用负荷增长曲线法确定农网35kV变电所容量
作者:谢文
1、前言
农网35kV变电所多为农网改造的终端变,其供电范围为1~3个乡,改造前主要由10kV线路从县中心变送电,不仅供电半径大、电压低、电能损耗大,而且不能满足供电的可靠性和负荷发展的需要。因此兴建35kV变电所成为农网改造的重要内容。由于农村用电负荷往往偏小,因此变压器容量的选择至关重要。容量选择小了,不能满足负荷增长的要求;容量选择大了,变压器空载损耗大,起不到降低损耗、同网同价的要求。本文主要介绍用负荷增长曲线法来选择变压器的容量。
2、负荷预测
做好负荷预测是正确选择变压器容量的前提,主要有以下几个方面:
(1)了解当前实际的用电负荷:
首先确定新建35kV变电所的供电范围,从县电力公司了解供电范围内近几年的供用电情况。其主要数据资料有:年用电量(kW・h)、年最大负荷(kW)、年用电增长率(%)。由于农村用电环境的制约(供电质量差、电费高等),实际发生的用电负荷小于实际用电需求。
(2)了解乡镇近期、远期经济发展规划:
对有些有特色资源、特色产业的乡镇,应多考虑用电对山区开发所造成的瓶颈,应考虑潜在的用电负荷的增长。了解乡镇近期、远期经济发展规划,满足负荷正常发展的要求,是考虑变压器容量的重要依据。
(3)考虑同网同价后农村用电正常负荷的需求:
由于众所周知的原因,农民用电难,严重制约了农民用电的积极性,因此同网同价后,农民对用电的需求将会有较大的增长:一是家电普及;二是农村加工用电。
3、用负荷增长曲线法来选择农网35kV变电所的变压器容量
(1)绘制最大负荷增长曲线:
根据负荷预测可确定两个重要数据,第一个重要数据是变压器投运时的年最大负荷(kW),假定为P0。第二个重要数据是变压器投运后每年的年用电增长率(%) ,假定为X%,并假定每年用电增长率相同,则年最大用电负荷增长的公式为:
Pn=Po(1+X%)nkW
式中Pn--变压器投运后第n年的年用电最大负荷kW
n--变压器投运后第n年,n=0~20年
采用取点法可以绘制出最大负荷增长曲线。
考虑功率因数为cosφ,则:
Sn=Pn/cosφ=Po(1+X%)n/cosφkVA
现举例来绘制一个负荷增长曲线:
取Po=800kW,X=7,cosφ=0.8,则:
Sn=800×(1+7%)n/0.8=1000(1+7%)nkVA
通过取点法绘出最大负荷增长曲线,见图1。
(2)绘制平均负荷增长曲线:
根据年用电量或负荷率,我们可以确定年平均用电负荷(kW),设为Pe。假定负荷率为K,平均负荷年增长率仍为X%,则平均负荷增长曲线的公式为:
Pe=K・Pn=K・Po(1+X%)nkW
Se=Pe/cosφ=K・Po(1+X%)n/cosφ=K・SnkVA
由于农村负荷率一般不高,我们取K=0.5,则上例中平均负荷增长曲线公式为:
Se=0.5×1000(1+7%)n=500(1+7%)nkVA
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