淺談臺區(qū)改造工程設(shè)計

徐慶鋒+呂恒

【摘 要】本文先從分析臺區(qū)存在電壓質(zhì)量不滿足要求，臺區(qū)變壓器容量過小不能滿足臺區(qū)負荷要求，因此設(shè)計不同方案來解決存在問題的技術(shù)改造方案。然后對設(shè)計不同技術(shù)改造方案進行比較，最終選擇合適本供電臺區(qū)要求的技術(shù)方案。

【關(guān)鍵詞】臺區(qū)；設(shè)計；比較；現(xiàn)狀；改造

【Abstract】This paper first analyzes the voltage quality does not meet the requirements in the stage， and the transformer capacity is too small to meet the load requirements in the transformer station. Therefore， different solutions are designed to solve the technical transformation problems. Then we compare the design of different technical transformation schemes， and finally choose the appropriate technical scheme for the request of the radio station.

【Key words】Platform area； Design； Comparison； Current situation； Transformation

隨著人民生活水平不斷改善，家庭電器設(shè)備越來越多，隨之用電量也不斷增長。供電增加后也帶了相關(guān)的問題，首先供電質(zhì)量能否滿足要求；其次供電可靠性能否滿足；本文以某臺區(qū)為例探討一下改造設(shè)計思路。

1 該臺區(qū)的現(xiàn)狀

經(jīng)實地勘察技改臺區(qū)為2011年11月投入變壓器，型號為S11-400/10，供電戶數(shù)為215戶。技改臺區(qū)屬于F類供電區(qū)域，技改臺區(qū)主干線所用導線型號為BLV-70。技改臺區(qū)電源從附近的35kV變電站引一回10kV輸電線路到臺區(qū)變壓器，變壓器安裝在省道東西方向的左側(cè)，供電范圍省道東西方向左側(cè)123戶，右側(cè)92戶。經(jīng)過實測從變壓器到左側(cè)負荷最末端距離為451米，到達右側(cè)負荷最末端距離為282米。臺區(qū)現(xiàn)狀布置圖1所示：

圖1 技術(shù)改造前臺區(qū)分布圖

2 問題分析

2.1 負荷分析

根據(jù)入戶統(tǒng)計平均每戶家庭大約2千瓦，總負荷為2×215=430kw，考慮同時率為0.9，功率因素為0.92總的視在功率為：430×0.9÷0.92=420KVA，目前技改臺區(qū)變壓器容量為400KVA。變壓器過載率為（420-400）÷400×100%=5%。從變壓器過載率來看變壓器已經(jīng)處于5%的過載情況，到了夏天戶外溫度高達48攝氏度變壓器，變壓器長期處于這種運行狀態(tài)下不安全。

經(jīng)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)該臺區(qū)有很多新建房屋，經(jīng)想當?shù)毓╇娝私猓壳坝薪?0戶報裝，同時考慮到未來5年負荷的增長，目前按照8%的增長率可以預測負荷為617KVA，這個負荷已經(jīng)大于目前變壓器容量217KVA。

2.2 電壓分析

技改臺區(qū)所用的導線型號為BLV-70，線路最長處為451米，根據(jù)負荷分析可知最大負荷有功功率為430 ×0.9=387KW，視在功率為420KVA，經(jīng)過實測線路末端電壓為191V。我國低壓配電網(wǎng)電壓波動范圍為-10%～+7%，最低允許電壓為198V，技改臺區(qū)電壓不滿足規(guī)程要求。

3 技術(shù)改造方案

方案一

根據(jù)前面負荷分析可知目前變壓器已經(jīng)長期處于過載運行，容量不能滿足當前和未來5年負荷增長的需求，因此需要換掉現(xiàn)有的變壓器。而且線路末端最低電壓為191V不能滿足國家規(guī)程需要，需要進行升級。本方案是在原來的位置把現(xiàn)有的變壓器換為SH15-1000/10，主干線導線改為BLV-95，整個布局不變。改造后目前負載率為42%，5年后負載率為67.1%滿足國家規(guī)程的要求。該方案最大的優(yōu)點是選擇了最新型的變壓器和較大的導線截面積，能很好的滿足了負荷需求和提高了電壓質(zhì)量。缺點就是整個投資大，原來設(shè)備得不到充分利用，而且供電布局沒有改變，單一供電距離過長。

方案二

前述電壓、負荷分析可知技改臺區(qū)變壓器容量為400KVA，考慮未來5年后的負荷為617KVA，發(fā)現(xiàn)目前使用的變壓器處于過載狀態(tài)不能滿足負荷需要，低壓輸電線路過長導致末端電壓為191V從而不滿足國家規(guī)程要求。經(jīng)過實地勘察發(fā)現(xiàn)技改臺區(qū)負荷布局分為兩大塊，只用一臺變壓器無法改變供電半徑過大的問題。本方案按省道兩側(cè)負荷分布采取把本臺區(qū)一分為二，新增一臺變壓器，臺區(qū)布置如圖2所示。采用該方案的優(yōu)點是：

圖2 技術(shù)改造后臺區(qū)布置圖

（1）現(xiàn)有變壓器型號S11符合節(jié)能型變壓器的要求，可以繼續(xù)利用，避免了資源的浪費；

（2）兩個臺區(qū)中原來的到主線導線型號為BLV-70，能5年后負荷增長要求；

（3）左側(cè)片區(qū)供電半徑從最大的451米減少為243米，右側(cè)臺區(qū)供電半徑不變?yōu)?82米，提高了供電質(zhì)量，末端電壓符合國家要求；

（4）工程不需更換臺區(qū)原來的導線、變壓器，只需要增加新變壓器及新電桿。在施工過程中臺區(qū)停電時間比第一個方案少，工程量比第一個方案減少；

通過對比方案一與方案二，發(fā)現(xiàn)方案一通過增加變壓器容量來滿足負荷需要，增加主線導線直徑的方法來提高供電電壓的要求，但是解決不來供電半徑過大的缺點。方案二通過把臺區(qū)按地理情況把臺區(qū)一分為二，增加臺新變壓器，根據(jù)用戶特點分成兩個供電片區(qū)，保留原變壓器和供電導線，不僅解決了供電負荷不滿足、電壓質(zhì)量低的問題還解決了方案一不能解決供電半徑過大的缺陷。因此根據(jù)前述分析本臺區(qū)最終采取第二個方案進行技術(shù)改造。

4 總結(jié)

目前在農(nóng)村電網(wǎng)臺區(qū)技術(shù)改造的過程中存在最多的問題是臺區(qū)變壓器供電容量不能滿足要求，供電電壓質(zhì)量達不到國家規(guī)定值，在對兩種問題進行技術(shù)改造時往往會忽略了供電半徑過大的缺陷。本文從臺區(qū)的現(xiàn)狀分析當前臺區(qū)存在的問題，根據(jù)存在的問題提出兩種不同的技術(shù)改造方案，對不同的技術(shù)改造方案進行比較選擇合適的方案。其中第一個技術(shù)改造方案通過增大臺區(qū)變壓器容量和供電導線線徑來解決容量不足和電壓不達標的缺陷，忽略了電壓不達標跟供電半徑過大有關(guān)。第二個技術(shù)改造方案考慮到供電半徑過大的因素，同時還考慮到了技改臺區(qū)供電范圍地理分布情況，把臺區(qū)一分為二。而且在技術(shù)改造中盡可能把還符合國家技術(shù)要求的設(shè)備繼續(xù)利用，從而避免了資源浪費。

【參考文獻】

[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊第二版[M].北京：中國電力出版社，2002：171.

[2]徐慶鋒.中心村電網(wǎng)升級改造的探討[J].科技視界，2017，（22）：169-157.