配電變壓器的合理布點(diǎn)是城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的重要內(nèi)容之一。布點(diǎn)的合理與否對降損節(jié)能、提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(diǎn)與經(jīng)濟(jì)效益、減少電壓降的關(guān)系和簡便的計(jì)算方法。

 

    配電變壓器的合理布點(diǎn)是城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的重要內(nèi)容之一。布點(diǎn)的合理與否對降損節(jié)能、提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(diǎn)與經(jīng)濟(jì)效益、減少電壓降的關(guān)系和簡便的計(jì)算方法。

 

    1 在負(fù)荷均勻分布線路上配變不同布點(diǎn)時(shí)的電能損耗

 

    (1)負(fù)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(dǎo)線截面相同，此時(shí)線上任一點(diǎn)的負(fù)荷為：

 

    式中：

 

    P—線路上有功負(fù)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(fù)荷功率因數(shù)，kW;

 

    UN—線電壓，V。

 

    (2)當(dāng)配變布置在線路的1/2L處，即將高壓伸入負(fù)荷中心，如圖2(a)所示：此時(shí)線上任一點(diǎn)負(fù)

 

    2 配變不同布置方式的經(jīng)濟(jì)效益

 

    以上計(jì)算比較的是配變不同布點(diǎn)時(shí)，電能損失與電壓降的不同情況，其經(jīng)濟(jì)效益是顯見的。配變合理布點(diǎn)的要點(diǎn)：一是高壓配電網(wǎng)深入負(fù)荷中心;二是配變“小容量、密布點(diǎn)”。國外，早些年就注意到了這個(gè)問題，如日本家庭用電量比較大，幾戶人家就設(shè)一臺(tái)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(jì)且美觀。下面按1臺(tái)和2臺(tái)配變供電的方式，選3種方案，進(jìn)一步從經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行比較分析。

 

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

 

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

 

    配變負(fù)荷率β=96/(0.8×200)=0.6

 

    導(dǎo)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(shí)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(fèi)：Df=(44726+8417)×0.6=31886(元)

 

    (2)當(dāng)高壓深入負(fù)荷中心時(shí)，即10 kV高壓線路費(fèi)用增加，高低壓同桿架設(shè)費(fèi)用一般為低壓線的2.2倍，導(dǎo)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(fèi)：D′f=(8417+11181)×0.6=11759(元)

 

    (3)裝設(shè)兩臺(tái)配變分別供電，變壓器選用S9-100/10，變壓器購置價(jià)為2×17000=34000元，P0=0.29 kW，PK=1.5 kW，β=60/100=0.6，高低壓導(dǎo)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(fèi)：D″f=(9940+2795)×0.6=7641(元)

 

    造價(jià)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(diǎn)就是將配變設(shè)置在負(fù)荷中心和配變小容量的問題。當(dāng)配變由一端移到負(fù)荷中心或同時(shí)采用小容量配變均可在當(dāng)年收到萬元左右的經(jīng)濟(jì)效益，在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中應(yīng)認(rèn)真實(shí)踐。

 

    (2)配變伸入負(fù)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(dāng)配變在負(fù)荷中心時(shí)因負(fù)荷增加進(jìn)行小容量、密布點(diǎn)改造時(shí)，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(diǎn)時(shí)，當(dāng)變壓器檢修或故障時(shí)，可以減少停電范圍，提高供電可靠性。

 

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

 

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