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厂区35kV与10kV供电方案比较探讨
厂区35kV与10kV供电方案比较探讨
摘要:本文探讨的内容是在企业供电电压为35kV时,在什么条件下用35kV作厂区的一级配电电压比较合适,而在什么条件下需要设35/10kV变电所,以10kV作厂区的一级配电电压更合理,以便确定更经济合理的供电方案。
关键词: 35kV配电电压、35/10kV变电所 、、配电电压、变压器、经济比较
中图分类号:F407 文献标识码: A
一、比较的必要性
早在20多年前,原电力部就下发了逐步取消35kV电压等级的通知,近年来“国家电力公司战略规划部”又下发了逐步由20kV取代10kV城网的通知,但由于机械工业的相对迟缓而未能如愿。许多地区的电网仍然采用35kV供电,尤其是县级电网仍以35kV为主,而城网仍以110/10kV为主。所以此问题仍有讨论的必要。
依据“评价企业合理用电技术导则”(GB/T3485-1998)的规定,企业受电端至用电设备的变压级数,其总线损率分别应不超过以下指标:
一级 3.5% 二级 5.5% 三级 7.0%
条文中关于总线损率的规定是衡量企业供配电系统是否合理的一项重要指标。企业线损率是指从企业受电端开始至用电设备端子所耗用和损失的电量占供电量的比率。
供电系统的损耗主要由线路损耗和变压器损耗两部分组成,减少变压级数、缩短线路长度是减少电压损失和电能损耗的有效措施。例如对35kV供配电的企业,特别是车间负荷较为集中时,采用35/0.4kV直降方式对低压负荷配电,这样减少了变压级数和变电设备重复容量,有利于提高电压质量,减少电压损失和电能损耗。
但用35kV电压作为企业的一级配电电压,通常受到设备、线路长廊、环境条件的影响,且占地多,投资高,为此应作技术经济比较,在技术经济比较合理时,应当采用35kV作为企业的一级配电电压。
采用35kV作为企业的一级配电电压还是设35/10kV变电所,以10kV作厂区的一级配电电压,在技术上应该都不存在问题,主要取决于经济上的比较。
二、比较的基础条件
设备上经济比较主要考虑的是变压器和电力电缆的价格,变压器的价格见表1.1,电力电缆的价格见表1.2。
1.1变压器的价格见表(元/台)
变压器容量相同,变压比不同时的价格比在1.2~1.5之间。容量小于630kVA时,其价格比会大于1.5。对容量1250KVA的变压器,其价格比在1.35左右。
1.2电力电缆的价格表(元/米)
由于原材料价格不稳定,所列价格仅供参考。
上述变压器价格由某变压器有限公司2009.12月提供,电力电缆价格取自某地区2009.10月市场价格。当月前后铜的市场价格为50000元/吨左右。
电力电缆截面相同,电压比不同时的价格比在1.42~1.74之间。对截面在1(3X50~240)之间的电力电缆,其价格比为1.554。电缆截面小时,价格比相对较高,但影响不大。对95平方以下可取1.6,对120平方以上可取1.5左右。
三、依据某具体工程进行方案比较探讨
本文将以上述价格为依据展开讨论。所选项目为某一工程的35/10kV变电所,设备安装容量约为24850kW。 35kV进线2回,单母线分段结线,主变为2×10MVA。10kV出线14回,无功补偿2组,每组1500kvar。10kV电缆长度约4.5km。所以选这个项目,是因为该项目厂区面积不大,负荷相对集中,配电变压器不多,有3150KVA变压器2台,2500KVA的4台,1600KVA的6台,500KVA的2台。改为35kV配电后,可比部分的主要设备费用比较见表1.3。
表1.3 35/10kV变电与35kV配电主要设备材料费用比较表(元)
10kV电力电缆截面按1(3X70)计算,35kV电力电缆截面按1(3X50)计算。实际上35kV系统电压高,较10kV系统短路电流要小得多。
就本工程来说,单从设备费和主材费上比较,采用35kV配电方案相对经济,但由于设备的电压不同,其安装调试费用会有较大的不同,以下所列的安装调试定额取自“中国电力企业联合会”2002编制的“电力建设工程预算定额”,供参考。安装调试定额见表1.4。
表1.4安装调试定额(元)
表中比值是指35kV设备材料安装调试基价费用与10kV费用之比。上表所列均为基价。
当年的调试工日标准为250元/工日,与今天的工日价格相差甚远,而且随地区不同而不同。本次统计不再改变人工费,以便取得可供参考的价格比。该工程的安装调试费用统计见表1.5。
表1.5安装调试费用统计表(元)
从上表来看,变压器的安装费用“变电”方案较高,是因为变压器台数多了2台,所以比值小于1。而电力电缆费用“
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