当前，电力作为国民经济中主要能源，在供给用电客户大量电能的同时，在生产传输过程中自身要消耗一定数量的能源，因此，电力行业加强自身的节约降耗对发展循环经济，加快建设资源节约型社会，促进经济发展意义重大。

随着国民经济高速发展和人民生活用电需求的增长，用电负荷13益提高，降损节能纳入了电力可持续发展的首要任务。我国目前采用的电压等级已经不能满足电力发展的需求，必须通过技术改造，优化电压等级，提高供电能力，在最大地满足用户需求的同时减低线损，节约能源。电力行业在发展1000 kV及以上特高压的同时，正积极研究优化中压等级并发展20kV中压电压等级。

 

1、国内外20 kV电压等级的使用

国外的中压电网已普遍采用了20kV电压等级。法国巴黎从20世纪己70年代中期到90年代末期，20kv配电网所占比例由42％上升到98.5％。此外20kv电压等级目前在日本、新加坡、英国、德国和意大利等很多国家及地区都得到了应用。20kV电压等级作为中压配电网的标准电压，已列入IEC(国际电工委员会)标准。

 

在国内，苏州是我国最早采用20kV电压等级供电的城市。苏州工业园负荷密度达到30~50MW/km2，初建时，用电方案是外商投资所考虑的重要因素。为了适应招商引资的需要，经调研论证后，苏州供电公司率先在苏州工业园采用了20 kV电压等级供电。多年的运行实践表明，20kV相对10kV在高密度区域，具有供电能力大、电压质量高以及电网损耗低等明显的优势。

 

2、城市发展20kV中压配电的必要性

城市中心区域，人口居住密集，高楼林立，负荷密度大。目前我国城区中压配网多采用10kV电压等级。

现有的10 kV配电模式存在着以下几点问题。

(1)10kV供电半径不足

10kV线路供电半径，在负荷密度为20～30kW／km2时为10～12km；40 kW／km2时不足8km；农村地区用电负荷密度平均约60～70kW／km2，一个县几百平方公里，用10kV线路供电时，由于受供电半径的限制，就要建设10余所35kv变电站，除花费大量投资及占地外，每年仅主变压器损耗就有百万千瓦时之多。

(2)网损大，电能质量差

目前，农村10 kV配网线损率大都在10％以上。线路过长，末端电压过低，配变长期低负荷运行，随着负荷的越来越大，已经无法保证供电质量。

(3)高负荷密度的供电难以满足

随着城市经济的快速发展，出现了中心商务区、大型居住区及开发区等高密度负荷的用户，10kV配电网络容载比较低，严重影响了供电可靠性，必须增加新的电源点。但是由于这些区域所处位置的局限性，使站点、线路路径和上级电源的选取都非常困难。 而20kv配电系统相对于10kV配电系统，不仅是电压等级的提高，更关键的是电网输送能力的成倍提升和电网输送半径的扩大。而且在输送相同容量时，电压的等级越高，导线所需截面面积越小，从而大量节省了有色金属的消耗，节省了线路的投资。由此看出，20kV电压等级的应用对于提升城市中压配电网的供电能力和适应性，降低网损和供电成本，减少电力设施占地资源，都有着不可估量的作用。

3、20kV接地方式

20kV馈线大多采用电缆供电，其绝缘层的绝缘被击穿不具有自恢复能力，当系统发生单相接地故障时希望故障线路及时断开，避免馈线由于带故障运行而使单相接地故障演变为更为恶劣的相间故障，从而使故障扩大。故20kV采用小电阻接地方式。

 目前，20kV电压等级在城市的实际推广应用中还存在一些问题，需要进行更深入的研究和论证。

(1)中性点接地方式的选择

中性点接地方式对20kV配电系统及其设施运行的安全可靠性和经济性有较大影响。对于全电缆出线或者少数绝缘架空出线，可以选择20kV中性点经小电阻接地，配电网绝缘水平为50kV。但是如果在架空出线较多的地区，考虑到供电可靠性的要求，此时20 kV中性点需经过消弧线圈接地。根据国际要求，此时设备对地绝缘水平将提升到65kV，这意味着全配电网绝缘水平的提高，从而使设备成本大幅上涨。

 4、结束语

20kV电压等级对提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源方面意义重大。推行20kV电压等级符合国家建设资源节约型，环境友好型社会的国策，有利于降损节能，节约耕地和避免出线走廊过于拥挤的矛盾，利国利民。

 但是，城市电网电压等级的调整是一个长期的过程，需要结合城市发展和电网实际，考虑电网发展、兼容问题，将电压等级调整与电网改造结合起来进行论证，确定最优方案，因地制宜，分阶段分步实施。

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