以下举几个典型事例加以说明。
(1)苏州工业园区20kV配电网
苏州工业园区是1994年由中国政府和新加坡政府两国共同组建的一个国家级开发区。20kV的电压等级就是借鉴新加坡成熟的城市电网运行经验。自工业园成立以来,在园区核心区内的几乎所有用户变电所均为20kV变电。目前工业园区的核心区大约六七十平方公里的地域内都已完全采用20kV运行。从目前的状况来看,苏州工业园区的20kV系统非常成功,十多年来在园区的实际运行经验也验证了系统的稳定性与可靠性,尤其是用户端变电所的简便让人称赞。事实上苏州工业园区的运行经验也证明了20kV系统在新建区域内取代10kV/35kV是完全没有问题的。从长远来看,新建区域内采用20kV配电网将是一种趋势,苏州工业园区援建的苏北宿迁工业园也即将投入运行20kV电网。
(2)辽宁省本溪市南芬地区20kV配电网
辽宁省本溪市南芬地区是本溪市管辖的一个区,距市区约30km。南芬地区是本溪钢铁公司露天铁矿、选矿厂、机修厂所在地,其原有电网电压为3kV,容量超过15000kVA,从供电能力、供电距离及线路损耗方面已经难以适应负荷发展的要求,在经过慎重调研、分析后,采用20kV电压等级对南芬地区进行改造。南芬二次变电所重建后于2003年3月27日投运,有6条20kV配电线路。该系统运行以来未发生单相接地故障。发生相间故障二次,均为线路过流三段动作保护跳闸,重合成功。其2台主变压器及199台配电变压器全部采用低损耗型,年减少损失23万kWh,线路减少损失296万kWh。两项合计创效益2035万元。该项目于2003年12月23日通过了辽宁省科技厅组织的专家鉴定。鉴定委员会议为:该系统设计合理、规范,运行稳定、可靠、实用性强、增供降损效果明显。整体技术达到国内领先水平,具有广泛的推广应用前景。
(3)南京电网推广应用20kV电压等级的原则和方案
南京供电公司自2007年10月起,开始20kV应用的试点,划分了推广应用范围。
根据南京各地电网现状和城市总体规划,将供电区域划分10kV供电区域、20kV新建区域、20kV与10kV混供区域。
南京老城区(明城墙内),总面积47km2,负荷增长趋于稳定。10kV配电线路主要为电缆。目前上已形成手拉手环网接线、开环运行的成熟配电系统,短时间内对其配电网进行大规模升压改造代价太大,因此划分为10kV供电区域。
(2)老城区外新兴的工业园区、开发区、居住区,相对独立、完整、预测负荷密度大,地块内暂无变电站布点,因此划分为20kV新建区域。
(3)除上述以外的区域,10kV配电已具备一定的规模,但配电网结构已不能适应负荷发展,划分为20kV与10kV混供区域。
南京供电公司首先选择了位于南京长江南岸的栖霞区靖安镇的三江口工业园(规划面积12.16km2)作为20kV试点区域。根据预测,该工业园最终统计负荷将达到599MW,计算负荷为452MW,现有电网无法满足升增用电的要求。为此重新调整了园区配电网规划。在工业园区内引入了20kV中压配电网,从而使园区内规划的10kV变电站由原来的4座减少至2座,公共开关站由原来的18座减少至9座,由此园区电网建设预计可节约投资1.49亿元,节约土地资源6000m2,采用20kV的优势突显。
该试验线路于2008年3月20日升压带电空载运行,3月21日起带负荷运行。
620kV通用设备技术规范
由于现行国标、行标和企业标准等一般未涉及20kV电压等级设备的内容,为保证20kV电压等级的设备满足要求,江苏省电力公司编制了《20kV通用设备技术规范》。规范分为“20kV变电设备技术规范”和“20kV配电设备技术规范”前者计11篇,后者计16篇。该规范于2007年10月第一稿正式颁布。
6.120kV变电设备技术规范
220/110/20、220/20kV主变压器技术规范
110/20kV主变压器技术规范
110/20/10kV主变压器技术规范
20kV断路器技术规范
20kV隔离开关技术规范
20kV交流金属封闭开关技术规范
20kV交流气体绝缘金属封闭开关技术规范
20kV并联电容器成套装置技术规范
20kV并联电抗器技术规范
20kV接地电阻器技术规范
20kV成套消弧装置技术规范
6.220kV配电设备技术规范
20kV电力电缆技术规范
20kV架空绝缘电缆技术规范
20kV中压环网开关设备技术规范
20/10kV油浸配电变压器技术规范
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