摘要:本文结合农网改造中的一些实际经验,以余杭区乔司镇的农村中低压电网改造为试点,利用历年余杭供电局批准的农网改造项目为基础,进行中低压电网的规划与设计和改造。
关键词:电网改造;规划设计
杭州余杭乔司镇农网改造中的技术措施
1 区域及电网概述
余杭区乔司镇地处杭州市中心城区的东郊,余杭区南大门,境内的乔司编组站时华东地区最大的铁路编组站,永东村一带有个三鑫工业园,那里服装加工厂密集,劳动型人才云集,因此,附近农民几乎每家都有出租房,给供电带来很大的压力,特别的每年到了夏天,一旦空调负荷增大,这里的线路必定超载而跳闸,给附近的农业,服装加工业等带来损失。
2010年,余杭供电局对35kV外乔变进行升压改造,届时,将变成110kV外乔变,升压后有了电源点的支持,对于10kV的规划提供了有力的电源保障。
2 农网改造的主要技术指标
在农网改造、建设和布局上,突出“精心勘察设计、强化施工管理”,明确“工程建设要坚持先勘察、后设计、再施工”的原则统一规划、精心设计,特别注意防止重复建设。
现场勘察,确定原有的变压器台区的供电范围,线路走向,线径大小,调查清楚用户用电负荷的容量、性质,电压质量,各路供电干线的负载情况;并结合每月配电变压器监测的电流数据分析每台配电变压器的负载情况,初定配变台区,对现有线路制定调整计划,列入规划图、表,将规划初定方案、图、表报市供电局网改部门设计、审批。
农网改造主要技术指标是:
10kV综合线损在6%以下,低压综合线损降到了10%以下。
用户端电压合格率达到 95%以上。
10kV供电可靠率达到99%以上。
无功分散补偿,就地平衡。
3 网络的合理布局及规划的统一性
编制农网改造计划应充分考虑进一步使 1OkV网络趋向合理,在设计过程中,应做到统一规划,避免迂回供电及线型选择不当等造成线损过大。由于农村电网改造时间紧、任务急,线路的改造方案往往考虑简单的直观的因素多,应结合该地区工业农业负荷等因素综合布局。
4 合理选择变压器容量、位置、型号
4.1 作好负荷预测,合理选择变压器容量
在现有负荷的基础上,对 5年内可能增加的照明、农业、乡镇企业的动力负荷进行预测、规划,合理确定变压器的台数和容量。容量的选择可按以下几点进行:
(1)对于主要供工业用的变压器,按规划负荷 1.3倍选择变压器千伏安数。
(2)对于共给照明、商业、工业等综合用的变压器容量,考虑用电设备同时率,按实际可能出现的最高峰负荷总千瓦数的1.35倍选择变压器千伏安数。
对于专供农村照明用的变压器按接近与照明总和千瓦数选择变压器。
另外结合当地实际,按当地过去数年年均用电负荷增长速度预测5年后该配变台区的实际高峰负荷。
根据当地政府的发展规划,确定变压器的容量。结合本地区的实际情况,余杭区改造或新建的农村配电变压器的容量一般大于200kVA,因为根据过去几年的经验,在余杭区电力负荷的增长十分迅速,年增长 12%以上,一只新建的200kVA配电变压器在二、三年内将由于负荷的增长而再次需要改造。例如余杭区乔司镇三角村的14号 100kVA配电变压器在2000年才投产运行,因为负荷增长原因在2003年的农网改造中新增为400kVA配电变压器,同村的19号200kVA配电变压器在2001年投产,在2003年的农网改造中新增为500kVA配电变压器。另外,由于土地的稀缺,村委会和各地政府能提供给电力部门新建电房的土地越来越少,也迫使电力部门将单台变压器的容量不断增大,以满足未来 5^10年的供电负荷增长的要求。余杭区乔司镇近年新建或改造的配电变压器的容量大多数是630kVA, 800kVA甚至是1000kVA,全部将改造的配电变压器迁进室内。因此新立或增容的配电变压器应留有足够的裕度,以便以后发展.
4.2 按负荷中心法,合理选择配电变压器的位置
结合低压整改线路,根据负荷规划,尽量将变压器放置在负荷中心,从配电变压器的低压出口到每个负荷点,尽量做辐射式向四周延伸,但供电半径以不超过500m为宜.同时还应考虑到变压器应放置在地势较高、高低压线进出方便及公众不易聚居的场所。线路上的电压降明显降低,提高了末端电压。改造后的电压都保持在210V以上。
4.3 更换高耗能变压器,选择S11型系列变压器
改进配电变压器性能,降低损耗,提高配电系统效率。新的低损耗配变相继开始大范围应用。
5 增大导线直径,降低线路损耗
合理地选择配电线路导线截面,既牵涉到投资的经济性,又关系到改造后的运行质量。盲目增大导线截面带来了一系列问题:如造价增加,电杆、横担、拉线等部件受力增加,金具型号加大,施工难度增加,运行的备品备件成本增加等等。由于农网改造任务紧急繁重,在项目的实施过程中,对合理地选择导线截面问题重视程度不够,随意性较大。
按技术规程的要求,配电线路导线截面应按允许电压降和载流量进行校验。目前采用经济电流密度法选择导线截面,由于缺少供电半径这个重要因素的考虑,不适合配电线路的特点,对大负荷的情况可能会得出片面的结果。
按电压降比较切合配电线路的实际,按此条件选择导线截面不但能保证电能质量,而且能有效控制线路损耗,降低运行费用。
6 平衡三相负荷
采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗,下面试加分析。
三相四线制结线方式如图1所示。
7 加大无功补偿力度,降损增效
农村10kV线路,由于点多,线长,面广,负荷季节性强,配电变压器空载损耗大, 以及异步电动机大马拉小车等多种因素,因而农村电网的功率因数特别低,有的竟低至0.4以下, 所以认真研究提高农村电网的功率因数是十分必要的。
10kV农网的无功分散补偿
一般现行按照10kV农网配电变压器容量的1/3进项补偿。应选用可以自动补偿切换的装置。
总结:本论文通过对农村低压电网改造设计中应注意的技术原则, 进行了较为详细的论述,重点指出在乔司镇等经济发展快的地区,配电变压器的容量应适当留有足够的裕度,切实作好负荷预测,合理选择变压器容量,预留的容量要足够 5~10年电力负荷发展,避免重复投资:通过分析运行数据提出更换高耗能变压器的必要性和选择新型变压器在经济上的可行性;又指出农村低压电网加大无功补偿力度可改善设备的利用率,减少线路损失,提高电力网的传输能力,减少用户电费开支,降低生产成本,减小设备容量,节省电网投资,要在农网改造中切实造好无功补偿。
参考文献:
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[4]胡乃安,胡国文.民用建筑电气技术与设计 清华大学出版社, 1993年;
[5]余杭供电局中低压配网规划技术原则(节选配网十一五规划)
论文作者:李锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/10
标签:变压器论文; 负荷论文; 线路论文; 电网论文; 容量论文; 农网论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第3期论文;