随着“三集五大”体系改革的不断深入,农网改造升级项目与日俱增,为了使农网改造工作达到优化电网结构的目的,需要从配电变压器安装选址、容量和类型的选择,以及0.4~10 kV线路勘测设计等环节对农网改造施工方案进行科学合理的设计,最终达到改善电能质量和提升优质服务水平的目的。因此,基层配电网的规划设计工作显得尤为重要。
1 10 kV配电变压器坐落地址与类型的选择
1.1 10 kV配电变压器的选址
(1)配电变压器是电力系统中实现电能转换的重要能量转换设备,而10 kV配电变压器是10 kV和0.4kV两级配电网络过渡的关键枢纽。配电变压器工作运行的安全、稳定与经济状况将直接影响供电企业的优质服务、降本增效等多项重点工作指标,在农网改造升级施工方案中,配电变压器的选址问题是农村电网改造设计方案的核心问题,是解决电力需求矛盾,提高供电质量的重要手段。
(2)农村公用配电变压器应按“小容量、密布点、短半径”的原则进行设计。配电变压器的坐落位置应符合下列要求:①使配电变压器台架的安装位置尽量靠近负荷中心;②避免地势低洼地带,保证配电变压器台架最底层横担高于当地汛期最高水位;③避开山头等雷暴区和杂草丛,防止雷击引起的大气过电压的侵袭,野生植物盘绕及蛇、鼠等野生动物的攀爬;④避开易爆、易燃、污秽严重地区,保证防火安全距离;⑤高压进线、低压出线接引应尽量简单方便;⑥便于配电变压器的运输、施工与日常运行维护工作;⑦配电变压器选址前供电单位的施工设计人员可以与当地的居民村委会沟通协调,台架地址选择应尽可能少占用耕地,并避免与当地村民的房屋地基发生冲突。注意避免青苗赔偿、占地纠纷和配电变压器台架对居民住房的安全距离不足等不稳定因素,尽量降低低压配电网在日后运行过程中的各类潜在安全隐患与投诉风险。
1.2 10 kV配电变压器容量和台数的选择
(1)配电变压器台数和容量应根据负荷特点和经济运行进行选择,其中配电变压器容量应根据农村电力发展规划选定,一般按5年考虑。若电力发展规划不明确或者今后波动可能性较大,则可依当年的用电情况按下式确定:
S--RsP
式中S----配电变压器在计划年限内(5年)所需容量,kVA;
P----年内最高用电负荷,kW;
Rs----容载比,一般取1.5-2.0。
如果符合下列条件之一时,宜装设两台及以上配电变压器:①有大量一级或二级负荷;②季节性负荷变化较大;③集中负荷较大。
(2)配电变压器容量应根据计算负荷选择。对昼夜或季节性波动较大的负荷,配电变压器经技术经济比较,可以采用容量不一致的配电变压器。
(3)在一般情况下,动力和照明宜选择公用配电变压器,属下列情况之一时,可设专用配电变压器:①照明负荷较大,或动力和照明公用配电变压器由于负荷变动引起的电压闪变或电压升高,严重影响照明质量及灯泡寿命时,可设照明专用配电变压器;②单台单相负荷很大时,可设单相配电变压器;③冲击性负荷(试验设备、电焊机群及大型电焊设备等)较大,严重影响电能质量时,可设专用配电变压器;④在IT系统的低压电网中,照明负荷应设专用配电变压器;⑤当季节性的负荷容量较大时(如大型民用建筑中的空调冷冻机等负荷),可设专用配电变压器;⑥在民用建筑中出于某些特殊设备的功能需要(如容量较大的X射线机等),宜设专用配电变压器。
1.3 10 kV配电变压器类型的选择
配电变压器的选择应综合考虑配电变压器坐落位置的安装面积、环境气候、运行噪音、绝缘要求和运输与施工难度等多项因素。各类变压器的性能比较如表1所示。
注:括号内文字指非包封绕组干式变压器。(待续)