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景觀地埋式箱變的發展前景

發布日期:2018/3/8 13:02:39 訪問次數:0

從近年來傳統路燈照明配電設備的使用情況來看,隨著對城市環境和形象的要求越來越高,作為城市基礎設施之一的傳統箱變在部分地區運行過程中暴露出來的問題日益明顯:占地空間較大,非法占用盲道,擠占繁華地區的狹窄空間;設備在地面以上容易遭偷盜破壞;易成為小廣告載體,成為影響城市環境的視覺“污染源”。因此,在城市建設中,傳統箱變已經不能適應社會發展和城市環境建設需求,這迫切需要一種新型的路燈配電設備。本文論地埋式道路照明設備的應用前景,以適應新形勢下的城市道路照明設備的發展需求。


一、發展智能、節能型輸配電網絡成為國家發展的重頭戲

    輸配電及控制設備制造業為國家先進制造業和高新技術產業,受國家多項政策支持。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中第十一章推動能源生產和利用方式變革中第三節加強能源輸送通道建設:適應大規模跨區輸電和新能源發電并網的要求,加快現代電網體系建設,進一步擴大西電東送規模,完善區域主干電網,發展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術,依托信息、控制和儲能等先進技術,推進智能電網建設,切實加強城鄉電網建設與改造,增強電網優化配置電力能力和供電可靠性。

國務院《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006-2020)在“重點領域及其優先主題”中提出:“重點研究開發大容量遠距離直流輸電技術和特高壓交流輸電技術與裝備、間歇式電源并網及輸配技術、電能質量監測與控制技術、大規模互聯電網的安全保障技術、西電東輸工程中的重大關鍵技術、電網調度自動化技術、高效配電和供電管理信息技術和系統”。《“十二五”節能環保產業發展規劃》在第三章節能產業重點領域中提出:“電機及拖動設備。示范推廣稀土永磁無鐵芯電機、電動機用鑄銅轉子技術等高效節能電機技術和設備;大力推廣能效等級為一級和二級的中小型三相異步電動機、通風機、水泵、空壓機以及變頻調速等技術和設備,提高電機系統整體運行效率。”的發展要求。并在節能產業關鍵技術中提出“高壓變頻調速技術 用于大功率風機、水泵、壓縮機等電機拖動系統。節電潛力約1000億千瓦時。研發重點是關鍵部件絕緣柵極型功率管(IGBT)以及特大功率高壓變頻調速技術。”作為重點發展項目。《節能減排“十二五”規劃》在主要任務中提出:推動能效水平提高,“加快現役機組和電網技術改造,降低廠用電率和輸配電線損。”以期達到電網綜合線損率從2010年的6.53%下降到2015年的6.3%。《電力“十二五”發展規劃》的頒布以及科技部發布的《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》將促進各地智能電網的發展,各地陸續出臺智能電網“十二五”發展規劃。在“十二五”期間智能電網將得到快速發展,同時帶動輸配電及控制設備行業的快速發展。

由此可見,國家對輸配電控制設備制造業的鼓勵與扶持政策將促使本行科學、規范的可持續發展。

二、傳統型配電設備已不能滿足城鄉現代化建設的要求。

目前,中國國情人多地少,平均占地7.21㎡的箱式變電站對已經擁擠不堪的中國鬧市區來說已難以承受。城鄉現代化建設進程加快,傳統的箱式變電站錯落無序地擠占鬧市的黃金地面,與優美的城市環境顯得格格不入,按照城市生態設計理念,地埋式變電站就是為了滿足上述領域的要求而設計開發的一種電力成套設備。

且長期以來,對于配電網降損采取的常用措施有:采用節能型變壓器,提高負荷功率因數,增大導線截面等。通過比較,發現盡管采取以上措施短期內對降低配電網損耗、提高電壓質量有一定好處,但在現有配電模式下滿足負荷發展的能力差。其原因在于現有配電模式中配電變壓器供電范圍過大,低壓線路供電半徑過長。采取變壓器小容量、多布點、縮短低


壓線供電距離的供電模式比采取上述降損措施更具優越性,且能較好的滿足負荷發展的需求。
  目前我國10KV配電系統主要采取以下幾種方式實現電能的配送:

1、架空線路:柱上開關→跌落式熔斷器開關→柱上油浸式變壓器→戶外低壓配電箱

2、電纜線路:A 高低壓預裝式變電站

             B 戶內(外)開閉所→組合式變壓器

             C戶內開閉所→干式變壓器→低壓配電箱

以上幾種模式都屬于傳統的集中供電模式,變壓器容量選擇偏大,低壓傳輸距離一般按500~800米范圍配電,這就帶來了一下問題:

         A 低壓配電系統復雜 。

         B 低壓線路長、線損增加、電壓質量差。

         C 低壓電纜根數多,造成施工中布線困難。
  通過對常規降損措施和采用變壓器“小容量,多布點”的配電模式進行比較,發現采用變壓器“小容量,多布點”的配電模式不僅電能損耗、電壓損耗較常規降損措施低,再在此基礎上采用其他降損措施才能收到很好的效果。
  埋地式變壓器電氣一次接線簡單,安裝方便,減少了維護工作量,采用低損耗變壓器,可以減少電能損耗。埋地式變壓器建設周期短,投資相對較少,有較好的經濟效益和社會效益,尤其適用于長距離。

    埋地式變壓器、常規配電室和箱式變電站的比較

  中壓輸變電系統中的中壓電纜參照歐洲設計標準,國內生產后經國外設備供應商認可后使用。根據標準該種電纜導體部分長期允許最高溫度為70℃,使用頻率為50Hz,最大外徑≤44.5mm,直埋允許最大載流量為120A,相線中性線短路電流為800A/s20℃時最大銅阻為0.811Ω。


采用新的配電模式后大大降低了整個網絡的損耗,而且對提高負荷節點電壓有顯著效果。

目前的地埋式變壓器有兩種結構方式,一種是歐式,它是采用環氧樹脂作為絕緣材料,產品特點是安裝方便,直接挖土坑,連接線路后再填埋,但是容量很小,一般不超過100KVA,僅僅局限在路燈照明。另一種是美式,又稱地下式變壓器,國內把這種將變壓器、高壓負荷開關、熔斷器等放置于油箱中的緊湊型變電設備稱為地下式組合變壓器。它安裝在地坑中,不占用地表空間,而且能在一段時間內浸沒在水中運行,它是美洲大中城市中廣泛采用的配電方式。美國的紐約、芝加哥,加拿大的溫哥華、多倫多等寸土寸金的發達大城市均采用地埋式變壓器作為10KVA配電的主要設備。

三、為適應新形勢下的城市道路照明設備的發展需求,迫切需要一種新型的路燈配電設備。

     從近年來的使用情況來看,不難發現傳統箱變等配電設備具有便于維護檢修、可靠性高、比較穩定、負荷調整易操作、密封性較強、運行安全性較高以及運行環境較好等特點。但是,隨著對城市環境和形象的要求越來越高,作為城市基礎設施之一的傳統箱變在部分地區運行過程中暴露出來的問題也日益明顯:占地空間較大,擠占繁華地區的狹窄空間;設備在地面以上容易遭偷盜破壞;易成為小廣告載體,成為影響城市環境的視覺“污染源”。因此,在城市建設中,傳統箱變已經不能適應社會發展和城市環境建設需求,這迫切需要一種新型的路燈配電設備。






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