为什么要在城区（人口密集区）建变电站？
来源：河南省电机工程学会 发布日期：2019-03-13
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，以降低远距离输送过程中的电力损失。到用户附近再按需要把电压降低，以满足用户各种用电设备（照明、动力）的需要。这种升降电压的工作靠变电站来完成。
城区变电站通常是用于供配电的降压变电站。变电站的选址在满足电能质量的前提下，必须均衡考虑负荷分布和供电半径两个重要因素。负荷分布是按负荷密度（代表每平方千米的平均用电功率）进行计算。通俗来讲，人口密度大的地区负荷密度也大，尤其是城市中心区域，其供电质量和可靠性要求高，负荷密度一般都很大。根据相关资料，北京、上海、广州、深圳等经济发达城市，供电负荷密度已达到10~50MW/km2。同时，由于输电线路在输送功率时，沿线会产生电压降，不同电压等级的线路，有不同最大供电距离的限制，即供电半径的限制，远了就电压不稳，供不上电。交流输电线路电压等级与输送容量及输送距离之间的关系参见下表和示意图。
附着城市建设和经济的高速发展，人民生活水平不断提高，市区人口不断增加，用电需求更加多样化，用电负荷也大幅增加。对同一区域而言，原有的供电容量常常无法满足用电需求。如城市中常用的10kV配电线路，其输送容量为0.2~2.0MW，输送距离（线路长度）可达20km，对应的用电负荷密度仅为0.018MW/ km2，即使向同一区域送出20回10kV配电线路，也仅能满足0.36MW/ km2的负荷密度，远不能满足城市区域特别是人口密集区的用电需求。因此，可取的方法只能是大幅缩小供电半径，增加变电站布点。目前我国城市市区内110kV变电站的供电半径通常为1.1~1.5km。另外，为保证供电可靠性和电网稳定性，城市变电站在正常运行方式下，任一元件故障动作或因故障断开，其他元件不至于过载，需要在一定距离内设多个互为支持的变电站，在出现故障时迅速切换运行方式，保证用户正常用电不受影响。这就是要在城区（人口密集区）建变电站的原因。（河南省电机工程学会宣）
