单三相配变并举实现降损节能

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　　一、实施背景
　　配电系统直接连接供电用户变压器，是用户的直接电源点，该系统的可靠性、电压合格性是用户最关心的，也是用户对可靠性要求最高的电压等级。随着生活质量的提高和社会文明的进步，对供电可靠性要求也逐步提高，在比较分散或较边远的城镇小区居民、农村集中照明区、别墅、市政工程、负荷密度低、郊区及集镇小工业较为发达的地区等诸多地点，均要求可靠供电、电压合格、故障率少等。为提高供电可靠性，满足居民和社会安全可靠供电的要求，我局在总结以往降损节能生产活动经验的基础上，归纳了单、三相配变并举应用方法。经实践证明，单、三相配变并举应用方法是供电企业履行社会责任、响应党中央的节能减排号召的有效保障手段。
　　二、内涵和做法
　　1．专业管理的目标描述
　　1.1专业管理的理念
　　虽然通过近几年城网、农网改造，配电网基础网架结构得到了根本改善，线路的负载能力大大增强，基本上消除了线路卡脖子问题，供电可靠性与电压质量有了很大提高，但少数地区、小区仍然存在配电变压器布点不够合理，供电半径大，线径小，造成线损高，电压降大，电压合格率差，故障率居高不下，居民的用电质量得不到保障等问题。所以10kV及以下配电网的建设与改造工作中应积极推行“小容量、密布点、短距离（近户）、单三相混合供电、电源到家”的配电方式，努力缩短低压配电距离。对于单相负荷相对集中的城市、农村供电区域，如一般居民住宅小区、别墅区、街道居民点等，应结合实际情况，因地制宜地积极推广应用10kV单相变压器。
　　1.2专业管理的范围和目标
　　安装单相变范围：比较分散或较边远的城镇小区居民、农村集中照明区、别墅、市政工程、负荷密度低、郊区及集镇小工业较为发达的地区、窃电现象比较严重的小区。
　　目标：降低变压器和低压线损、提高电压合格率、减少停电时户数、提高供电可靠率、降低噪音、防范窃电和盗窃变压器。
　　1.3专业管理的指标体系及目标值
　　指标体系：降低变压器和低压线损、提高电压合格率、减少停电时户数、提高供电可靠率、降低噪音、防范窃电和盗窃变压器，总体提高企业经济效益和社会效益。
　　指标最佳值：采用单相变压器可以将高压直接引至用户门口，使低压线路的供电半径大大缩短，低压损耗降至最低，同时改善了电压质量，提高了供电可靠率，而且单相变结构上，高压采用二相线电压，低压侧采用单相三线结构，使低压负载平均分配到二相上，负荷平衡时通过零线电流为零。
　　2．专业的主要技术要求
　　2．1专业管理工作的流程图（见图一）
　　
　　图一专业管理工作流程图
　　2.2主要流程说明
　　2．2.1适用范围
　　除供电区中三相用电电器用户、负荷密度大于12MW/km2重负荷供电区域和对供电有特殊要求的专用用户外，10kV及以下中压配电系统均可采用单、三相混合供电模式。单相变压器尤其适用于城乡电网的节能改造和增容，小商业区、城市居民小区、别墅和农村等小于6MW/km2的供电区，中低压配电网的改造和增容应优先考虑采用单相供电技术。
　　2．2.2典型布点
　　2．2.2.1比较分散或较边远的城镇小区居民生活用电。安装在居民楼（或商业楼）用户门宅处，采用一幢楼一台单相变或一个单元一台单相变的方式供电，由开闭所、配电站（或配电室）、环网站以10kV线路直接馈电，或10kV主干线通过分支线“T”接至柱挂式单相变压器。
　　2．2.2.2农村集中照明区。农村的照明用电或两相动力用电，其负荷密度一般小于6MW/km2，且负荷波动也不大，应适当配置小容量单相变压器，10kV线路直接接至柱挂式单相变压器。
　　2．2.2.3别墅。别墅一般在较边远的地区，每幢别墅配置一台柱挂式单相变压器，既能满足容量要求，也能满足电能质量的要求。
　　2．2.2.4市政工程。如大型广告、夜景工程、路灯等不需要三相供电的负荷，采用单相变供电，不但可以降损节能，还可以节约投资。
　　2．2.2.5负荷密度低，负荷点少的地区。国家电力公司《农村电网建设与改造技术原则》指出：负荷密度小、负荷点少和有条件的地区可采用单相变或单、三相变压器混合供电的配电方式。农村零散单相用户就地安装单相变，可解决电压质量低的问题。
　　2．2.2.6窃电现象比较严重的小区。高压电源到家，既可以杜绝低压电线乱拉乱搭的窃电现象，又便于分线、分台变考核线损。
　　2．2.2.7郊区及集镇小工业较为发达的地区，采用单相变、三相变共存的方式，单相变供居民生活用电，三相变工业用电。
　　2．2.3主要设计原则
　　2．2.3.1柱挂式单相变压器，以低压线路（220V）配电进户，应尽量缩短进户线，10kV分支线或从配电站到单相变的长度与低压接户线长度之比为1：（0.9—1.1），接户线长度一般不超过20m。
　　2．2.3.2合理选用柱挂式单相变压器，单相变压器容量与小区（门宅）最大用电功率相匹配，形成小容量、密布点态势。单相变压器容量一般为10～160kVA。
　　2．2.3.3对于电能计量表集中置于居民楼楼道适宜地点的一户一表。10kV单相变压器的容量一般按所供用户平均每户3～4kW考虑，再考虑用户系数。
　　2．2.3.4在设计中要考虑单相容量在三相系统中的平衡，以减少负序电流对系统的影响。
　　2．2.3.5一般城市居民小区可采用柱挂式单相变压器，采用架空绝缘线或电缆进出线方式供电。农村新建或改造的中低压配电网使用10kV变压器时一般应使用柱挂式单相变压器，采用架空绝缘导线进出线方式。
　　2．2.3.610kV单相变压器优先采用“单相三线制”接线方式，即每台单相变压器有极性相反的220V端子各一个和地线端子一个，共三个出线端子。一般安排同一楼房的两组用户分别接正极性和反极性220V火线，地线则共用一根零线。零线和火线应采用相同截面的导线，导线截面应按照《低压配电装置及线路设计规范》要求执行。
　　2．2.3.7安装单相变时，应根据配变容量、数量、T接位置、合理地把单相变分布在三相线路上。同时根据变电站提供的三相负荷规律、有目的地把单相变安装在负荷偏小的相线上。这样，既解决了单相变安装造成的三相不平衡问题、又可以弥补由于三相变负荷不平衡带来的线路三相不平衡，使整条线路更加趋于负荷平衡。