自耦变压器在10 kV农网局部低电压治理中的应用
2016-06-14 07:59 [科技论文] 来源于：互联网 作者：互联网
导读：摘 要：随着城乡人民群众生产、生活的水平日益提高，对用电需求及电能质量的要求不断提高。目前县级10 kV农网局部还存在电压较低地区，为进一步提高优质服务水平，就10 kV农网低电压的产生原因及利用自耦变进行电压提升措施进行了探讨，以期能为解决局部低电
|
摘 要：随着城乡人民群众生产、生活的水平日益提高，对用电需求及电能质量的要求不断提高。目前县级10 kV农网局部还存在电压较低地区，为进一步提高优质服务水平，就10 kV农网低电压的产生原因及利用自耦变进行电压提升措施进行了探讨，以期能为解决局部低电压的问题及做好优质服务工作提供参考。
关键词：自耦变；低电压；效果
中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0048-02
1 概 况
简阳市位于四川盆地西部、龙泉山东麓、沱江中游，全市面积2213.5 km2，55个乡镇，地貌以浅丘为主，其次为低山和河坝冲积地带，丘陵约占总面积的88.13%。简阳市10 kV电网是本地区电网的主骨架，但是由于10 kV农网线路存在着有结构复杂、线路迂回、线路较长、负荷波动较大等问题，10 kV农网局部容易发生低电压现象。为了进一步促进农村社会经济的发展，除有计划分部完善10 kV农网的建设外，还必须面对10 kV农网局部低电压问题的治理，采取相应有效的措施进行解决，从而避免因此问题影响居民正常用电及优质服务工作。
我们日常管理工作中，治理局部低电压也做了大量工作，如增大导线直径，改变线路参数，可能涉及重新设计、改造周期长，投资较高；采用自耦变压器治理10 kV局部低电压方式，是针对10 kV配网线路中输电线路过长、末端负荷较重、导致压降和线损过大的现状，利用自耦变压器的调压原理，改善10 kV远距离线路末端电压质量和降损节能的一种方法，投资少，见效快，是过度阶段的较好方法。本文就治理原理、方式、效果进行探讨，以期能为解决局部低电压的问题及做好优质服务工作提供参考。
2 典型线路基本情况
选取35 kV清风变电站10 kV清雷线上坪支线作为治理试点，该支线主供永宁乡片区，主要负荷是页岩制砖厂、道路建设施工、居民性质用电。上坪支线供电半径27.6 km，总长度27 km，配变46台，总计配变容量4 520 kVA，线径25 mm2、35 mm2、50 mm2等型号，如图1所示。电压经常低于标准值10 kV，有时低到7 000 ～8 000 V，末端电压质量较差严，重影响到馈线后半段各用户用电，如图1所示。
3 解决方案
在10 kV清雷线上坪支线#32杆安装自耦变压器。
3.1 自耦变原理
本方案选择三相自耦式变压器，变压器整个线圈分为三部分：串励线圈（并励线圈，控制线圈可选择），其中串励线圈可采用多抽头的绕组，连接有载分接开关，根据现场实际情况，固定、或手动及自动改变自耦变压器变比，达到调整电压的目的。自耦变压器原理图，如图2所示。对于低电压波动较大、负荷变动较大的线路，可在基本自耦变基础上，增加档位自动调节、就地平衡无功补偿、利用GPRS通讯实现远方电压调节、远方运行监控等功能。自耦变扩展功能图，如图3所示。
3.2 自耦变压器及其安装
3.2.1 自耦变压调压方式
结合10 kV清雷线上坪支线#32杆以后的末端电非固定电压低，昼夜电压波动加大、负荷变化较大，人工手动调节效率低、难度较大，故自耦变压采取了自动、远方调压方式，容量为3 000 kVA，并增加了分接开关调节档位，调压范围可以在30%的范围内对输入电压进行自动调节。
3.2.2 自耦变压器功能
自动有载调压的自耦变压器由三相有载调压自耦式变压器和自动调压控制器组成，整套装置容量大、损耗低、体积小、便于安装维护；自动跟踪电压变化，调整三相有载分接开关档位，动作可靠，调整电压精度高；设备自带的控制器具有过载、欠压保护，当线路处于过流、欠压状态时，控制器自动闭锁；具有遥信、遥调、遥测等功能。
3.2.3 自耦变压器安装
自耦变压器采用落地安装，变压器进、出线两端各装设一组氧化锌避雷器，防止雷电感应过电压。
3.2.4 自耦变压器优势
自耦变压器优化无功配置，安装了300 kVA无功自动补偿装置。
4 自耦变投运前后电压测试
自耦变通过自动调压装置的调节，平均提高电压0.7 kV左右，基本把安装地点之后的线路电压控制在10.4～10.6 kV的范围内。自耦变投运后的监测数据显示，见表1。
5 效果及建议
5.1 效 果
①充分发挥自耦变档位调节作用。利用自耦变原理，根据现场情况合理选择容量、调控方式、安装方式、安装位置，使自耦变档位调节作用充分发挥，确保电压提升效果及投资性价比。
②避免占用土地，减少维护管理工作量。对解决偏远山区10 kV馈线特别是对于分支线多而杂，供电半径长且线径较小，负荷较轻但低电压波动较大的线路，选择安装杆架式自耦变压器，避免占用土地，减少维护管理工作量。
5.2 建 议
①尽可能做好无功就地平衡工作。农网线路尽可能做好无功就地平衡工作。②要考虑重负荷用户突然甩负荷时电压异常及升高的情况。自耦变安装使用，要考虑重负荷用户突然甩负荷时电压异常及升高的情况。③重在电网规划建设与网络改善自耦变的使用在局部网络低压电治理有明显效果。但随作社会经济发展，治理农网低电压问题应重在电网规划建设与网络改善。④设计容量在630 ～ 3 000 kVA之间的自耦调压变。建议设计容量在630 ～ 3 000 kVA之间的自耦调压变，用于解决分支线末段低电压死角区域，更好地治理10 kV供电线路长且分支线多的低电压现象。同时，设备还具有低成本，体积小且安装方便等功能。⑤利用废旧变压器重新计算绕制，与变压器厂家协作完成设备的制造。自耦变压器可利用废旧变压器重新计算绕制，但控制系统制作较为复杂，为确保设备安全运行，建议与变压器厂家协作完成设备的制造。我公司采取的方式是与福建阳谷智能技术有限公司共同研发的自动控制的自耦调压变压器。
6 结 语
综上所述，比较分析，在配电网中应根据实际情况通过优化方案，在线路中间选取自耦升压变压器，能够有效提高电压质量，保证电压的合格率，提高电网线路的输电能力，延长配电线路供电半径，是一种技术上可行、经济实用而且改造周期短的最佳方案。
参考文献：
[1] 刘家军，刘栋，姚李孝，等.农网低电压治理的三级联调方式研究[J].西安理工大学学报，2011，（4）.
[2] 张冬生.农网低电压形成原因及治理措施[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2014，（3）.
（编辑：韩语） |
变压器低电压短路阻抗