论农、配网基建项目配电变压器额定容量的选择

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年7月21期   作者:付柱霖
[导读] 随着我国农、配网改造项目持续推进,农、配网改造项目配电变压器额定容量的选择也日益重要。
        付柱霖
        广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000
        【摘要】随着我国农、配网改造项目持续推进,农、配网改造项目配电变压器额定容量的选择也日益重要。本文笔者结合自身的工程实践经验,研究并提出适合农、配网改造项目配电变压器额定容量选择的合理方法。
1.前言
        农、配网基建项目配电变压器额定容量的选择,是农、配网改造项目设计的重要环节。配电变压器额定容量选择合理与否,直接影响到改造项目建设效果,配变容量选大了,造成投资的浪费;配变容量选小了,影响用户用电体验。
2.台区资料收资
        为准确合理选择台区配变容量,对收集台区的各种数据,具体如下:
S:台区原有配变容量,(kVA)。
S1:计划接入台区容量,(kVA),S1=S2+S3。
S2:台区已报装未接入容量,(kVA)。
S3:意向报装容量,(kVA)。
λ:区配变年最高负载率,亦称半小时年最高负载率,(%)。
Ar:近几年每年台区的供电量,(kW*h)。
n1:设计基准年,(年)。
n2:设计展望年,(年)。
n:设计展望年年数,(年)。
R1:原有台区设计基准年居民户数,(户)。
R2:台区改造后划出由其它台区供电的居民户数,(户)。
R3:台区改造后新增居民户数,(户)。
R:台区改造后居民总户数,(户)。
D1:原有台区设计基准年动力户数,(户)。
D2:台区改造后划出由其它台区供电的动力户数,(户)。
D3:台区改造后新增动力户数,(户)。
D:台区改造后动力总户数,(户)。
P1:原有台区设计基准年户均负荷,(kW)。
P2:原有台区设计展望年户均负荷,(kW)。
P3:动力户户均负荷,(kW)。
Pmax:台区最大负载。
3.配变容量选择计算
3.1.用电同时率的计算
如何合理的选择配变容量,关键在于合理的台区用电同时率取值,与台区负荷年均增长率的取值。台区用电同时率K计算如下:

Ps:台区实际用电负荷,kW。
Pg:台区规划用电负荷,kW。
        台区用电同时率K包含了居民户与动力户的用电同时率,居民户用电同时率用K1表示,动力户用电同时率用K2表示。在工程实际中,因居民户户数较多,动力户户数较少,故调查真实的居民户用电同时率K1较难,而调查真实的动力户用电同时率K2较容易。为此通过调查到的动力户用电同时率K2(注:K2亦可暂给定一个小于1的数值,一般取0.5~0.6),可推算出居民户用电同时率K1,具体如下:

3.2.台区计算容量的求解
想合理的算出台区计算容量,需先确定近几年台区负荷的年均增长率η,年均增长率取值可按下式进行。

Pmax:台区最大负载,(kW)。
        Pmax1:设计基准年前几年中的第一年的台区最大负载,(kW)。
        r:计算台区最大负载增长率的年数。
        例如:计算2017~2019年的最大负载年均增长率,设计基准年Pmax取2019年的年最大负载,设计基准年前几年中的第一年Pmax1取2017年的年最大负载,r取3。
        算出台区负载年均增长率后,还需求出台区设计展望年户均负荷P2,设计展望年户均负荷可按下式进行。

台区计算容量可按下式进行。

由上式可知,在台区用电同时率K确定后,K1与K2的取值大小,不影响整个台区计算容量的结果,但会影响居民户与动力户台区容量占比。
K3:配电变压器经济负载率,宜取70%。
        为消除台区突增性较大用户对台区年均增长率的影响,突增性较大用户不纳入年均增长率中计算,而采取直接加入方式。
       
S':配变计算容量,(kVA)。
        求出台区配变计算容量后,根据台区配变计算容量,选取台区配变的额定容量Se,需大于且最接近配变计算容量S’。
4.改造后配变负载率检验
        台区配变额定容量选择的合理与否,可通过台区改造后配变最大负载率来检验。为更准确检验改造效果,需检验改造后台区基准年的配变最大负载率与台区设计展望年的配变最大负载率。改造后台区基准年的最大负载率可按下式进行。

λ1:改造后台区基准年配变最大负载率。
改造后设计展望年配变最大负载率可按下式进行。

λ2:改造后台区设计展望年配变最大负载率。
5.结语
        工程实际应用中,在台区数据源不变的情况下,最后求出改造后台区基准年的配变最大负载率λ1,与台区配变年最高负载率λ的数值是一至的,这也就自证了计算过程是正确的。当台区改造需新增布点,重新划分台区供电范围,改造后形成新的两个台区的用电同时率K与台区负荷增长率η,则取改造前台区用电同时率K与台区负荷增长率η相同,就可以此合理的选出新增布点配变的额定容量。
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