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时间:2017-12-06
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1、浅析负荷中心在工程中的应用【摘要】本文通过工程实例分析10kv开关站深入负荷中心后,在初投资和年运行费用两方面进行经济比较,阐明了负荷中心的确定在工程应用中的重要意义。【关键词】变电所;配电所;负荷中心;初投资;年运行费用随着我国经济的快速发展,用电量也在急剧增大,节能减排亦成为重中之重。变配电所深入负荷中心,可有效地节约成本,这是众所周知的道理,可是在工程实际中往往因没有详细数据计算而不能得到重视。本文旨在通过对工程实例的数据计算和技术经济分析,说明确定负荷中心的重要性,并供设计人员在实际工程中参考。负荷中心的定义为:电力
2、系统中负荷相对集中的地区或区域。根据电压等级及供电网络的不同,我们可以分成若干个负荷中心,也可以从宏观和微观的角度去划分。工程中我们通常采用平面重心的计算方法,又分为负荷功率矩阵法公式(1)和负荷电能矩阵法公式(2),来求得负荷中心的理论坐标位置;往往将变配电所设在此理论坐标位置上是不具备条件的,所以我们应尽量靠近此位置设置变配电所。x=∑(pi?xi)/∑piy=∑(pi?yi)/∑pi公式(1)x=∑(si?tmaxi?xi)/∑si?tmaxiy=∑(si?tmaxi?yi)/∑si?tmaxi公式浅析负荷中心在工程中
3、的应用【摘要】本文通过工程实例分析10kv开关站深入负荷中心后,在初投资和年运行费用两方面进行经济比较,阐明了负荷中心的确定在工程应用中的重要意义。【关键词】变电所;配电所;负荷中心;初投资;年运行费用随着我国经济的快速发展,用电量也在急剧增大,节能减排亦成为重中之重。变配电所深入负荷中心,可有效地节约成本,这是众所周知的道理,可是在工程实际中往往因没有详细数据计算而不能得到重视。本文旨在通过对工程实例的数据计算和技术经济分析,说明确定负荷中心的重要性,并供设计人员在实际工程中参考。负荷中心的定义为:电力系统中负荷相对集中的
4、地区或区域。根据电压等级及供电网络的不同,我们可以分成若干个负荷中心,也可以从宏观和微观的角度去划分。工程中我们通常采用平面重心的计算方法,又分为负荷功率矩阵法公式(1)和负荷电能矩阵法公式(2),来求得负荷中心的理论坐标位置;往往将变配电所设在此理论坐标位置上是不具备条件的,所以我们应尽量靠近此位置设置变配电所。x=∑(pi?xi)/∑piy=∑(pi?yi)/∑pi公式(1)x=∑(si?tmaxi?xi)/∑si?tmaxiy=∑(si?tmaxi?yi)/∑si?tmaxi公式(2)以上各式中x——x方向的坐标y——
5、y方向的坐标xi——第i处x方向的坐标yi——第i处y方向的坐标pi——第i处计算有功功率(kw)si——第i处计算视在功率(kva)tmaxi——第i处年最大利用小时数(h)某生产制造工厂占地约100万平米,变压器安装容量22600kva,其变配电所布置如图一所示,这是我们实际设计的一个工程项目,以此为例作一下分析对比。我们暂不考虑变压器和低压侧部分的配电(此部分已完成建设),仅以10kv开关站至各变电所之间的10kv线路的投资及运行费用作比较。首先我们通过平面重心法计算出负荷中心的理论位置,假定现10kv开关站(o点)的
6、平面坐标为(0,0),各变电所的相对坐标分别为a(-221.054,-16.968)、b(-608.854,-13.356)、c(-1040.094,1.072)、d(-802.413,132.372)、e(-418.144,217.122)、f(-802.153,248.372)、g(-526.393,511.372);因为本工程属于工业企业,a处变电所为办公后勤区用电,其余部分为工业生产用电,年最大利用小时数不同,故应采用负荷电能矩阵法来计算出负荷中心的理论坐标,工厂生产为三班工作制,tmax分别取2400h和5580h
7、,根据公式(2)计算如下:x=∑(si?tmaxi?xi)/∑si?tmaxi=-81394191222/118158000=-688.852y=∑(si?tmaxi?yi)/∑si?tmaxi=19187624808/118158000=162.390计算求得负荷中心坐标为(-688.852,162.390),如图二所示o’点的位置,此位置位于d变电所东侧厂房内,我们可以结合车间工艺布置,同时考虑进出线的方便及电源侧的影响,将10kv开关站调整至该车间的靠外墙侧如图二所示o”的位置。我们对图一(方案一)和图二(方案二)所示
8、的两种方案进行了经济性分析对比,见表一“10kv电缆初投资表”和表二“10kv电缆年运行费用表”。该项目10kv开关站为东西两侧进线,开关站深入负荷中心后进线电缆路径增加约200米。从表一中数据可以分析看到:1、10kv开关站深入负荷中心后,出线电缆的初投资节约是巨大的,节约的费用占方案一
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