單相配電變壓器的應(yīng)用技術(shù)分析
當(dāng)前進(jìn)行的城、農(nóng)網(wǎng)改造,實(shí)質(zhì)是以降損為主要宗旨的配電網(wǎng)改造。通過(guò)合理布局電源點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)改造、變壓器選型，真正有效地解決當(dāng)今政府及電力部門(mén)十分關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)損耗的目的。江蘇省電力公司為解決低壓配電網(wǎng)普遍存在的線損率高、電壓質(zhì)量差的問(wèn)題，提出了10 kV線路深入負(fù)荷中心，配電變電器小容量、密布點(diǎn)的總體思路，按照縮短配電低壓供電半徑的原則采用單相配電變壓器供電的新模式,為負(fù)荷密度小，用戶(hù)分布廣的區(qū)域供電開(kāi)辟了一條新思路。
1、典型配置?
單相配電變壓器身小而輕，可采用柱上掛式，安裝方便同時(shí)減少臺(tái)區(qū)材料費(fèi)用，可以最大限度地深入負(fù)荷中心，縮短低壓網(wǎng)絡(luò)供電半徑，降低損耗。根據(jù)配電變壓器安裝要求，我們結(jié)合宿遷電網(wǎng)實(shí)際，總結(jié)出了單相配電變壓器安裝的典型配置：?jiǎn)蜗嗯潆娮儔浩鳌⒌蛪洪_(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償裝置、配電負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備。
2 、單相配電變壓器安裝地點(diǎn)的選擇?
安裝方式:單相配電變壓器安裝可采用單桿懸掛的方式，電桿選用12 m重型水泥桿或15 m水泥桿。?
安裝地點(diǎn)的選擇:經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)單相配電變壓器的安裝地點(diǎn)受地理因素限制少、負(fù)荷性質(zhì)因素制約多。一般地:?
當(dāng)三相配電變壓器的供電半徑過(guò)大，造成末端供電電壓偏低，影響用戶(hù)正常用電時(shí)，在供電末端安裝單相配電變壓器，切割低壓網(wǎng)絡(luò)，縮短低壓供電半徑，可解決用戶(hù)電壓偏低問(wèn)題;
當(dāng)三相配電變壓器的負(fù)荷過(guò)重時(shí)，根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)闹Ь€安裝單相配電變壓器，切割轉(zhuǎn)移負(fù)荷，可解決增容問(wèn)題;
在住宅小區(qū)無(wú)三相電用戶(hù)的地點(diǎn)安裝單相配電變壓器向居民供電，可縮短低壓供電半徑，降低損耗;
在負(fù)荷密度小、分布廣、無(wú)三相電用戶(hù)的地點(diǎn)安裝單相配電變壓器供電，可節(jié)約投資，解決電源點(diǎn)問(wèn)題。?
3、 應(yīng)用范例?
例一:根據(jù)省公司因地制宜推廣應(yīng)用單相配電變壓器的相關(guān)精神，我們經(jīng)過(guò)充分調(diào)研、堪察、論證，選擇了一個(gè)有4幢房子16個(gè)單元160戶(hù)居民的城南安置小區(qū)做試點(diǎn)，該小區(qū)原由1臺(tái)S7-315/10三相配電變壓器供電，低壓線路平均供電半徑為280 m，現(xiàn)改為8臺(tái)50 kVA(每臺(tái)供2個(gè)單元20戶(hù))懸掛式單相配電變壓器供電，平均低壓供電半徑為12 m。
例二:梅園小區(qū)是1997年拆遷安置小區(qū)，該小區(qū)用戶(hù)有一個(gè)面粉加工廠、二個(gè)小型電焊加工門(mén)市用三相電和32棟兩層居民房約200戶(hù)居民用戶(hù)用單相電，原先由一臺(tái)S9-320/10公用變壓器供電，2005年夏季末端居民用戶(hù)反映電壓低，負(fù)荷測(cè)量該公變已滿(mǎn)負(fù)荷，我們將三相用電戶(hù)和靠近變壓器的16棟房子由原變壓器供電，在原低壓線路末端新上四臺(tái)50千伏安單相變壓器分布在原變壓器的周?chē)o余下的16棟居民供電，不僅解決電壓質(zhì)量問(wèn)題，由于供電半徑的縮短降低了低壓損耗。
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50 kVA的單相配電變壓器其空載損耗為135 W，而相同容量下S9系列三相配電變壓器的空載損耗為170 W，兩者相差35 W，按年運(yùn)行8000 h計(jì)，單相配電變壓器比S9系列三相配電變壓器少損失電量280 kWh。?
低壓線損下降明顯。單相配電變壓器的供電半徑僅為10～15 m，與三相配電變壓器相比，供電半徑大大縮短，低壓線損明顯下降，經(jīng)過(guò)抄表、統(tǒng)計(jì)，上述試點(diǎn)小區(qū)的低壓線損率從7.61%下降為2.72%，月節(jié)電量1810 kWh。
電壓合格率顯著提高。由于低壓供電半徑大大縮短，線路電壓損耗小，到戶(hù)電壓合格率顯著提高。?
用戶(hù)供電可靠率得到提高。一臺(tái)單相配電變壓器僅向10-20戶(hù)居民供電，當(dāng)單相配變故障時(shí)，受影響的居民戶(hù)數(shù)大幅減少，配電線路的供電可靠率得到較大提高。?
采用單相配電變壓器供電，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，采用單相配電變壓器供電高、低壓線路工程造價(jià)可節(jié)省1/5。?
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)材料需經(jīng)費(fèi)6000元左右，而單相配電變壓器采用單桿懸掛式材料經(jīng)費(fèi)不足2000元。因此，臺(tái)區(qū)費(fèi)用可節(jié)省2/3資金。?
5、 應(yīng)用前景
2005年至今，宿遷市區(qū)已廣泛安裝單相配電變壓器，之所以有如此的力度，是因?yàn)樵摴╇娔Ｊ皆谂潆娋W(wǎng)改造中已帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，得到社會(huì)的認(rèn)可。眾所周知，在國(guó)外電網(wǎng)的損耗中低壓網(wǎng)的損耗占比例較小，與我國(guó)目前相比恰恰相反，這是因?yàn)榧彝テ骄秒娏勘任覈?guó)家庭用電量大，幾乎是每個(gè)家庭用電或者是幾個(gè)家庭用電就設(shè)有專(zhuān)用單相配電變壓器，低壓線路也就是戶(hù)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)配電網(wǎng)負(fù)荷密度、分布等情況，采用單相配電變壓器供電模式將大幅度降低電網(wǎng)損耗，是電網(wǎng)建設(shè)的首選方案，是我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的必然要求。?