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单相配电技术的实践

北极星电力网技术频道    作者:3   2007/12/21 15:04:36   

 关键词:  单相配电 配电

配电网的线损管理,历来是线损管理的重点和难点,相关统计资料表明,在供电环节中,10kV及以下配电网的损失电量,占到了地区损失电量的60~70,针对这一现状,我们开展了配电设备的配置分析,结果表明配电设备的配置状况与国外相比差异十分明显,如:我国配电变压器平均容量为284kVA,日本为34.8kVA;我国每台配变的平均供电户数为200户以上,日本为8.5户;低压供电线路我国平均在1200m以上,日本为98m。我国配变单台容量大,低压供电半径长,是制约配网线损降低的主要因素,引进国外配电技术,实现配网降损目标,成为了苏州供电公司的降损重点,并围绕这一目标,开展了以下几个方面的工作。1充分论证,典型引路,稳妥推进单相配电技术就国内来说,还是个新生事物,为此,我公司本着求真务实的态度,在单相配电技术方面进行了探索。1996年通过科技项目与兄弟单位合作试制单相变,并挂网试运行。2000年7月,在江苏省电力公司的关心和支持下,公司对单相变可行性及其对10kV系统产生的影响进行了充分论证,取得了较为一致的意见,认为单相变压器只要使用得当不会对10kV系统产生大的影响,且单相变的推广使用,有利于降低线损、提高供电可靠率,具有较为突出的经济效益和社会效益。为保证单相配电技术的稳步推进,从1998年5月起,我公司相继对居民小区、农村及路灯用电线路中开展单相变的应用试点工作,取得了较好的效果。以昆山市富华园小区为例,改造前由一回总长约996m的10kV线路(LGJ-35)串供8台315kVA配变供电,各配变对就近的3~6幢居民大楼进行供电,低压主干线(LGJ-50)长度从170~300m不等,总长约为1650m。改造后以10kV单相变压器方式供电,每幢楼安装单相变一台,由1回10kV主干线分三回分支线串供。减少了低压线路,380V线路长度由1620m缩短至825m,各配变主干线由175m以上缩短至25m。10kV线路及配变总线损由改造前的1.955降为1.833;380V线路总线损由改造前的4.678降为1.6339,降幅达65.77,降损效果显著。农村用电的负荷性质,供电半径,为单相变的推广使用提供了广阔的空间。但客观上,也遇到了单相电机使用不普遍等困难,为此,我们一方面为农户提供单相脱粒机,鼓励用户使用单相电;另一方面积极开展单相变改造。如唯亭镇古更村改造前由1台S9-100三相变供电,主要是用户农业脱粒用电和蔬菜地小水泵用电,平均供电半径大于580m。改造后,由3台D12-80单相变供电,平均供电半径小于300m,线损由改造前的9降低到1左右。单相配电技术的试点应用,也推进了设备生产工艺的不断提高,使单相变的结构日趋合理,损耗逐步降低,到目前为止,单相变在接线上采用单相“三线制”方式,即10/±0.22kV,比单相“二线制”方式,可使低压线损电量降低一半。同时,使单相变空载损耗达到了较低水平,单相卷铁芯变压器空载损耗比S9型变压器平均下降28.21,负载损耗平均下降25.48,空载电流平均下降70。为使单相变优势得到充分发挥,我公司采取多种措施,积极推广应用单相变压器。当前苏州全市运行的单相变压器总计1175台,其中杆上单相变1070台,箱式单相变105台。2及时分析,认真总结,优势凸现从试点到稳妥推广应用的过程中,我们不断开展数据分析,及时总结经验,其各方面的优势得到充分显现。单相变变损低,节电效果明显。一台容量为80kVA的D12-R型单相配变空载损耗为180W,而相同容量的S9-80系列三相配变的空载损耗为250W,两者相差70W。如路灯线路中一台配变平均每天空载运行时间为13h,一年为4745h,一年则可节约电量332kWh。目前,苏州全市路灯线路中共用单相变250多台,全年仅空载损耗即可节约电量83MWh。供电半径缩小,低压线损降低。由于单相变的应用使低压线路供电半径大幅减少,低压架空线上的损耗降低最为突出。市区梅花新村共有24幢住宅,1212户,原有6台315kVA三相配变供电,低压供电平均半径250m,每台配变负载约200kW。采用D12型单相变实施改造,其中43台50kVA、13台30kVA,拆除低压线路2.0km,保留接户线。原则上1台50kVA单相变供24户居民,每户容量3kVA(同时率0.8)。经单相变改造后,综合线损率从7.13下降为3.28,每月节电7480kWh,据测算,改造费用约5~6年后即可从降损效益中回收,如新建小区,其增加投资部分1~2年也可收回。线路压降减少,电压质量提高。苏州是历史文化古城,在老城区保留有很多幽深的小巷,但是在保护历史文化的同时,也要满足老城区居民的正常用电需求。以往夏季用电高峰时,由于低压线路供电半径长,负载重,电流增大,电压难以合理控制,首尾很难兼顾。因此,在一些古城区小街小巷,如宫弄、邾长巷等地区线路末端用户电压实测仅为190V,居民空调、电扇、日光灯等家用电器均不能正常使用。我们尝试使用单相变改造,由于高压深入负荷中心,低压供电半径减小,线路压降降低,电压质量得到了有效保证。单台用户减少,可靠性有效提高。三相变压器供电时,遇变压器故障或停电检修,平均需要对114户居民进行停电,改用单相变压器后,由于单台变压器供电户数减少,一台变压器遇到故障或需进行检修时,只需对小区内12~24户居民停电,大大减小了停电范围,保证了居民的正常用电,提高了供电可靠性。而且单相变较三相变更加便于安装调换,因此还大大缩短了事故的处理时间。因地制宜,扬长避短,节能降耗。我国“十一五”规划指出,到2010年国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20左右,能耗指标首次被列为宏观调控目标。“十一五”期间我市经济仍将保持健康的发展态势,预计2010年苏州市全社会用电量将达87200GWh,比2005年增长54。在用电量大幅增长的形势下,按照国家建设资源节约型、环境友好型社会和建设社会主义新农村要求,我们将进一步利用单相变节能优势,因地制宜,扬长避短,充分发挥其节能降损优势,合理推广使用。扬长避短,用好单相变。单相变体积小、便于安装、高压深入负荷中心的特点,使单相变成为三相变供电效果不佳的地区(如老新村、城乡结合部、小街小巷等)实施配网改造的最佳选择。为此,我们将利用这一优势,在迎峰度夏前,在老新村改造中新增300台单相变。同时,苏州城市亮化工程中,路灯、景观灯越来越多,这一区域将继续推广使用单相变,今年我们也将在路灯线路中增加单相变200台。各方努力,更进一步。单相变节能性能好,但相对来说,一次性投资较高,单相变的进一步推广使用需要政策扶持,更需要社会各方的努力,全员的参与。我们将加大力度宣传单相变节能优势,宣传国家实现科学发展、可持续发展而出台的一系列节能政策、节能法规,争取政府政策支持和社会配套的支持,完善单相配电相适应的供用电产品,例如大容量单相电动机、双芯高压电缆等,并研究10kV中压配电系统中性点接地方式。同时以市场诱导为手段,在政策允许范围内,给予用户一定优惠政策,提高用户采用单相变的积极性,促进单相配电技术的广泛应用,取得更大效益。

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