV後再向用電設備供電。
對於小型工業企業或建築群,根據其電能需求量的大小以及周邊供配電設施的情況,直接採用0.38 kV/0.22 kV電壓供電。

電壓等級選擇

總的原則是技術上先進可行,運行上經濟合理。具體考慮以下四個方面:
①儘量減少配電網的電能損耗,做到經濟合理;
②與配電網的改造工作相結合,要便於整個配電網的發展,保證配電網的運行靈活與安全可靠;
③要以發展的觀點確定適當的電壓等級,以適應配電網負荷密度的增長趨勢,並防止日後改進工程上的浪費;
④設備供應與製造技術上的協調性和可行性。
由於供電發展過程中的種種原因,有些國家或地區形成過多的非標準的供電電壓等級的局面,造成:
①電壓管理複雜,影響供電質量;
②聯網運行、統一調度困難,配電網運行的安全性與可靠性降低;③增加了配電網電能損耗,降低了運行的經濟性;
④設備品種和規格過多,難以實現產品標準化和規格化,阻礙了設備製造技術水平的發展,影響了產品質量和經濟效益的提高。消除這些弊端的主要措施是在正確選擇供電電壓等級的基礎上,制訂供電電壓等級的國家標準,結合配電網的發展和改造,淘汰非標準供電電壓,並進而簡化電壓等級,減少變壓層次。

電壓等級的標準化

在正確選擇供電電壓等級的基礎上,世界上大多數國家都已制訂了適合本國國情的國家供電電壓標準,作為逐步統一本國供電電壓的依據。如美國、日本、聯邦德國等分別將十多個電壓等級定為國家供電電壓標準。中國按照《全國供用電規則》規定,供電額定電壓為500、330、220、110、35(63)、10、0.38、0.22 kV,並規定除發電廠直配電壓可採用3 kV、6 kV外,其他等級的電壓應逐步過渡到上列額定電壓。對於需要過渡的電壓等級,大多數國家都採用向高一級電壓等級過渡的原則。

發展簡況

在實施供電電壓標準化的過程中,為進一步降低電能損耗,促進電力設備的標準化和規格化,減少備品數量以及便於運行檢修管理,有必要進一步簡化電壓等級、減少變壓層次。各國配電網設定電壓等級的發展趨勢是:大城市採用四級電壓供電,一般城市則採用三級電壓供電。如英國倫敦20世紀70年代初的電壓等級有:275/132/66/11/0.415 kV、275/132/33/0.415 kV、275/132/22/0.415 kV、275/132/66/33/0.415 kV以及275/66/22/0.415 kV等各種組合,實行分區供電,計畫要求逐步取消22 kV,變成275/132或66或33/11/0.415 kV。法國計畫取消150、90、63、5 kV電壓等級,主要採用380/225/20/0.38 kV。聯邦德國則主要採用380/110/20或10/0.4 kV。日本東京原有電壓等級為500/275/154/66/30(20)/6/0.2(0.1)kV,已決定把66 kV以下改為66/20/0.4 kV。中國自1981年開展城市配電網規劃改造以來,電壓等級已初步歸納為220/110(63、35)/10/0.38 kV,對一個地區或一個城市的部分地區220 kV與10 kV之間只選擇一級電壓,以減少變壓層次。中國西北330kV地區的電壓等級可能發展為330/220(110)/10/0.38 kV,而上海、北京、天津、廣州等大城市外圍已出現500 kV電壓等級,500 kV外環形成後,整個電壓等級增加一級,是否要在220 kV與10 kV之間再行簡化,要看將來的負荷發展情況而定。

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