负荷增长曲线法分析论文

1、负荷增长曲线法分析论文摘要：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。 关键词：用电负荷变压器容量负荷增长曲线法 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13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

2、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(kWh)、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

3、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： P

4、n=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=020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cos，则： Sn=Pn/cos=Po(1+X%)n/coskVA 现举例来绘制一个负荷增长曲线： 取Po=800kW,X=7,cos=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： P

5、e=KPn=KPo(1+X%)nkW Se=Pe/cos=KPo(1+X%)n/cos=KSnkVA 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=0.51000(1+7%)n=500(1+7%)nkVA 同样用取点法绘出平均负荷增长曲线，见图1。 (3)绘制变压器各级额定容量于图中： 选取变压器容量分别为Sn=1600kVA,2000kVA,2500kVA,3150kVA,4000kVA，将变压器额定容量绘制于图1中。 (4)绘制变压器最大过负荷容量： 考虑农村日负荷曲线中，最大用电负荷时间一般不超过2h，因此我们可以将变压器事故允许过负荷的允许时间，为1

6、20min时的过负荷倍数1.3倍，作为变压器本身正常情况下最大过负荷能力。则将变压器最大过负荷容量Smax=2080kVA,2600kVA,3250kVA,4095kVA,5200kVA分别绘制于图1中。 (5)方案技术比较确定变压器的容量： 变压器额定容量满足平均负荷增长的需求： 从图1中我们可以看出：Sn=1600kVASemax=1935kVA,不满足要求，此方案取消。 变压器最大过负荷容量满足最大负荷增长的需求： 从图1中，变压器最大过负荷容量，与最大负荷增长曲线的交点的横坐标，就是最大负荷增长，达到变压器最大过负荷能力时的年限，其结果列表如下： 表1 变压器额定容量(KVA)2000

7、250031504000 变压器最大过负荷容量(KVA)2600325040955200 最大负荷增长到达变压器最大过负荷容量时的年限(年)14.117.42020 满足最大负荷增长的需求不能满足基本满足完全满足完全满足 从结果分析：Sn=4000KVA，容量太大，此方案取消。 (6)方案经济性比较确定变压器的容量： 经过技术比较，我们初步选取Sn=2000kVA,Sn=2500kVA,Sn=3150kVA进行经济性比较。 空载损耗：其参数分别为2.9kW、3.4kW、4.0kW。假设变压器正常运行20年，每年运行8760小时，并假定每kWh平均成本为0.35元，则最大空载损耗分别为： SZ9

8、2000/35： 2087602.90.35=17.78万元 SZ92500/35： 2087603.40.35=20.85万元 SZ93150/35： 2087604.00.35=24.53万元 设备费：由变压器厂提供价格资料，结果见表2。 最大负荷超过变压器最大过负荷容量，而少供电的损失：假定全年最大负荷运行时间分别为：3个月、2个月、1个月，并假定变压器正常运行20年。按供1kWh电量的利润为0.05元计算，则少供电而少得利润分别为： SZ9-2000/35： 同样2个月为：20.35万元，个月为：10.18万元。 SZ9-2000/35： 同样2个月为：4.53万元，1个月为：2.27万元。 综合费：综合费=空载损耗+设备费+少供电损失，此指标越小的经济性越好，见表2。 (7)综合比较，最后选择变压器容量： 将技术比较、经济性比较的结果列表3如下： 从