單相柱上配電變壓器實(shí)施與展望

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　　摘要：以降損為宗旨的0.4kV低壓配電網(wǎng)的改造，通過(guò)電源的合理布局，負(fù)荷的合理分配及變壓器合理選型和更新導(dǎo)線內(nèi)容，真正有效地解決當(dāng)今政府及電力部門十分關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，達(dá)到降低用電成本，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)的目的。遼寧省電力公司基于農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷分散大，供電半徑長(zhǎng)等特點(diǎn)，研制了單相柱上配電變壓器。針對(duì)用戶分散，用電量小的供電臺(tái)區(qū)本著小容量、密布點(diǎn)、短半徑的原則采取了單相柱上配電變壓器單相兩線或三線供電的新模式。為負(fù)荷密度小，分布廣的地區(qū)，特別是山區(qū)供電開(kāi)辟了一條新思路。

　　關(guān)鍵詞：降損 0.4kV 低壓配電網(wǎng)改造 單相柱上配電變壓器

　　1、引言

　　當(dāng)前進(jìn)行的農(nóng)網(wǎng)改造，實(shí)質(zhì)是以降損為宗旨的0.4kV低壓配電網(wǎng)的改造。通過(guò)電源的合理布局，負(fù)荷的合理分配及變壓器合理選型和更新導(dǎo)線內(nèi)容，真正有效地解決當(dāng)今政府及電力部門十分關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，達(dá)到降低用電成本，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)的目的。遼寧省電力公司基于農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷分散大，供電半徑長(zhǎng)等特點(diǎn)，研制了單相柱上配電變壓器。針對(duì)用戶分散，用電量小的供電臺(tái)區(qū)本著小容量、密布點(diǎn)、短半徑的原則采取了單相柱上配電變壓器單相兩線或三線供電的新模式。為負(fù)荷密度小，分布廣的地區(qū)，特別是山區(qū)供電開(kāi)辟了一條新思路。

　　2、單相柱上配電變壓器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特征

　　DZ10系列單相柱上配電變壓器產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家GB-1094-96《電力變壓器》標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)ANS/IEEEC57及1200-934《油浸式配電：電力及調(diào)壓變壓器通用技術(shù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3、實(shí)施范例

　　撫順市清原縣地處遼北地區(qū)，其中有一個(gè)山溝居住23戶人家，在村頭設(shè)有SJ-20kVA變壓器一臺(tái)，向長(zhǎng)達(dá)820m的深溝里單相兩線供電。由于供電半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了允許供電半徑，電壓損失嚴(yán)重，電能損失大，特別是燈峰階段電壓損失率可達(dá)30%左右，尾部用戶日光燈不能啟動(dòng)，電視機(jī)無(wú)圖像等，嚴(yán)重影響了居民用戶的用電質(zhì)量，電能損失率高達(dá)40%，造成電價(jià)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)重，嚴(yán)重挫傷了農(nóng)民用電的積極性。通過(guò)該供電區(qū)分析表明，該變壓器常年處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，最大負(fù)荷時(shí)負(fù)載率不足40%，歷史資料表明最大負(fù)荷月電量為600kW.h.經(jīng)研究決定該地區(qū)改造選用一臺(tái)DZ10-10/10型單相柱上配電變壓器，并設(shè)在接近負(fù)荷中心，距首端311m處，采用單相三線制向兩側(cè)供電，其負(fù)荷均勻分配。

　　4、綜合效益分析

　?。?）在相同容量下空載損耗下降顯著。例如一臺(tái)容量為10kVA的DZ10型單相配電變壓器其空載損耗為48W，而相同容量下S9系列三相配電變壓器的空載損耗為80W，兩者相差32W，按年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)，DZ10系列比S9系列少損失電量256kW.h.

　?。?）采用單相變壓器供電，高壓線路可按兩線架設(shè)、低壓線路可按兩線或三線架設(shè)，而采用三相配電變壓器供電，高壓線路必須按三線架設(shè)，低壓線路按四線架設(shè)。從工程費(fèi)用來(lái)看，采用單相變壓器供電高壓線路建設(shè)可節(jié)省1/5工程造價(jià)，低壓線路建設(shè)可節(jié)省1/4工程造價(jià)。

　?。?）從臺(tái)區(qū)建設(shè)費(fèi)用來(lái)看，建一個(gè)H型配電臺(tái)區(qū)需經(jīng)費(fèi)6000元左右，而單相配電變壓器采用單桿懸掛式需要經(jīng)費(fèi)不足2000元。因此，臺(tái)區(qū)費(fèi)用可節(jié)省2/3資金。

　?。?）由實(shí)施范例可知，清原縣農(nóng)電系統(tǒng)電費(fèi)取價(jià)為0.65/kW.h，若改造前后電價(jià)為常數(shù)時(shí)，該供電區(qū)改造后每年可節(jié)省人民幣為1431.92元，戶均年節(jié)電費(fèi)用62.26元。若改造前后月購(gòu)電量等同均為600kW.h.則：

　　改造前農(nóng)戶實(shí)用電量為600-（86.03+161.08）=352.89kW.h；

　　改造后農(nóng)戶實(shí)用電量為600-（10.33+53.2）=536.48kW.h；

　　電費(fèi)下降值為34.22%，則改造以后實(shí)用電價(jià)為0.427元/kW.h，每kW.h可下降0.22元。

　　5、實(shí)施與展望

　　自從單相柱上配電變壓器研制推廣以來(lái)，不足半年在遼寧地區(qū)已實(shí)施500余臺(tái)，之所以有如此的力度，是因?yàn)樵摦a(chǎn)品和該供電模式得到了社會(huì)的認(rèn)可，特別是在農(nóng)網(wǎng)改造中已帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)果。眾所周知，在國(guó)外電網(wǎng)的損耗中低壓網(wǎng)的損耗是微不足道的，與我國(guó)相比恰恰相反，這是因?yàn)榧彝テ骄秒娏勘任覈?guó)家庭用電量大幾十倍，甚至幾百倍的發(fā)達(dá)國(guó)家，幾乎是每個(gè)家庭用電或者是幾個(gè)家庭用電設(shè)有專用單相配電變壓器，如果說(shuō)有低壓線路只是戶內(nèi)部分。可見(jiàn)在國(guó)外低壓配電網(wǎng)中始終貫穿著小容量、密布點(diǎn)、短半徑、電源到家的供電方式。因此，我們認(rèn)為針對(duì)我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷密度小、分布廣的地區(qū)，特別是山區(qū)或牧區(qū)，以及家庭工業(yè)比較發(fā)達(dá)的南方個(gè)人企業(yè)，優(yōu)先采用單相配電變壓器定會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　需要提出的是：

　?。?）若選用單相配電變壓器雙繞組單相三線供電時(shí)，兩個(gè)火線上的負(fù)荷盡可能均勻分配，其目的單相變壓器低壓側(cè)中間抽頭的零線電流更趨于零迫使零線損耗為最小。

　　（2）從改造的實(shí)施范例分析可知，配電變壓器損耗占整個(gè)網(wǎng)損的84%，其中配電變壓器的空載損耗占整個(gè)網(wǎng)損的62%.從中可以看出，即使農(nóng)網(wǎng)改造中導(dǎo)線截面選的再大，對(duì)降損效果不夠明顯，若進(jìn)一步降損只有降低變壓器空載損耗上采取措施。因此，建議盡早研究和推廣非晶鐵芯單相配電變壓器，只有大幅度降低鐵芯損耗，才能有望進(jìn)一步降低農(nóng)網(wǎng)的電能損耗。