交流輸電電壓等級序列現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

交流輸電電壓等級序列現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1 國內(nèi)外的交流電壓等級序列交流超高壓和高壓輸配電網(wǎng)的電壓等級是隨著電網(wǎng)的發(fā)展而逐步提高的。由于歷史的原因，世界各國在負(fù)荷長期增長的過程中，交流超高壓和高壓輸配電網(wǎng)的電壓等級的發(fā)展也不盡相同。例如英國的電壓等級序列采用33、66、132、400kV，法國采用63、90、150、220、400kV，日本采用33、66、77、154、270、500kV，而美國、加拿大、前蘇聯(lián)等國家由于幅員遼闊及歷史原因，甚至出現(xiàn)了兩種電壓序列并存的現(xiàn)象，如前蘇聯(lián)的35、110、220、500、1150kV序列和35、110、330、750kV序列并存，美國和加拿大的34.5、69、115、138、385、765kV序列及33、110、230、500kV序列并存。美國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定超高壓（EHV）為高于242kV，但低于1000kV的最高系統(tǒng)電壓，特高壓（UHV）為等于或高于l000kV的最高系統(tǒng)電壓。我國的交流超高壓和高壓輸配電網(wǎng)的電壓等級有35、66、110、220、330、500、750、（1000）kV等，并主要形成兩個(gè)序列，西北電網(wǎng)的35、110、330、750kV序列和全國其它地區(qū)的35、110（66）、220、500、（1000）kV序列。目前，我國交流超高壓輸電網(wǎng)的電壓主要為500kV和750kV，交流高壓輸電網(wǎng)的電壓主要為220kV和330kV，交流高壓配電網(wǎng)的電壓等級主要為35－110kV，但隨著城市外圍220－500kV（或330－750kV）電網(wǎng)的逐步發(fā)展，220kV（或330kV）電網(wǎng)也已開始向城市中心滲透?，F(xiàn)在我國大多數(shù)的城市電網(wǎng)采用交流110kV作為高壓配電電壓，東北地區(qū)采用交流66kV作為高壓配電電壓，少數(shù)地區(qū)則是交流35kV和110kV兩種電壓等級并存。我國已頒發(fā)的《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定：35－110kV為高壓配電電壓；10kV為中壓配電電壓，220－380V為低壓配電電壓。在某些地區(qū)220kV電網(wǎng)尚未形成前，110kV（甚至35kV）也可作為輸電電壓。就我國目前絕大多數(shù)電網(wǎng)來說，220kV為高壓輸電電壓（HV）；330kV、500kV、750kV為超高壓輸電電壓（EHV），更高一級的百萬伏級特高壓（UHV）輸電電壓正在研究論證之中。2 交流電壓等級序列的發(fā)展趨勢國際電工委員會的《IEC標(biāo)準(zhǔn)電壓》對輸配電電壓等級的選擇，提出兩點(diǎn)建議：（1）任一國家內(nèi)，相鄰兩級電壓之比，不應(yīng)小于2倍；（2）任一地理區(qū)域內(nèi)，對括號內(nèi)的各種電壓等級只能選用其中一種：（245、300、363kV），（363、420kV），（420、525kV）。國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）與國際供電會議（CIREC）聯(lián)合工作組報(bào)告提出推薦的相鄰兩級電壓之比，自超高壓（220－500kV）以下的為大于3倍，自高壓（50－150kV）以下的為大于5倍。1962年國際大電網(wǎng)會議上，超高壓電壓標(biāo)準(zhǔn)化國際工作組建議：（1）原來主要采用220或230kV的國家，最好選用500/230kV電壓系列；（2）原來主要采用330或345kV的國家，最好選用750/330/110kV電壓系列；（3）在同一個(gè)國家內(nèi)最好選用一種電壓系列，以避免不同電壓的電網(wǎng)互聯(lián)時(shí)需要安裝互聯(lián)變壓器，增加投資與運(yùn)行費(fèi)用。國際電工委員會第38號推薦標(biāo)準(zhǔn)中也提出：或者用500/220kV系列，或者用750/330/110kV系列。相鄰兩級電壓之比，最好不低于兩倍。電網(wǎng)電壓序列由在同一個(gè)電網(wǎng)中采用的各層次電壓組成。國家電壓標(biāo)準(zhǔn)雖然列舉了允許使用的標(biāo)準(zhǔn)電壓，但同時(shí)又不必按表逐級依次采用。例如，我國大部分電網(wǎng)的電壓序列是500/220/110/35/10/0.38kV，而西北電網(wǎng)目前有兩種模式，750/330/110/35/10/0.38kV和220/110/35/10/0.38kV同時(shí)存在。對于上述序列各電網(wǎng)可以根據(jù)自身的特點(diǎn)完全依次沿用，也可以越級使用，通過簡化電壓層次，達(dá)到節(jié)約變電損失的目的。例如雖然中國大多數(shù)地區(qū)電網(wǎng)的常規(guī)電壓系列是：500/220/110（66）/35/10/0.38kV，但現(xiàn)在大部分的城市和地區(qū)電網(wǎng)已簡化降壓層次為500/220/110（66）/10/0.38kV或500/220/35/10/0.38kV，其特點(diǎn)是從中越過一級。這樣可以減少變電損失提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，交流電壓等級序列的發(fā)展趨勢，主要是向著簡化電壓等級，提高運(yùn)行電壓，以及標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢發(fā)展。3 交流輸電電壓形成序列的必要性世界各國對于如何確定所采用的交流輸電電壓序列問題都是非常重視的，由于歷史的原因，世界各國采用的各層次電壓等級是非常混亂的，從低壓到高壓不下幾十種，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的互聯(lián)和擴(kuò)大。因此從上世紀(jì)五六十年代，就開始進(jìn)行了深入的研究，各國就從簡化電壓等級，盡量歸并各層次的電壓，適當(dāng)提高電壓水平入手，對電壓序列的標(biāo)準(zhǔn)化問題進(jìn)行了深入的研究，并制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。例如，法國從上世紀(jì)六十年代，就對城市電網(wǎng)的中壓網(wǎng)絡(luò)開始了20kV的升壓改造，將各種不規(guī)范的中壓網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一改造成20kV。其它各國也相繼開展了對中壓電網(wǎng)的20kV改造工作，經(jīng)過近30多年的改造，現(xiàn)在世界上主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的中壓電網(wǎng)已基本上完成了20kV的改造工作。我國的城市電網(wǎng)在上世紀(jì)五六十年代也開展了對于中壓電網(wǎng)的改造工作，到上世紀(jì)七十年代我國的城市電網(wǎng)中已基本完成了將中壓3kV和6kV升壓到10kV的改造工作。進(jìn)入21世紀(jì)以后，由于我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，負(fù)荷需求也在不斷增加，再加上城市電網(wǎng)中的變電站站點(diǎn)和線路走廊資源的緊張，以及我國能源與負(fù)荷分布的不均衡，現(xiàn)有的輸配電電壓序列已難以滿足需要，特別是國家骨干電網(wǎng)的電壓等級，以及城市配電網(wǎng)的電壓等級（如中壓電網(wǎng)），都需要進(jìn)行新的考慮，因此有必要根據(jù)輸電和配電電網(wǎng)協(xié)調(diào)的原則，對我國的電壓等級序列進(jìn)行深入研究和論證，提出適合我國國情的，滿足今后三五十年電網(wǎng)建設(shè)的