用負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法確定農(nóng)網(wǎng)35kV變電所容量.

1、用負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法確定農(nóng)網(wǎng)35kV變電所容量摘要：由于農(nóng)村用電負(fù)荷往往偏小，因此變壓器容量的選擇至關(guān)重要。容量選 擇小了，不能滿足負(fù)荷增長(zhǎng)的要求；容量選擇大了，變壓器空載損耗大，起不 到降低損耗、同網(wǎng)同價(jià)的要求。本文主要介紹用負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法來選擇變壓器 的容量。關(guān)鍵詞：用電負(fù)荷 變壓器容量 負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法1、前言農(nóng)網(wǎng)35kV變電所多為農(nóng)網(wǎng)改造的終端變，其供電范圍為 13個(gè)鄉(xiāng)，改造 前主要由10kV線路從縣中心變送電，不僅供電半徑大、電壓低、電能損耗大， 而且不能滿足供電的可靠性和負(fù)荷發(fā)展的需要。因此興建35kV變電所成為農(nóng)網(wǎng)改造的重要內(nèi)容。由于農(nóng)村用電負(fù)荷往往偏小，因此變壓器容量的選擇至關(guān)重 要

2、。容量選擇小了，不能滿足負(fù)荷增長(zhǎng)的要求；容量選擇大了，變壓器空載損 耗大，起不到降低損耗、同網(wǎng)同價(jià)的要求。本文主要介紹用負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法來 選擇變壓器的容量。2、負(fù)荷預(yù)測(cè)做好負(fù)荷預(yù)測(cè)是正確選擇變壓器容量的前提，主要有以下幾個(gè)方面：(1) 了解當(dāng)前實(shí)際的用電負(fù)荷:首先確定新建 35kV 變電所的供電范圍，從縣電力公司了解供電范圍內(nèi)近幾 年的供用電情況。其主要數(shù)據(jù)資料有：年用電量 (kWh)、年最大負(fù)荷(kW)、年 用電增長(zhǎng)率 (%)。由于農(nóng)村用電環(huán)境的制約 (供電質(zhì)量差、電費(fèi)高等 ) ，實(shí)際發(fā)生 的用電負(fù)荷小于實(shí)際用電需求。(2) 了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)近期、遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃： 對(duì)有些有特色資源、特色產(chǎn)業(yè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)

3、，應(yīng)多考慮用電對(duì)山區(qū)開發(fā)所造成的 瓶頸，應(yīng)考慮潛在的用電負(fù)荷的增長(zhǎng)。了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)近期、遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，滿 足負(fù)荷正常發(fā)展的要求，是考慮變壓器容量的重要依據(jù)。(3) 考慮同網(wǎng)同價(jià)后農(nóng)村用電正常負(fù)荷的需求： 由于眾所周知的原因，農(nóng)民用電難，嚴(yán)重制約了農(nóng)民用電的積極性，因此 同網(wǎng)同價(jià)后，農(nóng)民對(duì)用電的需求將會(huì)有較大的增長(zhǎng)：一是家電普及；二是農(nóng)村 加工用電。3、用負(fù)荷增長(zhǎng)曲線法來選擇農(nóng)網(wǎng) 35kV變電所的變壓器容量(1) 繪制最大負(fù)荷增長(zhǎng)曲線：根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)可確定兩個(gè)重要數(shù)據(jù)，第一個(gè)重要數(shù)據(jù)是變壓器投運(yùn)時(shí)的年最大負(fù)荷(kW),假定為P0。第二個(gè)重要數(shù)據(jù)是變壓器投運(yùn)后每年的年用電增長(zhǎng) 率()，假定為X%并假定

4、每年用電增長(zhǎng)率相同，則年最大用電負(fù)荷增長(zhǎng)的 公式為：Pn=Po(1+X%)nkW式中 Pn- 變壓器投運(yùn)后第 n 年的年用電最大負(fù)荷 kWn-變壓器投運(yùn)后第n年，n=020年采用取點(diǎn)法可以繪制出最大負(fù)荷增長(zhǎng)曲線考慮功率因數(shù)為cos ©，則:Sn=Pn/cos© =Po(1+X%)n/cos© kVA現(xiàn)舉例來繪制一個(gè)負(fù)荷增長(zhǎng)曲線：取 Po=800kW,X=7,cos© =0.8，則:Sn=800X (1+7%)n/0.8=1000(1+7%)nkVA通過取點(diǎn)法繪出最大負(fù)荷增長(zhǎng)曲線，見圖1(2) 繪制平均負(fù)荷增長(zhǎng)曲線：根據(jù)年用電量或負(fù)荷率，我們可以確定年平均

5、用電負(fù)荷(kW)，設(shè)為Pe。假定負(fù)荷率為K,平均負(fù)荷年增長(zhǎng)率仍為X%則平均負(fù)荷增長(zhǎng)曲線的公式為：Pe=K- Pn=K Po(1+X%)nkWSe=Pe/cos© =K- Po(1+X%)n/cos© =K- SnkVA由于農(nóng)村負(fù)荷率一般不高，我們?nèi)?K=0.5,則上例中平均負(fù)荷增長(zhǎng)曲線公 式為：Se=0.5 X 1000(1+7%) n=500(1+7%) nkVA同樣用取點(diǎn)法繪出平均負(fù)荷增長(zhǎng)曲線，見圖1。(3) 繪制變壓器各級(jí)額定容量于圖中：選取變壓器容量分別為 Sn=1600kVA,2000kVA,2500kVA,3150kVA,4000kVA將變壓器額定容量繪制于圖1

6、中。(4) 繪制變壓器最大過負(fù)荷容量：考慮農(nóng)村日負(fù)荷曲線中，最大用電負(fù)荷時(shí)間一般不超過2h，因此我們可以將變壓器事故允許過負(fù)荷的允許時(shí)間，為120min時(shí)的過負(fù)荷倍數(shù)1.3倍，作為變壓器本身正常情況下最大過負(fù)荷能力。則將變壓器最大過負(fù)荷容量Smax=2080kVA,2600kVA,3250kVA,4095kVA,5200kV分別繪制于圖 1 中。（5）方案技術(shù)比較確定變壓器的容量： 變壓器額定容量滿足平均負(fù)荷增長(zhǎng)的需求：從圖1中我們可以看出：Sn=1600kVA< Semax=1935kVA不滿足要求，此方 案取消。 變壓器最大過負(fù)荷容量滿足最大負(fù)荷增長(zhǎng)的需求：從圖1中，變壓器最大過負(fù)荷

7、容量，與最大負(fù)荷增長(zhǎng)曲線的交點(diǎn)的橫坐 標(biāo)，就是最大負(fù)荷增長(zhǎng)，達(dá)到變壓器最大過負(fù)荷能力時(shí)的年限，其結(jié)果列表如 下：表1變壓器額定容量（KVA）2000250031504000變壓器最大過負(fù)荷容量（KVA）2600325040955200最大負(fù)荷增長(zhǎng)到達(dá)變壓器最大過負(fù)荷容 量時(shí)的年限（年）14.117.4> 20> 20滿足最大負(fù)荷增長(zhǎng)的需求不能滿足基本滿足完全滿足完全滿足從結(jié)果分析：Sn=4000KVA容量太大，此方案取消（6）方案經(jīng)濟(jì)性比較確定變壓器的容量: 經(jīng)過技術(shù)比較，我們初步選取 Sn=2000kVA,S n=2500kVA,S n=3150kV進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。 空載損耗：其

8、參數(shù)分別為2.9kW、3.4kW、4.0kW。假設(shè)變壓器正常運(yùn)行20年，每年運(yùn)行8760小時(shí)，并假定每kW- h平均成本為0.35元，則最大空載 損耗分別為：SZ9 - 2000/35 :20X 8760X 2.9 X 0.35=17.78 萬元SZ9 - 2500/35 :20X 8760X 3.4 X 0.35=20.85 萬元SZ9 - 3150/35 :20X 8760X 4.0 X 0.35=24.53 萬元 設(shè)備費(fèi)：由變壓器廠提供價(jià)格資料，結(jié)果見表2。表2單位：萬元指標(biāo)空載損耗設(shè)備費(fèi)少供電損失綜合費(fèi)經(jīng)濟(jì)性項(xiàng)目3個(gè)月2個(gè)月1個(gè)月3個(gè)月2個(gè)月1個(gè)月SN2000/3517.7819.4630.5220.3510.1867.7657.5947.42差SN2500/3520.8521.333.084.532.2748.9846.7144.45好JSN3150/3524.5324.71000149.2449.2449.24一般J最大負(fù)荷超過變壓器最大過負(fù)荷容量，而少供電的損失：假定全年最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間分別為：3個(gè)月、2個(gè)月、1個(gè)月，并假定變壓器正常運(yùn)行 20年。按供1kW- h電量的利潤(rùn)為0.05元計(jì)算，則少供電而少得利潤(rùn)分別為:SZ9-2000/35 :同樣2個(gè)月為：20.35萬元，1個(gè)月為：10.18萬元SZ9