论文部分内容阅读
摘要:介绍低压侧采用20kV的变电站在南方电网的建设情况,分析20kV电压等级的优势,论述220/20kV变电站20kV配电装置的设计。
关键字:南方电网;220/20kV变电站;20kV配电装置;设计
1、前言
南方电网在深圳光明新区、珠海横琴新区、广州中新知识城等地开始了较大规模的220/20kV变电站试点建设,佛山地区也有了110/20kV的变电站试点。220/20kV主变压器主要有100MV和120MVA等规格,南方电网这几个试点地区的220/20kV变电站终期设计规模都是4×100MVA主变。220/20kV变电站的220kV接线方式、变电站设备选型、全站总平面布置方式、变电站照明、动力、防雷接地等各方面的设计均与220/110/10kV或110/10kV变电站类似,对于这部分内容,本文不再赘述。220/20kV变电站与220/110/10kV或110/10kV变电站设计的主要区别在于20kV配电装置部分,本文就220/20kV变电站的20kV配电装置设计进行论述。
2、背景
目前,在全国绝大部分地区,中压配电网系统都采用10kV电压等级。在广东沿海地区,经济飞速发展,城市中心区域负荷密度增大,供电能力不足,土地资源紧张导致变电站选址困难、配电网布线困难等问题渐渐暴露出来。而相比于现行的10kV电压等级,20kV电压等级具有下列几个优势:
(1)线路供电能力提高。在导线截面相同的情况下,输送容量比增加1倍;在保证相同的电压损失率的情况下,供电距离增大约1.6倍,供电区域增大约2.5倍。
(2)电能损耗降低。在采用相同导线输送相同功率的情况下,电能损耗降低75%。
(3)减少了变电站和输电线路的数量及其布设密度。按相同的目标网架,采用20kV电压等级变电站的数量大约只需采用10kV电压等级时的一半,配网线路也相应减少,同时节省了宝贵的土地资源,这对于选站址、选线行都特别困难的发达城区具有重要的意义。
(4)节省了电网建设的投资。根据南方电网已规划建设的220/20kV变电站投资数据以及国家电网20kV变电站的建设经验,20kV电压等级比10kV电压等级可节省电网建设的投资。
20kV配电网在国外已经广泛应用,欧洲80%国家和亚太60%国家都采用20 kV电压等级的配电网。在国内,江苏苏州和辽宁本溪等地也已采用20 kV 作为配电网电压等级之一,并且取得了较好的经济效益,在规划设计、运行维护等方面也积累了经验。20kV电力设备的生产情况也已经满足电网建设的需要。
基于深圳光明新区、珠海横琴新区、广州中新知识城等新区负荷密度大的特点以及20kV电压等级的优势,南方电网在这些地区进行了220/20kV变电站的试点建设。
3、20kV电气接线设计
对于4台主变的规模,20kV侧电气接线有单母线3分段4段母线接线、单母线4分段6段母线环形接线、单母线4分段8段母线环形接线等方式可选择。三种接线方式见图1~3。
关键字:南方电网;220/20kV变电站;20kV配电装置;设计
1、前言
南方电网在深圳光明新区、珠海横琴新区、广州中新知识城等地开始了较大规模的220/20kV变电站试点建设,佛山地区也有了110/20kV的变电站试点。220/20kV主变压器主要有100MV和120MVA等规格,南方电网这几个试点地区的220/20kV变电站终期设计规模都是4×100MVA主变。220/20kV变电站的220kV接线方式、变电站设备选型、全站总平面布置方式、变电站照明、动力、防雷接地等各方面的设计均与220/110/10kV或110/10kV变电站类似,对于这部分内容,本文不再赘述。220/20kV变电站与220/110/10kV或110/10kV变电站设计的主要区别在于20kV配电装置部分,本文就220/20kV变电站的20kV配电装置设计进行论述。
2、背景
目前,在全国绝大部分地区,中压配电网系统都采用10kV电压等级。在广东沿海地区,经济飞速发展,城市中心区域负荷密度增大,供电能力不足,土地资源紧张导致变电站选址困难、配电网布线困难等问题渐渐暴露出来。而相比于现行的10kV电压等级,20kV电压等级具有下列几个优势:
(1)线路供电能力提高。在导线截面相同的情况下,输送容量比增加1倍;在保证相同的电压损失率的情况下,供电距离增大约1.6倍,供电区域增大约2.5倍。
(2)电能损耗降低。在采用相同导线输送相同功率的情况下,电能损耗降低75%。
(3)减少了变电站和输电线路的数量及其布设密度。按相同的目标网架,采用20kV电压等级变电站的数量大约只需采用10kV电压等级时的一半,配网线路也相应减少,同时节省了宝贵的土地资源,这对于选站址、选线行都特别困难的发达城区具有重要的意义。
(4)节省了电网建设的投资。根据南方电网已规划建设的220/20kV变电站投资数据以及国家电网20kV变电站的建设经验,20kV电压等级比10kV电压等级可节省电网建设的投资。
20kV配电网在国外已经广泛应用,欧洲80%国家和亚太60%国家都采用20 kV电压等级的配电网。在国内,江苏苏州和辽宁本溪等地也已采用20 kV 作为配电网电压等级之一,并且取得了较好的经济效益,在规划设计、运行维护等方面也积累了经验。20kV电力设备的生产情况也已经满足电网建设的需要。
基于深圳光明新区、珠海横琴新区、广州中新知识城等新区负荷密度大的特点以及20kV电压等级的优势,南方电网在这些地区进行了220/20kV变电站的试点建设。
3、20kV电气接线设计
对于4台主变的规模,20kV侧电气接线有单母线3分段4段母线接线、单母线4分段6段母线环形接线、单母线4分段8段母线环形接线等方式可选择。三种接线方式见图1~3。