配電變壓器的合理布點是城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的重要內(nèi)容之一。布點的合理與否對降損節(jié)能、提高供電企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大的關(guān)系。從降損節(jié)能出發(fā)分析比較了配變的合理布點與經(jīng)濟效益、減少電壓降的關(guān)系和簡便的計算方法。

 

    配電變壓器的合理布點是城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的重要內(nèi)容之一。布點的合理與否對降損節(jié)能、提高供電企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大的關(guān)系。從降損節(jié)能出發(fā)分析比較了配變的合理布點與經(jīng)濟效益、減少電壓降的關(guān)系和簡便的計算方法。

 

    1 在負荷均勻分布線路上配變不同布點時的電能損耗

 

    (1)負荷分布如圖1(a)所示，配變布置在饋線一端，并假定高低壓線路同桿架設(shè)，導線截面相同，此時線上任一點的負荷為：

 

    式中：

 

    P—線路上有功負荷，kW;

 

    L—線路長度，km;

 

    r0—線路單位長度電阻，Ω/km;

 

    x0—線路單位長度電抗，Ω/km;

 

    cosφ—線路負荷功率因數(shù)，kW;

 

    UN—線電壓，V。

 

    (2)當配變布置在線路的1/2L處，即將高壓伸入負荷中心，如圖2(a)所示：此時線上任一點負

 

    2 配變不同布置方式的經(jīng)濟效益

 

    以上計算比較的是配變不同布點時，電能損失與電壓降的不同情況，其經(jīng)濟效益是顯見的。配變合理布點的要點：一是高壓配電網(wǎng)深入負荷中心;二是配變“小容量、密布點”。國外，早些年就注意到了這個問題，如日本家庭用電量比較大，幾戶人家就設(shè)一臺小容量變壓器，掛在電桿上，低壓用電纜引到用戶，既安全，又經(jīng)濟且美觀。下面按1臺和2臺配變供電的方式，選3種方案，進一步從經(jīng)濟效益上進行比較分析。

 

    如圖1所示L=460 m，兩側(cè)負荷P=96 kW，功率因數(shù)cosφ=0.8，年負荷利用小時4500 h。

 

    (1)設(shè)配變一臺時選用S9-200/10，P0=0.48kW，PK=2.6 kW，變壓器購置費26100元，變臺采用H型桿與低壓配電箱等計3000元，電價為0.6元/kW·h。

 

    配變負荷率β=96/(0.8×200)=0.6

 

    導線的容許電流選用LGJ-50，r0=0.65Ω/km，低壓線路投資25400元/km，即配變布置在一端時線路投資：T1=25400×0.46=11684元。

 

    線路損失：ΔA0.38=962×0.46×0.65×10-3×4500/3 ×0.382×0.82=44726 kW·h

 

    變壓器電能損失：ΔAB=0.48×8760+0.62×2.6×4500 =8417 kW·h

 

    每年損失電費：Df=(44726+8417)×0.6=31886(元)

 

    (2)當高壓深入負荷中心時，即10 kV高壓線路費用增加，高低壓同桿架設(shè)費用一般為低壓線的2.2倍，導線截面都取LGJ-50：T2=0.23×25400×2.2+0.23×25400 =18694(元)

 

    ΔA′0.38=2×962×0.23×0.65×4500× 10-3/12×0.382×0.82=11181 kW·h

 

    每年損失電費：D′f=(8417+11181)×0.6=11759(元)

 

    (3)裝設(shè)兩臺配變分別供電，變壓器選用S9-100/10，變壓器購置價為2×17000=34000元，P0=0.29 kW，PK=1.5 kW，β=60/100=0.6，高低壓導線仍選用LGJ-50，即T3=0.345×25400×2.2+0.115×25400 =22200(元)

 

    ΔA′B=2×(0.29×8760+0.62×1.5×4500)=9940 kW·h

 

    ΔA″0.38=962×0.65×0.46×10-3×4500/48 ×0.82×0.382=2795 kW·h

 

    每年損失電費：D″f=(9940+2795)×0.6=7641(元)

 

    造價及電能損失的綜合比較見表3。

 

    通過以上分析比較，得出如下結(jié)論：

 

    (1)配變的合理布點就是將配變設(shè)置在負荷中心和配變小容量的問題。當配變由一端移到負荷中心或同時采用小容量配變均可在當年收到萬元左右的經(jīng)濟效益，在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中應認真實踐。

 

    (2)配變伸入負荷中心和采用小容量配變不僅可以顯著地降低電能損耗，而且可顯著地降低電壓損耗，提高電能質(zhì)量。

 

    (3)當配變在負荷中心時因負荷增加進行小容量、密布點改造時，其多投資部分一般需3～4年得到償還。但采用小容量、密布點時，當變壓器檢修或故障時，可以減少停電范圍，提高供電可靠性。

 

    (4)配變小容量密布點改造后雖然高壓線路有所增加，但低壓網(wǎng)絡(luò)也相應少了，因此可以減小架空低壓線路的費用，斷零線燒損低壓電器的范圍也減少了。

 

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