在配电网中推行20kV电电压的可行性研究

陆丹

摘要：为了有效的增进配电网建设管理工作落实，提升配电网建设管理质量，本文结合现阶段配电网的实际工作特点，以20kV配电电压为基础，分析20kV配电电压的优越性，同时对当前20kV配电电压的实际存在问题进行研究分析，以此明确20kV配电电压在技术和经济上的可行性特点。但是在现阶段的发展中20kV配电电压不能在大面积的配电网之中使用，这就需要对相关的可行性进行系统分析。

关键词：配电网;20kV配电电压;可靠性

在整个电力系统结构之中，配电网本身就发挥着承上启下的工作作用，高质量的配电电压不仅能够实现配电网的各项功能，也能将电能从发电场推送的电力负荷中心之中在完成分配，这样能够有效地节省投资支出，满足实际的运作管理要求，实现配电网的经济收益最大化，因此做好电压配电管理工作在整个电力系统工作中有着积极的影响作用，而在当前的技术上，20kV配电电压在整个配电网之中的使用相对较多。

一、在配电网之中使用20kV配电电压的优势

（一）增加供电半径，减少资金投入

通过相关的研究资料分析可知，在同样的供电半径基础条件下，使用相同截面的20kV线路的输送功率远超10kv的结果，在相同负荷密度的基础要求下，现有的20kV配电电压本身的半径是原有配电电压的一倍有余，供电面积扩大了将近一倍，这样的情况下，能够有效地减少配电的个数，结合相关的资料分析可知，在我国一些地区实施配电网建设管理的过程中都已经开始使用了20kV配电电压，通过原本配电电压的转化，全面减少了电网建设的实际投资费用内容。结合相关的测算结果，输送同等功率大小，这种20kV配电电压本身可能比原本的技术损耗减少50%左右，降低了近40%左右的资金投入。

（二）降低电网电压损失，提高电能质量

当前我国的全国电网的线损率逐年呈现上升趋势，通过对相关研究内容进行分析观察，其产生线损升高的主要因素在于原本的配电电压下降，相关的配电设备增多，产生的配电网线损率的增高。通过相关的研究分析可知，现阶段使用20kV配电电压代替传统的10kv配电网，本身就是减少线损率的一项主要的措施手段，结合相关的资料研究分析可知，在重负荷大约为12MW的情况下使用20kV配电电压电缆线路能够有效的降低大约1%的电压损失，而产生线损率也不会超过0.8%。在总负荷为6MW的情况下，若是使用传统的配电电压电缆线路所产生的线损率则会超过20kV配电电压的情况最高产生将近0.9%的线损率，因此使用20kV配电电压是一种较为高效的配电网电压选择模式。

（三）有效的降低电能损耗，提升电网效益

结合当前我国每年的配电网损耗状态进行分析，每减少一个百分点，所产生的节能效果也会更高，可以有效地实现节能的目的。通过使用20kV配电电压则能有效地减少配电网的电能损耗，结合相关的资料研究分析可知，重负荷一样的状态下，20kV配电电压和10kv配电电压之间所产生的损耗中20kV配电电压的功耗较小。结合相关的研究观察可知，每年减少的电能损耗，可以有效地实现各种资源节约优化，提升电能使用质量，实现电网效益的有效增强。

（四）满足高密度的供电需求

随着当前经济的高速发展，各种工业化发展水平的提升，导致很多大型的城市内部的实际产业负荷压力较大，出现了很多高负荷的区域环境。由于生产管理、经营管控，生产环境等多方面的压力，负荷密度逐年呈现上升趋势，一些老城区因为在市中心阶段，实施配电网基础设施的选址和供电电源的引入难度都相對较大，因此只有通过20kV配电电压的操作才能有效地应对此类问题的产生。

二、在配电网中使用20kV配电电压的可行性

（一）20kV配电电压配电网的供电可靠性问题分析

20kV配电电压的工作可靠性主要是结合两个方面的主要内容进行实现的。一个通过配电网的实际结构来保证，以视界和多种基础保护来实现保护。为了确保最终20kV配电电压的可靠性，使用多样化的集配电网结合来完成和实现多电源供电拓扑结构，使用多样化的配电网结构以手拉手的方式来满足供电的稳定性需求。一是使用单向线路的合理化划分，与相邻的线路之间完成手拉手的形式，逐渐的形成和构建一种网格化的结线模式。二是合理的完成布局规划，在线路的柱上设定断路器，通过有效的配合变电所的出线开关和重合闸的控制管理，对故障范围进行管控。三是选择较为合适的配网自动化功能，通过明确故障指示仪器、分断开关以及分布式的通信功能的有效使用，压缩故障寻找的时间，以满足供电的实际需求。通过手拉手的网络结构形态，能够有效的保证配电网不会出现单向受电的孤立线段。多电源供电的拓扑结构形式主要是通过合理地实现线路板规划的供电电容来确保各项配电网的自动化控制管理设备运作，继而保证供电的质量。但是由于我国传统使用的配电网电压，20kV配电电压在使用的过程中往往会出现孤岛效应，这种现象的产生也直接影响了20kV配电电压的供电可靠性推进。20kV配电电压常见的故障有过电压、过电流以及单相接地等等，由于单相接地问题的产生在所有故障之中出现的频率最高，其安全隐患就相对较大，由此观之若是能够有效地提升单相接地故障保护，就能有效的满足20kV配电电压供电工作要求。

（二）20kV配电电压的投资问题

20kV配电电压的使用投资数量相对较少，当前我国的配电电器设备的实际投资情况如下。一是架空线路，结合相关的研究分析和数据分析结果判断，输送同等的功率下，20kV配电电压的有色金属的消耗较传统的10kV配电电压减少了一般，尤其有色金属价格的增长，导致其本身在工程造价之中的比重增大，因此使用20kV配电电压可以有效地减少造价费用消耗。二是变压器，在同样容量的配电标志中可以看出，20kV的变压器的平均费用较于10kV增加了28%。若是使用现阶段改造方式，只需要将原有的10kv变压器的导线截面减少一半，匝数增加一倍。三是开关、互感器以及避雷器等等，很多开关厂对于相关的成本有了一定的分析，认为20kv的开关成本较于传统的开关成本只增加了30%左右，大规模的生产之后这种成本的实际消耗也会降低。

三、推广之中存在的实际问题

在20kV配电电压的推广使用中存在的主要问题就是试点区域的选择，试点区域的选择规划应当充分的考虑到其是否具备20kV配电电压推广的实际条件，同时也要综合考虑到试点区域的实际经济承受状态，对于配电网的改造优化一般也要考虑到改造之后的供电可靠性。在多数成熟区域环境中，老城区的配电改造难度较大，而新城区则较少，因此在实施20kV配电电压的推广使用中一般也可以选择经济技术开发区之类的区域。未来用电负荷会逐渐地增多，变电站的选址和线路的选择难度也会增大，以此就要适当的对其进行选择。在进行20kV配电电压的使用之后为了有效的满足不同变电站之间的实际需求，应当在同一区域选择较为集中统一的接地方式，以满足当前的实际需求。若供电区域中性点接地方式差异，就不要开展合环运行，不同接地方式的供电区域之间不要完成互联，以此有效的保证20kV配电电压的正常运作。

四、总结

配电网工作中使用20kV配电电压本身能够有效的增加供电的半径，降低当前电网电压的实际损失，从而有效的满足当前高负荷密度的实际供电需求。20kV配电电压在当前的技术手段具备一定的可行性。配电的可行性通过一定的配电网结构和基础保护进行实现。在国内之中有很多厂家已经具备了生产20kV配电电压基础设备的能力，但是在实际的生产之中仍旧面临着合适测试区域的选择、运作管理问题以及原油10kv配电设备的再利用和电价的明确制定。为此，我国现阶段已经具备了有效使用20kV配电电压的能力，但是综合原有的10kv配电网在我国运作时间较长，因此大面积地实现20kV配电电压的使用难度仍然相对较大。

参考文献：

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