告訴你中國有多少個電壓等級,為什麼要規定電壓等級呢?

技術 經濟 設計 能源 西藏 投資 長山電力科技 2019-05-29

為了便於電氣專業及相關專業初入電力工程領域,從事電力工作崗位,本文特總結介紹變電站電壓等級情況,讓你用最短的時間瞭解電壓等級情況以及為何要規定電壓等級。

告訴你中國有多少個電壓等級,為什麼要規定電壓等級呢?

變電站——主變壓器及低壓側

(1)根據中國建設情況,使用的交流電壓等級有:3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV;使用的直流電壓等級有:±160、±200、±320、±400、±500、±660、±800、±1100。

(2)《GB/T156-2017 標準電壓》中已經對大部分電壓等級做出了規定。這個標準採用IEC 60038。在《GB/T156-2017 標準電壓》的前言中已經提到:“lEC 60038 是一項較特殊的基礎標準,它在尊重各國標準電壓體系的前提下,通過協商提供了以50 Hz 和60 Hz 為基本參數的兩個標準電壓系列,並在每個系列中綜合提供了該系列的基本電壓等級。各國可根據本國情況選擇其中的標準電壓系列和該系列的基本電壓等級。我國一直採用50 Hz 的標準電壓系列。”需要注意的是,電壓等級並非一成不變,電網中所有的電壓等級組成該電網的電壓序列。而電壓等級序列的確定會受到技術水平、設計製造水平、投資效益等方面的限制。以我國為例,早在1959年,我國公佈的高壓交流額定電壓等級,分別為6kV,10kV,35kV,60kV,110kV,220kV和330kV,後逐漸將60kV列為非標準等級,電網發展初期的3.3kV亦被淘汰,6kV經過改造被10kV代替。而現在,500kV已經成為我國省網骨幹網架,750kV成為西北電網骨幹網架,還有更高等級的1000kV特高壓電網。至於直流電壓等級,則有±400kV(青海—西藏750千伏/±400千伏交直流聯網工程),±500kV(天廣直流),±660kV(銀東直流),±800kV(雲廣直流),±1100kV(準東-皖南)。

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變電站內的電氣設備及管型母線

(3)規定電壓的原因及為何要有序列

之所以規定電壓,一個重要原因就是電壓的隨意性會造成輸配電設備和發電資源的巨大浪費,同時也不利於輸配電設備的標準化設計生產,無法實現設備製造的規模化效益。

電壓要有序列,是因為電壓等級過多過密會使得設計上顯得十分繁雜,造成輸變電容量重複過多,電網線損及無功損失損耗加大,而且佔用了許多有色金屬,造成了資源浪費。

目前的電壓等級序列的發展趨勢是:儘可能簡化電壓等級層次,進入城區中心的進線電壓逐步提高,高壓深入城市中心。其規律是在最高一級輸電電壓與中壓分配電壓之間只插入一級高壓供電電壓。

由於我國地大物博,且能源基地與負荷中心之間距離較長。所以導致單一輸電電壓無法滿足所有輸送距離和輸送容量的要求。例如,根據張運洲等人的計算,:±500 kV直流輸電技術的經濟輸電距離小於1100 km,±660 kV直流輸電技術的經濟輸電距離為900~1700 km,±800 kV直流輸電技術的經濟輸電距離為1200~2700 km,1000kV直流輸電技術的經濟輸電距離在1800 km以上。西北寧東煤電送華北、彬長煤電送華東、溪洛渡水電送華中等近10個直流輸電工程的輸電距離在1000~1400 km 間。如果採用±500 kV直流系統則損耗大,經濟性差;採用±800 kV 直流則投資過高,因此必須引入一箇中間電壓等級±660kV。而西藏水電送華東、新疆準東火電送華中等大型直流工程的輸電距離超過2700 km,送、受電需求大,如果用±800kV,則線損率達到10%以上且輸電容量與需求不匹配,必須採用更高電壓等級。

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