35kv與110kv電壓等級(jí)在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的比較

林東文

國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司安溪縣供電公司 福建安溪 362400

在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)以及城郊地區(qū)，35kv與110kv電壓一起使用的現(xiàn)象廣泛存在，對(duì)于電壓的使用情況是，將110KV電壓通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)?5KV電壓，然后在通過(guò)變壓器將其，轉(zhuǎn)變?yōu)?0KV電壓。在縣城周邊的110KV變電站，一邊為縣城提供10KV電源，一邊為鄉(xiāng)鎮(zhèn)輸送35KV電源，鄉(xiāng)鎮(zhèn)通過(guò)變電站向鄉(xiāng)村提供10KV電源。在相對(duì)發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)已經(jīng)開(kāi)始使用110KV電壓配電站，35KV電壓配電站只有在偏遠(yuǎn)的山區(qū)和農(nóng)村被繼續(xù)使用。

1 農(nóng)網(wǎng)中35KV輸電線路

1.1 變電站容量

變電站容量的選擇，對(duì)滿(mǎn)足用電需求、設(shè)備利用程度有很大的影響，比較可靠的方法是對(duì)變電站的負(fù)荷通過(guò)公式進(jìn)行計(jì)算，然后按照變電站的功率要求，對(duì)主變壓器容量進(jìn)行計(jì)算。分析我國(guó)各地農(nóng)村實(shí)際用電情況，得到35KV變電站的容量范圍。

1.2 線纜選擇

按照輸電導(dǎo)線的要求，應(yīng)該選擇導(dǎo)電性能好、耐熱性能好、機(jī)械強(qiáng)度性能好、重量輕以及價(jià)格便宜的導(dǎo)線，常用的輸電導(dǎo)線材料一般都是銅、鐵、鋁，銅質(zhì)輸電導(dǎo)線價(jià)格昂貴，因此，輸電導(dǎo)線一般都不會(huì)使用銅質(zhì)導(dǎo)線，鋁質(zhì)輸電導(dǎo)線導(dǎo)電性能不錯(cuò)但是其機(jī)械性能較差，鋼具有很好的機(jī)械性能，但是導(dǎo)電性能差，因此，35KV變電站使用鋼芯鋁絞線作為輸電導(dǎo)線。架空輸電線路中輸電導(dǎo)線的截面面積，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、輸送電能質(zhì)量有很大的影響，是電網(wǎng)建設(shè)中重要的工作內(nèi)容，導(dǎo)線選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該參考國(guó)家新定的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 避雷技術(shù)與接地技術(shù)

避雷線懸掛在塔桿的頂部，在所有的塔桿上接入接地線，并連接在地體中，在雷電擊中輸電導(dǎo)線之前，先擊中塔桿上的避雷線，并通過(guò)接地線將雷電引入到，大地之中，對(duì)輸電導(dǎo)線有極大的保護(hù)作用，進(jìn)而保證輸電線路的運(yùn)行安全。35KV輸電線路一般都會(huì)使用長(zhǎng)約30米的鋼線作為接地線，在地體電阻較大的地方，接地電阻不能小于10歐姆，通常使用5根長(zhǎng)度小于10米的鋼線，焊接成放射狀的網(wǎng)，接地電阻通常都會(huì)小于5歐姆，在在雷電的沖擊下，沖擊電阻要比工頻電阻減少很多[1]。

2 農(nóng)網(wǎng)中110KV輸電線路

2.1 主變壓器

對(duì)于主變壓器的選擇，應(yīng)該分析變電站的實(shí)際情況，比如，在城郊地區(qū)，變電站的中、低壓側(cè)在長(zhǎng)期的發(fā)展中已經(jīng)形成固定的環(huán)網(wǎng)，對(duì)于這樣的情況采用2臺(tái)主變壓器就可以滿(mǎn)足供電需求。對(duì)于相對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)，一般會(huì)建設(shè)專(zhuān)用變電站，對(duì)于這樣的情況應(yīng)該選擇3臺(tái)主變壓器，我國(guó)110KV高壓電網(wǎng)通的變壓繞組一般都是Y型鏈接。

2.2 防雷設(shè)計(jì)

防雷設(shè)計(jì)是110KV輸電線路建設(shè)中重要環(huán)節(jié)，其目的就是為了能夠有效避免自然環(huán)境中產(chǎn)生的雷電，對(duì)輸電線路造成的威脅。為了有效避免自然環(huán)境對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行構(gòu)成威脅，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整引雷線，在雙導(dǎo)線保護(hù)輸電運(yùn)行的情況下，需要觀察變相導(dǎo)線雷擊空間。對(duì)于避雷線的選擇，一定要保證材料質(zhì)量，保證其使用性能，杜絕發(fā)生意外事故。確保輸電線路與避雷線之間的存在安全距離，并且在垂直方向也要保持一定的間距[2]。

2.3 輸電電壓損耗

在輸電線路上，電壓損耗與輸電線路長(zhǎng)度、材料以及橫截面積有很大的關(guān)聯(lián)，在條件不同的情況下，輸電載體也會(huì)有所差異，進(jìn)而對(duì)不同電壓等級(jí)輸電線路的敷設(shè)形成各自的標(biāo)準(zhǔn)。為了確保電壓質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，方便線路設(shè)計(jì)工作人員計(jì)算電壓損耗是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，110KV輸電線路中，規(guī)定的最大電壓損耗應(yīng)該按照相關(guān)文件的規(guī)定進(jìn)行確認(rèn)。在110KV高壓電網(wǎng)中還要考慮降壓?jiǎn)栴}和短路問(wèn)題，以保證輸電線路正常運(yùn)行。

3 35kv與110kv電壓等級(jí)的比較

3.1 變電容量

110KV變電站的變電容量達(dá)到20-63MVA，35KV變電站的變電容量只有5-31.5MVA，110KV變電站的變壓器，終期是2-3臺(tái)，一期是1-2臺(tái)主變變壓器，35KV變電站的變壓器，終期是2臺(tái)，一期是1臺(tái)主變壓器。一座35KV變電站在終期供電能力，只能達(dá)到110KV變電站1/5的供電能力。

3.2 輸電線路

110KV常用輸電線路的截面面積為150-300平方毫米，35KV常用輸電線路的截面面積為120-240平方毫米，型號(hào)相同的傳輸導(dǎo)線，35KV線路的供電能力只能達(dá)到110KV線路1/3的供電能力。單回240平方毫米標(biāo)準(zhǔn)線路的載流量可以達(dá)到30MW，能夠滿(mǎn)足變電站終期3臺(tái)主變壓器的供電需求，在鏈?zhǔn)骄€路以及網(wǎng)式線路被廣泛的應(yīng)用。單回150平方毫米標(biāo)準(zhǔn)線路的載流量可以達(dá)到21MW，能夠滿(mǎn)足變電站終期2臺(tái)主變壓器的供電需求，在終端輻射線路被廣泛的應(yīng)用。

3.3 損耗與電壓降

對(duì)于在相同型號(hào)和相同長(zhǎng)度的輸電線路中，輸送相同的無(wú)用功率與有用功率，110KV輸電線路僅為35KV輸電線路1/10左右。在變壓器型號(hào)和容量相同的情況下，35KV變壓器的損耗略小于110KV變壓器損，負(fù)載電荷損耗與電壓等級(jí)沒(méi)有直接關(guān)系。

3.4 電網(wǎng)運(yùn)行

110KV變壓器的中性點(diǎn)通常都是直接接地，或是通過(guò)接地電阻進(jìn)行接地，在出現(xiàn)故障的情況下，應(yīng)該快速切除故障，35KV變壓器的中性點(diǎn)通常是不接地，或是通過(guò)消弧線圈進(jìn)行接地。35KV變壓器接地是小電流接地，如果出現(xiàn)單相故障，為了確保電網(wǎng)能夠連續(xù)運(yùn)行，允許在兩小時(shí)的時(shí)間內(nèi)不切除故障[3]。

3.5 建設(shè)成本

從輸電線路建設(shè)成本上看，型號(hào)相同的輸電線路，35KV輸電線路的成本要比110KV輸電線路的成本節(jié)約300000元/千米左右。從變電站建設(shè)成本上看，35KV變電站建設(shè)成本要比110KV變電站建設(shè)成本低很多，但是35KV的單位變電容量成本要比110KV變電容量高很多，每MVA成本要高出600000元左右。

3.6 用戶(hù)接入

從工業(yè)用戶(hù)角度上看，35KV變電站建設(shè)成本比110KV變電站建設(shè)成本低很多，35KV平均電價(jià)也要比110KV低，因此，對(duì)于負(fù)荷需求在5-20MVA的工業(yè)用戶(hù)，新建35KV變電站能夠有效節(jié)約生產(chǎn)成本。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)農(nóng)網(wǎng)中35KV輸電線路以及農(nóng)網(wǎng)中110KV輸電線路相關(guān)建設(shè)工作進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，并通過(guò)35kv與110kv電壓等級(jí)在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的比較，了解到在供電能力、電壓降、電壓損耗、供電能力等方面，110KV等級(jí)電網(wǎng)是要優(yōu)于35KV等級(jí)電網(wǎng)。在電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性方面，與電網(wǎng)負(fù)荷水平有很大的關(guān)聯(lián)，在電網(wǎng)負(fù)荷比較高時(shí)，110KV等級(jí)電網(wǎng)更加經(jīng)濟(jì)，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷不是很高時(shí)，35KV等級(jí)電網(wǎng)更加經(jīng)濟(jì)。因此，在再進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，需要對(duì)實(shí)際電力使用情況進(jìn)行分析，保證電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。