单相供电模式的效益分析

电力18讯：    
内蒙古赤峰市农电局  吴现珉

摘要：该文针对赤峰地区农村低压电网，采用就地平衡的单相配电变压器，配合两火线一中性线三芯集束导线供电的新模式，对其进行了初投资效益分析、运行效益分析和电能质量分析。

关键词：单相配电变压器；三芯集束导线

中图分类号：TM411+.2 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)2-0012-01

针对赤峰地区农村低压电网负荷分布广、密度小、线路长的特点，甚至还有少数地区没有实现供电的情况，提出了采用就地平衡的单相配电变压器，配合两火线一中性线三芯集束导线供电的新模式（简称ab0 系统），供电原理如图1所示。此单相供电模式具有变压器小容量、密布点，供电线路半径短、配电网损耗小等特点。在实际运行中，该模式具有良好的经济效益和安全水平。


图1 ab0系统供电原理图
2001年11月在赤峰市敖汉旗双井乡东南沟、白西、西帮3个自然村进行了试点改造，2002年7月份对巴林右旗巴彦敖包自然村进行了改造。几年来，该模式运行情况良好，并且收到了较好的经济效益。

1 初投资效益分析

初投资主要是供电线路建设投资。将ab0系统与常规供电模式在相同供电距离下，采用不同材料之间的可比条件进行比较，可以获知ab0系统工程投资情况。以供电线路10km为例，对变压器、水泥杆、线材以及低压金具等材料价格进行比较，ab0系统比常规供电模式每千米少投资1000 元左右。每个台区节省工时费用为5000元左右（每个工时按23.27元测算）。赤峰市农村低压线路全长约40000km，若低压线路按照ab0系统改造，将有效的节省建设资金。

2 运行效益分析

2.1 变压器运行效益分析

根据供电区负荷分散、密度小的特点，ab0系统中普遍采用小容量的变压器，有效的减少了变压器空载损耗。如巴林右旗巴彦敖包试点村改造时，村东、村西均使用容量为5kVA的DZ10系列单相配电变压器，每台变压器的空载损耗为32.5W，共65W。若采用两台三相配电变压器，由于三相配电变压器的最小容量为10kVA，每台空载损耗为80W，共160W。两种方案的空载损耗共相差95W，按年运行8500h计算，ab0系统每年可在空载损耗上节省807.5kWh。

2.2 线路损耗分析

采用小容量、密布点、短半径的技术措施，改善了电网的布局，有效地控制了线路损耗。在分配负荷时，注意将负荷均匀分布到a、b两相，使中性线电流趋向于零，减少中性线上电能损耗。与三相四线制供电相比，减少一相线路损耗。另外，采用三芯集束导线供电，与城网采用的绞合式绝缘导线束相比，由于绞合式绝缘导线束展开后实际长度大于供电半径，所以绞合式绝缘导线损耗量要高于三芯集束导线。与单相两线供电相比线损率降低75 个百分点。这样在相同供电线路长度下，三芯集束导线的线路损耗最小。

3 电能质量分析

赤峰市各试点村改造后，线损率平均在7.3%左右。其电压损失率为1.7%~2.5%，有效地改善了电能质量。由于集束导线排列整齐，占用空间走廊小，且没有横担、瓷绝缘子等，所以大大美化了街道，受到政府和农民的欢迎。供电线路完全绝缘，从而避免了触电事故的发生，确保电网安全经济运行，提高了供电可靠性，必将带来可观的社会效益。

4 结束语

低压农网投资建设要合理、要运行安全可靠、损耗小、维护方便。单相供电模式解决了偏远地区负荷分散、密度小、供电难等问题，减少了工程投资，降低了运行费用，提高了电能质量。有效节约了能源，保证了农电企业的经济效益。