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摘 要：随着江苏经济社会和电网不断发展，10kV配电系统容量小、损耗大、布点密、占地多等缺点日益突出，推广应用20kV供电是江苏省电力公司转变配网发展方式所作出的一项战略性决策，本文对镇江句容经济开发区采用20kV试点的经济性进行了详细分析，证明了20kV配电网在经济上的优越性。
【关键词】：20kV电压等级；配电网；经济性；
中图分类号：TD 11+.2 文献标识码：A
引言
近年来，随着我国国民经济的快速发展，在负荷密度高、电力需求增长迅速的工业园区、新城区，10kV配电电压等级的缺点日益明显，主要表现为系统容量小，供电半径小，线路损耗高，变电站布点密，占用线路走廊资源较多等。而采用20kV配电电压等级可以节约土地资源，减少电网投资，降低线路损耗，经济效益十分显著。
199 年苏州工业园区采用220/110/20/0.4kV的配电方案，经过十余年的运行表明，采用20kV电压等级具有良好的经济效益。近年来，江苏省电力公司开始在负荷密度高、电力需求增长迅猛的新城区、工业区、开发区试点采用20kV配电电压等级，镇江句容试点项目选定在句容经济开发区。
1 句容试点项目背景
句容经济开发区，是江苏省省级经济开发区，位于南京的东部，到南京只有30分钟车程，交通便捷，已形成“一刻钟上高速、半小时到南京、两小时抵沪杭”的海陆空立体交通网络。开发区将以光电子和运动器材产业为重点，力争将光电子产业发展成国家级重点光电子产业基地；运动器材和高档自行车制造业有望成为继天津和昆山之后全国第三大自行车和运动器材产业基地。生物医药、机电、新材料、轻纺服装等产业也将扶持发展。开发区规划开发面积50平方公里，2008年开发区工业企业负荷为29Mw，2009年句容市委、市政府决定举全市之力加快开发区建设，将全市范围内引进的大型项目全部落户开发区，预计到“十二五”初，开发区将完成 .1平方公里的开发任务，区内工业企业负荷将达到188Mw，负荷密度为30.8Mw/km2。
2 20kV配电电压等级的优势
2.1 提高线路供电容量
在相同负荷条件下：
由上可知，20kV电压等级供电半径是10kV的两倍。
综上，可以看出20kV配电网比10kV配电网有更好的优越性和经济性。
图1 20kV配电网与10kV配电网指标对比
3 句容经济开发区20kV试点经济性论证
3.1 20kV电气设备投资
由于10kV和20kV都属于中压，技术要求差异不大，20kV国产设备的制造技术和工艺材料方面也不存在问题，截止200 年底，国内20kV电压等级实际应用只有苏州工业园区等三处，20kV配电设备价格较10kV稍高，目前国内部分20kV与10kV配电设备价格对比如表1、表2所示。
从表1、表2可以看出，20kV和10kV设备价格差别不大，某些设备如避雷器，价格虽然是10kV的1.59倍，但由于其单价较低、用量不大，对投资总数影响很小。近两年来，江苏省电力公司的13个地市供电公司都普遍开展20kV试点项目，进行了大量有益的实践和探索，取得了一些经验，随着国内20kV配电网的不断发展，20kV电气设备市场需求量不断增加，其售价必将逐渐降低。
3.2 20kV试点项目经济行论证
随着句容经济开发区内工业项目的逐渐增加，用电负荷将呈现出快速增长的势头，根据句容经济开发区配电网规划，至“十二五”初，开发区内工业企业负荷净增159Mw，下面从经济性方面对110/10kV和110/20kV两种配电方案进行论证。
3.2.1 110/10kV方案
若采用10kV配电网，要新建两座110kV变电站(2×31.5Mw+3×40Mw)。
110kV变电站甲：110kV采用内桥接线方式、户外敞开式布置，10kV采用单母线分段接线方式。110kV主变2×31.5Mw，新建同杆双回110kV线路2×11km，LGJ-185导线，需在220kV变电站扩建110kV间隔两个，新建10kV线路25km，变电站新征土地1.5亩，总投资约 42 万元。
110kV变电站乙：110kV采用扩大内桥接线方式、户外敞开式布置，10kV采用单母线三分段接线方式。110kV主变3×40Mw，新建同杆双回110kV线路2×3km，T接于变电所甲110kV双回线路，LGJ-300导线，新建10kV线路50km，征用土地 .1亩，总投资约5885万元。
3.2.2 110/20kV方案
采用20kV 配电网只要新建一座110kV变电站(3× 3Mw)。110kV采用扩大内桥接线方式，20kV采用单母线四分段接线方式。110kV主变3× 3Mw，新建同杆双回110kV线路2×11km，LGJ-400导线，需在220kV变电站扩建110kV间隔两个，新建20kV线路44km，变电站新征土地1.9亩，总投资约11038万元。
两种方案投资计算结果见表3。
从表3可以看出，句容经济开发区采用20kV配电比10kV配电少建一座110kV变电站，节约投资10%，还能降低线路损耗，同时还可以节约线路通道和土地资源。句容经济开发区内原来都是一些村庄和农田，电网基础比较薄弱，在开发区内试点20kV不需要进行大规模的电网改造，对于今后新入住开发区项目统一采用20kV供电，有利于统一电压等级，尽快形成坚强可靠的供电网络。2009年1月12日，镇江句容20kV试点项目110kV福地变电站一次送电成功，目前运行情况良好。
结论与建议
通过对句容20kV试点项目经济性论证，可以看出在新工业园区、新城区等用电负荷高，用电增长速度快的地区采用20kV供电具有明显的经济效益和社会效益，为适应经济社会发展与电网节能降耗，需要继续加大20kV配电网的实施力度，具体建议如下：
1）宜在新建的开发区、工业园区、新城区等负荷密度达到25Mw/km2以上的地区，采取以新布点为主的模式全面推广20kV供电。逐步加强20kV公用电网建设，每座变电站与其相邻的变电站具备不少于2回的20kV联络线路，实现区内可靠供电。
2）对现有10kV电网规模较小、负荷增长较快的区域，负荷密度要达到10Mw/km2以上，可采取新布点和老站改造结合的模式推广20kV供电，选用110/20/10千伏电压等级的三圈变压器、或110/20kV电压等级双圈变压器。可设置20/10kV的联络变压器实现不同中压系统的联络，以保证中压系统的供电可靠性。20kV线路主供负荷增长较快、负荷密度高的区域，10kV线路主供负荷增长缓慢、线路较长的农村和偏远区域。
参考文献
[1]姜详生.苏州工业园区20kV电压等级的实践[J].供用电，2002，19( )：9-11
[2]周小波，李建平，陈金木，吴伟力，周利俊.上海金山工业园区20kV配电网经济性分析[J].上海电力，2001，2：112-115
[3]李晨.南京20kV配电试点项目的经济性分析[J].供用电，2008，25(5)：21-23
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发表于 2020-5-31 05:06:59
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发表于 2020-5-31 05:07:58
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