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摘要：以降損為宗旨的0.4kV低壓配電網的改造，通過電源的合理布局，負荷的合理分配及變壓器合理選型和更新導線內容，真正有效地解決當今政府及電力部門十分關注的熱點問題，達到降低用電成本，減輕農民負擔的目的。遼寧省電力公司基于農網負荷分散大，供電半徑長等特點，研制了單相柱上配電變壓器。針對用戶分散，用電量小的供電臺區本著小容量、密布點、短半徑的原則采取了單相柱上配電變壓器單相兩線或三線供電的新模式。為負荷密度小，分布廣的地區，特別是山區供電開辟了一條新思路。

關鍵詞：降損0.4kV低壓配電網改造單相柱上配電變壓器

1引言

當前進行的農網改造,實質是以降損為宗旨的0.4kV低壓配電網的改造。通過電源的合理布局，負荷的合理分配及變壓器合理選型和更新導線內容，真正有效地解決當今政府及電力部門十分關注的熱點問題，達到降低用電成本，減輕農民負擔的目的。遼寧省電力公司基于農網負荷分散大，供電半徑長等特點，研制了單相柱上配電變壓器。針對用戶分散，用電量小的供電臺區本著小容量、密布點、短半徑的原則采取了單相柱上配電變壓器單相兩線或三線供電的新模式。為負荷密度小，分布廣的地區，特別是山區供電開辟了一條新思路。

2單相柱上配電變壓器產品結構與特征

DZ10系列單相柱上配電變壓器產品執行國家GB-1094-96《電力變壓器》標準和美國ANS/IEEEC57及1200-934《油浸式配電：電力及調壓變壓器通用技術要求》的標準。產品額定容量有5、10、15、20、25、30、50kVA七種，高壓側電壓為10、10.5、11±5%kV；低壓側分為單繞組結構0.22、0.23kV，雙繞組結構為0.22/0.44、0.23/0.46kV。其鐵芯材料采用進口晶粒取向硅鋼片45度斜接縫無沖孔的結構，線圈采用了高強度無氧銅聚乙稀醇溶漆包線繞制而成的圓筒式結構。低壓側雙繞組結構a1-x和a2-x分別為變壓器額定容量的1/2。DZ10系列單相柱上配電變壓器是按S10標準設計和生產的，從變壓器自身損耗上比現運行的S9系列三相電力變壓器更先進，其性能參數如表1所示。變壓器器身小而輕，柱上掛式，安裝方便同時減少臺區費用。

3實施范例

撫順市清原縣地處遼北地區，其中有一個山溝居住23戶人家，在村頭設有SJ-20kVA變壓器一臺，向長達820m的深溝里單相兩線供電。由于供電半徑遠遠超出了允許供電半徑，電壓損失嚴重，電能損失大，特別是燈峰階段電壓損失率可達30%左右，尾部用戶日光燈不能啟動，電視機無圖像等，嚴重影響了居民用戶的用電質量，電能損失率高達40%，造成電價高，農民負擔重，嚴重挫傷了農民用電的積極性。通過該供電區分析表明，該變壓器常年處于輕載運行狀態，最大負荷時負載率不足40%，歷史資料表明最大負荷月電量為600kW．h。經研究決定該地區改造選用一臺DZ10-10/10型單相柱上配電變壓器，并設在接近負荷中心，距首端311m處，采用單相三線制向兩側供電，其負荷均勻分配。改造前后的月電能損耗對比。

4綜合效益分析

(1)在相同容量下空載損耗下降顯著。例如一臺容量為10kVA的DZ10型單相配電變壓器其空載損耗為48W，而相同容量下S9系列三相配電變壓器的空載損耗為80W，兩者相差32W，按年運行8000小時計，DZ10系列比S9系列少損失電量256kW．h。

(2)采用單相變壓器供電，高壓線路可按兩線架設、低壓線路可按兩線或三線架設，而采用三相配電變壓器供電，高壓線路必須按三線架設，低壓線路按四線架設。從工程費用來看，采用單相變壓器供電高壓線路建設可節省1/5工程造價，低壓線路建設可節省1/4工程造價。

(3)從臺區建設費用來看，建一個H型配電臺區需經費6000元左右，而單相配電變壓器采用單桿懸掛式需要經費不足2000元。因此，臺區費用可節省2/3資金。

(4)由實施范例可知，清原縣農電系統電費取價為0.65/kW．h,若改造前后電價為常數時，該供電區改造后每年可節省人民幣為1431.92元，戶均年節電費用62.26元。若改造前后月購電量等同均為600kW．h。則：

改造前農戶實用電量為600-(86.03+161.08)=352.89kW．h；

改造后農戶實用電量為600-(10.33+53.2)=536.48kW．h；

電費下降值為34.22%，則改造以后實用電價為0.427元/kW．h，每kW．h可下降0.22元。

5實施與展望

自從單相柱上配電變壓器研制推廣以來，不足半年在遼寧地區已實施500余臺，之所以有如此的力度，是因為該產品和該供電模式得到了社會的認可，特別是在農網改造中已帶來了顯著的社會效益和經濟效益的結果。眾所周知，在國外電網的損耗中低壓網的損耗是微不足道的，與我國相比恰恰相反，這是因為家庭平均用電量比我國家庭用電量大幾十倍，甚至幾百倍的發達國家，幾乎是每個家庭用電或者是幾個家庭用電設有專用單相配電變壓器，如果說有低壓線路只是戶內部分。可見在國外低壓配電網中始終貫穿著小容量、密布點、短半徑、電源到家的供電方式。因此，我們認為針對我國農村電網負荷密度小、分布廣的地區，特別是山區或牧區，以及家庭工業比較發達的南方個人企業，優先采用單相配電變壓器定會帶來顯著的經濟效益。

需要提出的是：(1)若選用單相配電變壓器雙繞組單相三線供電時，兩個火線上的負荷盡可能均勻分配，其目的單相變壓器低壓側中間抽頭的零線電流更趨于零迫使零線損耗為最小。(2)從改造的實施范例分析可知，配電變壓器損耗占整個網損的84%，其中配電變壓器的空載損耗占整個網損的62%。從中可以看出，即使農網改造中導線截面選的再大，對降損效果不夠明顯，若進一步降損只有降低變壓器空載損耗上采取措施。因此，建議盡早研究和推廣非晶鐵芯單相配電變壓器，只有大幅度降低鐵芯損耗，才能有望進一步降低農網的電能損耗。