舟山電網(wǎng)應(yīng)用20kV電壓等級(jí)分析

顧定軍

（浙江者舟山電力局，浙江 舟山 316000）

1 引言

舟山地域狹小，電網(wǎng)建設(shè)長(zhǎng)期受土地資源短缺因素的制約，隨著用電負(fù)荷的高速增長(zhǎng)，10kV作為惟一的中壓配電電壓等級(jí)的局限性開(kāi)始顯現(xiàn)，亟需引入新的中壓配電電壓等級(jí)。20kV配電電壓等級(jí)在歐洲及日本、韓國(guó)已經(jīng)有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，在我國(guó)的蘇州工業(yè)園區(qū)也有成功的應(yīng)用實(shí)踐，從舟山電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展的情況看也應(yīng)開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)20kV配電網(wǎng)。

2 目前中壓配電網(wǎng)存在的問(wèn)題

2.1 部分區(qū)域10kV配網(wǎng)供電能力不足

隨著以臨港工業(yè)為代表的舟山經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，舟山的用電負(fù)荷每年以15%以上的增速遞增，因舟山的地域面積狹小，所以負(fù)荷密度也在顯著增高。以定海城區(qū)為例，2009年平均用電負(fù)荷密度已達(dá)7.8MW/km2，而10kV線路在負(fù)荷密度為40kW/km2時(shí)，供電半徑不足8km，且低壓側(cè)為10kV的上級(jí)電源點(diǎn)變電站單臺(tái)主變的供電容量相對(duì)較小，為滿足城區(qū)不斷增長(zhǎng)的用電需求，110kV變電站及35kV變電站布點(diǎn)密度需進(jìn)一步增大，并相應(yīng)增加10kV出線回路數(shù)。以上措施不僅導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)投資加大，網(wǎng)損及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增加，且需占用較多的土地資源及線路走廊資源，而在城市中心地區(qū)，寸土寸金，變電站土地資源及線路走廊資源的獲取越來(lái)越困難。目前，定海10kV配網(wǎng)已經(jīng)存在供電半徑短、通道擁擠、線路全部重載運(yùn)行、線損較大、末端電能質(zhì)量差等問(wèn)題。

2.2 電網(wǎng)的用電結(jié)構(gòu)變化后，客戶接入面臨瓶頸

城市中心地區(qū)大型賓館，商務(wù)樓迅速增加，在本島周邊的工業(yè)園區(qū)，涌現(xiàn)較多報(bào)裝容量在10000～25000kVA之間的船舶修造企業(yè)。此類(lèi)客戶本應(yīng)由35kV電壓等級(jí)供電，但浙江省電力公司已經(jīng)限制35kV電網(wǎng)建設(shè)，直至最終取消35kV電壓等級(jí)，所以新建的上級(jí)電源點(diǎn)往往無(wú)35kV出線間隔；因110kV是舟山電網(wǎng)的主網(wǎng)架，110kV間隔資源有限，且考慮系統(tǒng)安全，一般限制用戶變接入，如能采用110kV供電，也存在客戶輸變電設(shè)備投資過(guò)大等不利因素，所以只能采用10kV供電。對(duì)這些大客戶若繼續(xù)用10kV供電，必須從上級(jí)電源點(diǎn)引出兩回以上專(zhuān)線，這將占用大量的10kV通道資源。采用多回路供電的客戶存在環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，倒送電等安全隱患，供電企業(yè)安全管理壓力較大，對(duì)于有大功率高壓電動(dòng)機(jī)的客戶，其電機(jī)啟動(dòng)時(shí)引起的線路壓降可能導(dǎo)致電壓質(zhì)量不合格，因此，以上客戶急需接入更高電壓等級(jí)的配網(wǎng)。在農(nóng)村地區(qū)，特別是邊緣小島，因35kV變電站布點(diǎn)不足及跨海線路通道的唯一性，往往導(dǎo)致10kV線路供電半徑過(guò)大，線損超標(biāo)，末端供電電壓質(zhì)量不合格。

3 20kV中壓配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

3.1 理論分析

（1）提高線路的輸送容量

其中，Un為中壓配電網(wǎng)額定電壓；In為導(dǎo)線允許輸送的電流。

不同電壓等級(jí)的線路，在導(dǎo)線型號(hào)相同的情況下，In基本相同，線路的輸送容量與電壓成正比，所以提高中壓配電電壓等級(jí)能有效提高線路的輸送容量，減少上級(jí)變電站的出線間隔數(shù)量，降低對(duì)線路走廊的需求，同時(shí)也為報(bào)裝容量較大的客戶提供更合理經(jīng)濟(jì)的接入系統(tǒng)方案，根據(jù)江蘇省電力公司的經(jīng)驗(yàn)，20kV供電的單個(gè)客戶最大報(bào)裝容量達(dá)30000kVA（采用雙回路供電），覆蓋了當(dāng)前絕大部分10kV及35kV供電客戶的報(bào)裝容量。

（2）提高供電電壓質(zhì)量或擴(kuò)大供電半徑

線路的輸送距離主要受電壓降的限制，《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》及《電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則》分別對(duì)用戶端電壓標(biāo)準(zhǔn)和線路首末端允許壓降作了規(guī)定。由《電力系統(tǒng)分析》知：

其中，R、X為線路的電阻和電抗；r、x為單位長(zhǎng)度線路的電阻和電抗；P、Q為線路輸送的有功功率及無(wú)功功率；L為線路的長(zhǎng)度。

相同參數(shù)和長(zhǎng)度的線路在輸送相同容量的負(fù)荷時(shí)，電壓損失百分比與電壓的平方成反比，提高配網(wǎng)電壓等級(jí)能大大降低負(fù)荷輸送過(guò)程中的電壓損失。在線路參數(shù)及負(fù)荷水平相同的情況下 ，20kV線路壓降是10kV的25%，如考慮到20kV輸送容量增加到10kV的2倍，則電壓降為10kV的50%。若滿足相同的電壓損失限值，相同參數(shù)的線路輸送相同負(fù)荷時(shí)，20kV的輸送距離可達(dá)10kV的4倍，若考慮輸送容量相應(yīng)翻倍，20kV的送電距離仍可為10kV的2倍。所以提高中壓配電電壓等級(jí)能有效擴(kuò)大線路的供電半徑，解決線路末端電壓偏低問(wèn)題。

（3）降低配網(wǎng)的損耗

其中，△P為線路損耗的有功功率；P為線路輸送的有功功率；cosφ為功率因數(shù)；R為線路電阻。

相同線路輸送相同功率時(shí)，線損率與電壓平方成反比，在輸送負(fù)荷相同，電壓由10kV提高到20kV線損率降至原來(lái)的1/4，若考慮線路輸送容量翻番，線損率降為原來(lái)的50%。采用20kV中壓配網(wǎng)，取消了10kV及35kV電壓等級(jí)，優(yōu)化了電壓序列，簡(jiǎn)化了變電層次，20kV中壓配網(wǎng)直接由110/20kV的變電站供電，大大降低了變電站的變損。

（4）增加變電容量，減少變電站布點(diǎn)密度

設(shè)變壓器110kV側(cè)為無(wú)窮大系統(tǒng)（短路阻抗標(biāo)么值=0），變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，短路電流為

其中，Sn為變壓器額定容量；Un為變壓器低壓側(cè)額定電壓；Uk%為變壓器阻抗電壓；IK為受到限制的一定值，10kV或20kV電網(wǎng)不得超過(guò)20kA，若要增大主變?nèi)萘客瑫r(shí)控制低壓側(cè)短路電流，可以提高阻抗電壓或提高二次側(cè)電壓等級(jí)，但增大主變的阻抗電壓會(huì)增加主變的負(fù)載損耗。在阻抗電壓不變的前提下，Sn與Un成正比，即主變二次側(cè)電壓從10kV提高到20kV主變?nèi)萘靠梢蕴岣咭槐叮黾恿斯╇娙萘浚上鄳?yīng)減少變電站布點(diǎn)密度，節(jié)省變電站土地及線路走廊資源。

（5）更好的控制中壓配電網(wǎng)的短路電流

根據(jù)以上分析，在主變?nèi)萘考白杩闺妷翰蛔兊臈l件下，主變二次側(cè)電壓由10kV提高至20kV，可使二次側(cè)短路電流減少至10kV的一半，實(shí)際情況是主變?nèi)萘坎⒎遣蛔円卜浅杀对龃螅?0kV與20kV的短路電流限值是相同的，因此20kV配網(wǎng)更易滿足短路電流限制要求。

3.2 與35kV配電電壓等級(jí)的對(duì)比

根據(jù)以上理論分析，配電網(wǎng)升壓確實(shí)極具經(jīng)濟(jì)、技術(shù)誘惑力，似乎效益與升壓幅度成正比，但工程實(shí)踐證明事實(shí)并非如此。根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，升壓后的配電網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)可以選擇20kV或35kV，與35kV配電網(wǎng)相比，在建設(shè)工作量少，節(jié)約投資及土地資源等方面20kV配電網(wǎng)更具明顯的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而35kV配電網(wǎng)的建設(shè)在舟山城區(qū)甚至不具可行性。

（1）20kV設(shè)備占用的土地和所需的設(shè)備建設(shè)投資與10kV基本相當(dāng)，而35kV設(shè)備的占地面積和設(shè)備投資是10kV設(shè)備的2倍以上。20kV架空線路的建設(shè)費(fèi)用與10kV基本相同，而35kV線路的建設(shè)費(fèi)用達(dá)10kV線路的3倍以上，10kV架空線路及電纜可以略加改造即可升壓至20kV運(yùn)行，而35kV架空線路的對(duì)地安全距離增大，線路絕緣要求更高，廊道寬度是10kV線路的4倍，35kV電纜絕緣要求高，根本無(wú)法由現(xiàn)有的10kV線纜升壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，新建35kV線路在土地資源稀缺的舟山城市地區(qū)更行不通。

（2）以35kV作為中壓配電電壓，不僅增加電力系統(tǒng)自身的建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，還要求所有的高壓供電客戶接入35kV電網(wǎng)，大幅增加客戶配電設(shè)施的建設(shè)投資，無(wú)謂地增加了客戶負(fù)擔(dān)。

（3）35kV線路對(duì)安全距離的要求更高，在人口稠密的城市地區(qū)更易加劇公眾對(duì)電磁輻射的擔(dān)憂。

3.3 工程實(shí)踐[1]

目前，我國(guó)已試點(diǎn)采用20kV中壓配電的地區(qū)有蘇州工業(yè)園區(qū)、和遼寧本溪供電公司的南芬二次變電所，前者是負(fù)荷密度高的發(fā)達(dá)工業(yè)區(qū)，采用全電纜線路；后者是負(fù)荷密度小，供電半徑大的農(nóng)村地區(qū)，采用全架空線路。截至2008年9月，蘇州工業(yè)園區(qū)內(nèi)共有8座110kV變電站，變電容量1008MVA，20kV出線152回，937座20kV變配電站，20kV客戶761個(gè)，裝接容量2270MVA。十幾年的運(yùn)行實(shí)踐表明20kV配電網(wǎng)在負(fù)荷密度較大的地區(qū)在增加供電容量、減少變電站布點(diǎn)，減少出線走廊需求，降低線損、方便客戶接入等方面優(yōu)勢(shì)明顯，蘇州工業(yè)園區(qū)目標(biāo)網(wǎng)架采用20kV方案需建設(shè)110kV變電站17座，如采用10kV方案需建設(shè)110kV變電站32座，節(jié)約了大量建設(shè)用地，降低了電網(wǎng)建設(shè)造價(jià)，線損率降低了0.723個(gè)百分點(diǎn)。在負(fù)荷密度小的農(nóng)村地區(qū)20kV配電網(wǎng)在降低電壓損失，擴(kuò)大供電半徑，降低線損方面成效顯著。

4 20kV配網(wǎng)的建設(shè)原則

4.1 最大限度利用現(xiàn)有配電設(shè)備

舟山配電網(wǎng)經(jīng)過(guò)20世紀(jì)末開(kāi)始的大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，現(xiàn)有10kV設(shè)備資產(chǎn)龐大，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間一般都在5～10年間，如果采用“推倒重來(lái)”的方式建設(shè)20kV配網(wǎng)，將造成巨大的浪費(fèi)，在大量的10kV設(shè)備中有些（如某些電纜）可以被直接升壓運(yùn)行，有些（如10kV架空線路）需經(jīng)過(guò)改造才能升壓運(yùn)行，還有些（如開(kāi)關(guān)設(shè)備）須淘汰，為節(jié)約建設(shè)投資，應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的10kV設(shè)備實(shí)施升壓。

現(xiàn)有的某些110kV或35kV主變壓器可以通過(guò)改變接線組別或重新繞制低壓繞組的方式改造成低壓側(cè)為20kV的變壓器繼續(xù)使用，改接工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用僅為變壓器價(jià)格的5%左右，如將接線組別為Y/y/d的110/38.5/10.5主變改接為Y/d/d，即變成110/22.2/10.5的主變，改造后的主變同時(shí)提供20kV及10kV兩種電壓等級(jí)，向10kV及20kV的配網(wǎng)供電，將Y/d接線的35/10.5kV降壓變的接線組別改為D/d型，其變比就調(diào)整為22.2/10.5kV。U0=12kV的電纜可直接升壓為20kV運(yùn)行，U0=8.7kV的電纜須經(jīng)升壓試驗(yàn)成功后才能升壓至20kV運(yùn)行，升壓后是否影響使用壽命需作進(jìn)一步試驗(yàn)和論證。20kV線路對(duì)地安全距離與10kV相同，僅相線間距離及導(dǎo)線對(duì)橫擔(dān)距離略大，所以12M及以上的水泥桿及導(dǎo)線可在20kV電壓下直接應(yīng)用，絕緣子及安全距離不滿足要求的橫擔(dān)需全部更換才能升壓至20kV運(yùn)行[2]。

4.2 在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上逐步推廣

對(duì)于負(fù)荷增長(zhǎng)較快的10kV供電區(qū)域宜先開(kāi)展20kV供電的試點(diǎn)工作，在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上，逐步分區(qū)域、分階段開(kāi)展升壓改造，不宜大面積同時(shí)實(shí)施。在現(xiàn)有供電能力充足、配電設(shè)備較新的10kV供電區(qū)域，原則上維持10kV供電模式，直到供電能力不足或設(shè)備運(yùn)行年限到期時(shí)，再逐步實(shí)施升壓改造。在規(guī)劃的20kV供電區(qū)域，若現(xiàn)有10kV配網(wǎng)的供電能力已經(jīng)不足，則可首先安排升壓改造，所有新建的線路及配電設(shè)備均按20kV電壓等級(jí)進(jìn)行建設(shè)，先降壓為10kV運(yùn)行，待具備20kV接入條件時(shí)再升壓為20kV運(yùn)行。

4.3 在新區(qū)新建20kV配電網(wǎng)

首先在潛在負(fù)荷密度高，電力負(fù)荷增長(zhǎng)迅速的工業(yè)園區(qū)推廣應(yīng)用20kV電壓供電，在10kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱、設(shè)備陳舊的地區(qū)可采用“推倒重來(lái)”的方式新建20kV配電網(wǎng)，已建成的20kV供電區(qū)域一律采用20kV供電，不再擴(kuò)展10kV供電區(qū)域。

4.4 20kV配電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)納入城市規(guī)劃，并爭(zhēng)取政府支持

電網(wǎng)建設(shè)作為城市建設(shè)的一部分必須納入城市總體規(guī)劃，并得到政府的支持。

4.5 與10kV配網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)

在10kV與20kV混合供電區(qū)，20kV配網(wǎng)在建設(shè)初期較薄弱，為提高20kV的供電可靠率，可經(jīng)20kV/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器與10kV配網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，并采用蠶食方式逐步擴(kuò)大20kV供電區(qū)域。

4.6 同步開(kāi)展上級(jí)變電站的建設(shè)改造工作，增加20kV配網(wǎng)的電源點(diǎn)

5 20kV配電網(wǎng)建設(shè)方案構(gòu)想

5.1 20kV電源點(diǎn)的建設(shè)

（1）在規(guī)劃的20kV供電區(qū)域附近新建110/20kV變電站或改造原110/35/10kV主變?yōu)?10/20/10kV，或在原110/10kV、35/10kV變電站內(nèi)裝設(shè)10/20kV升壓變的方式，為20kV配網(wǎng)提供接入電源點(diǎn)。

（2）在上級(jí)電源點(diǎn)暫未建設(shè)完成，而新增20kV客戶又急需用電時(shí)，可在原上級(jí)10kV電源點(diǎn)裝設(shè)10/20kV聯(lián)絡(luò)變的方式為20kV供電區(qū)域的客戶供電。

（3）將原35/10kV變電站改造為20kV開(kāi)關(guān)站，直接接入上級(jí)變電站的20kV出線間隔，大量增加20kV間隔資源，也可將原35/10kV主變改造為20/10kV主變，接入上級(jí)變電站的20kV電源點(diǎn)，繼續(xù)為未列入升壓改造范圍的10kV配網(wǎng)提供電源。

5.2 20kV配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

（1）按前述建設(shè)原則進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)，選擇10kV電網(wǎng)較薄弱，負(fù)荷增長(zhǎng)較快的某海島（如蝦峙島），進(jìn)行新建20kV配網(wǎng)試點(diǎn)，同時(shí)選擇定海城區(qū)某負(fù)荷增長(zhǎng)較快，現(xiàn)有10kV配網(wǎng)供電能力不足的區(qū)域，進(jìn)行原10kV配網(wǎng)改造升壓試點(diǎn)，在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上再行推廣。

（2）將目前10kV配網(wǎng)建設(shè)較完善、供電能力較強(qiáng)，用電負(fù)荷增長(zhǎng)緩慢的臨城區(qū)域、農(nóng)網(wǎng)改造剛完成，配電設(shè)備較新，負(fù)荷基本無(wú)增長(zhǎng)的農(nóng)村電網(wǎng)定義為10kV供電區(qū)域，維持原10kV供電模式，新增客戶以10kV接入系統(tǒng)，直至設(shè)備運(yùn)行時(shí)間達(dá)規(guī)定期限或用電負(fù)荷有劇增時(shí)再考慮是否進(jìn)行升壓改造。

（3）新興的工業(yè)園區(qū)，如新港工業(yè)區(qū)、定海工業(yè)園區(qū)等預(yù)測(cè)負(fù)荷密度大、客戶報(bào)裝容量大、10kV配網(wǎng)較薄弱的地區(qū)定義為20kV供電區(qū)，進(jìn)行新建20kV配網(wǎng)，新增客戶以20kV接入系統(tǒng)，逐步取消10kV配網(wǎng)。

（4）上述區(qū)域以外的區(qū)域如定海城區(qū)、沈家門(mén)城區(qū)，10kV配網(wǎng)建設(shè)較成熟穩(wěn)定，但局部配網(wǎng)已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的用電需求，該類(lèi)區(qū)域定義為10kV與20kV混合供電區(qū)，視負(fù)荷及設(shè)備情況分區(qū)、分階段逐步推進(jìn)升壓改造，不取消原10kV配網(wǎng)，在規(guī)劃的改造區(qū)新增客戶以20kV接入系統(tǒng)，在非改造區(qū)，新增客戶以10kV接入系統(tǒng)。

5.3 在規(guī)劃的20kV供電區(qū)域，原10kV客戶設(shè)備的升壓改造

（1）爭(zhēng)取政府的支持，客戶的理解

客戶配電設(shè)備的升壓改造工作對(duì)20kV配網(wǎng)建設(shè)至關(guān)重要，因客戶需自行承擔(dān)其配電設(shè)備的升壓改造費(fèi)用，直接影響客戶的經(jīng)濟(jì)利益，因此推動(dòng)客戶設(shè)備的升壓改造工作肯定會(huì)遇極大的阻力，必須得到政府部門(mén)的支持，通過(guò)政府的行政干預(yù)為升壓改造創(chuàng)造良好的條件。政府應(yīng)在經(jīng)濟(jì)上給予扶持，同時(shí)加強(qiáng)宣傳，讓客戶了解改造投資能通過(guò)節(jié)省電費(fèi)的方式在設(shè)備使用周期內(nèi)回收及升壓改造對(duì)客戶的好處，對(duì)于不愿升壓改造的客戶，可由供電企業(yè)對(duì)其實(shí)施升壓后，繼續(xù)執(zhí)行10kV電價(jià)。

（2）客戶變配電設(shè)備的升壓改造

1）非專(zhuān)線供電的原10kV客戶，視其設(shè)備使用時(shí)間來(lái)決定是否進(jìn)行升壓改造，對(duì)于運(yùn)行時(shí)間超過(guò)15年的陳舊設(shè)備應(yīng)立即實(shí)施升壓改造，對(duì)運(yùn)行時(shí)間在5年以內(nèi)的新設(shè)備暫緩升壓改造，采用臨時(shí)聯(lián)絡(luò)變壓器繼續(xù)為其供電，待設(shè)備接近規(guī)定的使用年限后，再進(jìn)行升壓改造。

2）原10kV專(zhuān)線供電客戶必須與系統(tǒng)側(cè)變電站同步實(shí)施升壓改造。

3）原10kV客戶一旦向供電企業(yè)提出增容、減容、過(guò)戶等用電申請(qǐng)，立即要求其升壓改造。

（3）新客戶及升壓老客戶接入20kV配網(wǎng)系統(tǒng)的方式

對(duì)于周邊20kV電網(wǎng)未建設(shè)到位的新增客戶及升壓老客戶，客戶側(cè)設(shè)備按20kV等級(jí)進(jìn)行建設(shè)，由供電企業(yè)安裝10/20kV升壓變?yōu)槠涔╇姡?0kV網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到位后，接入20kV配網(wǎng)。或直接由客戶采用20kV、10kV雙抽頭配電變壓器，在外部20kV網(wǎng)絡(luò)未建設(shè)到位時(shí)，用10kV檔接入10kV配網(wǎng)，待外部20kV網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到位后，用20kV檔接入20kV配網(wǎng)。

6 有別于10kV配網(wǎng)的若干技術(shù)問(wèn)題

6.1 20kV配網(wǎng)中性點(diǎn)接地問(wèn)題[3]

（1）因電纜單相接地故障概率較小，為限制弧光接地過(guò)電壓水平，以降低對(duì)設(shè)備絕緣的要求，20kV純電纜網(wǎng)應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式運(yùn)行，為降低單相接地時(shí)的跨步電壓及接觸電壓，接地電流應(yīng)限制在600A以下，通常采用20?電阻接地。

（2）為提高供電可靠性，線路單相接地不致跳閘，對(duì)于架空、電纜混合網(wǎng)，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地電容電流小于10A時(shí)，中性點(diǎn)采用不接地方式運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地電容電流大等于10A時(shí)，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。

（3）中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的供電區(qū)域不能與中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的供電區(qū)域直接互聯(lián)。

6.2 繼電保護(hù)問(wèn)題

保護(hù)裝置及定值整定原則和10kV基本相同，小電阻接地系統(tǒng)線路保護(hù)及主變后備保護(hù)除配置兩段或三段相間電流保護(hù)外，還應(yīng)增加零序電流保護(hù)。

6.3 電能計(jì)量問(wèn)題

根據(jù)電能計(jì)量規(guī)程，對(duì)于中性點(diǎn)非絕緣的20kV系統(tǒng)（包括小電阻接地系統(tǒng)和消弧線圈接地系統(tǒng)）電能計(jì)量方式必須采用三相四線方式，需3臺(tái)計(jì)量電流互感器和3臺(tái)計(jì)量電壓互感器，與原10kV計(jì)量方式完全不同。

6.4 10kV與20kV電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)問(wèn)題

10kV配網(wǎng)升壓為20kV配網(wǎng)將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，在此過(guò)程中，肯定會(huì)存在10kV配網(wǎng)與20kV配網(wǎng)共存的過(guò)渡期，由于在初始階段仍以10kV配網(wǎng)為主，很多區(qū)域不具升壓條件，為保證兩個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性，兩個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

（1）對(duì)于20kV電源點(diǎn)已建設(shè)完成，但原有10kV供電區(qū)域尚不具備升壓改造條件時(shí)，可以在電源點(diǎn)變電站裝設(shè)20kV/10kV降壓變，為10kV供電區(qū)域供電，聯(lián)絡(luò)變的容量按10kV供電區(qū)域?qū)嶋H負(fù)荷來(lái)確定，對(duì)于單個(gè)用戶可在客戶配電站內(nèi)設(shè)降壓變?yōu)槠涔╇姟?/p>

（2）在10kV與20kV混合供電區(qū)，可將某條10kV線路與某條20kV線路通過(guò)20kV/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)變處于常備狀態(tài)。

（3）因兩個(gè)系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式不同，聯(lián)絡(luò)變必須具備隔離功能，不能采用自耦變。

7 結(jié)論

電網(wǎng)輸配電壓等級(jí)的選擇受歷史條件的限制，任何地區(qū)都很難有機(jī)會(huì)提前定制一個(gè)經(jīng)過(guò)充分論證的最優(yōu)化的電網(wǎng)，電網(wǎng)建設(shè)只能是一個(gè)漸進(jìn)的優(yōu)化過(guò)程。《我國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略相關(guān)問(wèn)題研究》表明，現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)只占未來(lái)新增網(wǎng)絡(luò)的1/3，舟山的電力系統(tǒng)也正處于發(fā)展階段，應(yīng)有更好的機(jī)會(huì)將電網(wǎng)朝優(yōu)化的方向建設(shè)。根據(jù)前文分析20kV配網(wǎng)供電的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)是肯定的，20kV配電網(wǎng)的建設(shè)必將得到推廣，但20kV配電電壓的普及是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，歐洲20kV配電的普及經(jīng)歷了30年時(shí)間，在目前的歐洲，還有其他中壓配電電壓等級(jí)與20kV電壓等級(jí)長(zhǎng)期并存。根據(jù)國(guó)內(nèi)外20kV配網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)舟山20kV配網(wǎng)的建設(shè)提出以下建議：

（1）20kV電壓等級(jí)的應(yīng)用，宜首先選擇新設(shè)的工業(yè)園區(qū)及10kV配網(wǎng)比較薄弱，但潛在負(fù)荷密度高的區(qū)域開(kāi)展試點(diǎn)，大規(guī)模推廣前需作進(jìn)一步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。

（2）對(duì)于已建成的供電能力很強(qiáng)、設(shè)備較新，且在未來(lái)20年內(nèi)可以滿足用電需求的10kV配網(wǎng)，無(wú)需升壓改造成20kV配網(wǎng)；對(duì)于10kV供電系統(tǒng)相對(duì)成熟穩(wěn)定，但用電需求增長(zhǎng)較快，供電能力有待進(jìn)一步提高的地區(qū)，特別是地域空間狹小、土地資源緊張的地區(qū)，可根據(jù)負(fù)荷密度的增長(zhǎng)趨勢(shì)適時(shí)引入20kV配電電壓等級(jí)。

（3）如果在未來(lái)20年內(nèi)原10kV供電區(qū)域用電負(fù)荷能成倍增長(zhǎng)，但變電站選址及出線很困難，現(xiàn)模式已無(wú)建設(shè)發(fā)展空間，則須經(jīng)科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證來(lái)確定是否將完善堅(jiān)強(qiáng)的現(xiàn)有10kV配網(wǎng)升壓改造為20kV配網(wǎng)，并確定升壓改造的最佳時(shí)機(jī)。

[1] 馬曉東.蘇州20kV配電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)踐[J].供用電,2009,26(2): 69,71.

[2] 姜祥生,秦峰,胡大健,陳朝霞.20kV配電電壓等級(jí)供電范圍的延伸[J]供用電,2006,23(3):43.

[3] 湯大海,李靜,徐玉英.鎮(zhèn)江配電網(wǎng)電阻接地方式對(duì)20kV供電的啟示[J]. 供用電,2009,26(2):76.