廣州地鐵供電系統(tǒng)節(jié)能研究及技術(shù)改造.pdf

1、針對(duì)目前廣州地鐵一號(hào)線、二號(hào)線供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的動(dòng)力配電變壓器的裝機(jī)容量偏大和車站變電所的無(wú)功補(bǔ)償裝置均不需投入等兩個(gè)問題，從車站變電所及110kV主變電所的負(fù)荷計(jì)算、配電變壓器的容量選擇、供電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償、地鐵各供電系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行模式、基于節(jié)能運(yùn)行模式的技術(shù)改造、節(jié)能經(jīng)濟(jì)理論探討等六方面作了較為深入的研究。 車站變電所的計(jì)算負(fù)荷按照需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。在分析地鐵各個(gè)車站運(yùn)行關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了等效的110kV主變電站動(dòng)力照明

2、負(fù)荷的計(jì)算模型，確定了主變電站動(dòng)力照明負(fù)荷有功功率的同時(shí)系數(shù)為0.7～0.8。經(jīng)修正的負(fù)荷計(jì)算表能使既有的變壓器容量降低1～2個(gè)容量等級(jí)，使得變壓器的實(shí)際負(fù)荷率處在比較合理的水平。該負(fù)荷計(jì)算表合理地反映了地鐵車站動(dòng)力照明負(fù)荷的特殊性，提高了負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性，為確定動(dòng)力配電變壓器的容量提供了可靠依據(jù)。 依據(jù)目前國(guó)內(nèi)干式配電變壓器的制造水平，地鐵用變壓器(500kVA～2500kVA)的效率最佳負(fù)載率一般為45﹪～60﹪。在分析地鐵

3、車站日負(fù)荷特性和現(xiàn)有變壓器技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平的基礎(chǔ)上，認(rèn)為在變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期內(nèi)將負(fù)載率確定在60﹪左右是合適的。因此地鐵車站配電變壓器容量確定的基本原則是：變壓器按照正常運(yùn)行時(shí)60﹪的負(fù)載率選擇其額定容量，同時(shí)依據(jù)一、二級(jí)負(fù)荷進(jìn)行校正。 在分析地鐵供電網(wǎng)絡(luò)典型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立了地鐵交流供電網(wǎng)絡(luò)等效電路模型，電網(wǎng)絡(luò)110kV側(cè)的平均功率因數(shù)大于0.95。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，建議五號(hào)線供電系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)的初近期不進(jìn)行低壓動(dòng)力照明負(fù)荷的無(wú)功

4、補(bǔ)償設(shè)置，僅在車站變電所預(yù)留電力電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置的安裝位置，以備在近遠(yuǎn)期根據(jù)負(fù)荷的增長(zhǎng)和供電部門電費(fèi)政策的變化，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定是否需要進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償。同時(shí)努力提高動(dòng)力照明負(fù)荷的自然功率因數(shù)，期望將低壓側(cè)動(dòng)力照明負(fù)荷的自然功率因數(shù)控制在0.8以上。 地鐵一號(hào)線有90臺(tái)變壓器，其中主變壓器4臺(tái)，整流變壓器16臺(tái)，動(dòng)力變壓器70臺(tái)，目前的運(yùn)行方式是全部變壓器投入運(yùn)行。通過改變交流高中壓、直流牽引和低壓動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，經(jīng)

5、過測(cè)試分析，將全線50﹪變壓器撤出運(yùn)行后，可以降低損耗200kW,年損耗降低約為2180364千瓦時(shí)，可折合費(fèi)用為175萬(wàn)元以上。 在節(jié)能經(jīng)理論探討部分，認(rèn)為可以通過降低各種損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，如線路、變壓器、設(shè)備的損耗等，特別是在不同電壓等級(jí)進(jìn)行調(diào)整電壓工作。另外可以考慮剝除非供電運(yùn)營(yíng)用電的損耗，建立供電運(yùn)營(yíng)用電的獨(dú)立考核機(jī)制，這是供電真正實(shí)現(xiàn)成本經(jīng)濟(jì)考核，實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)方式的計(jì)算方式。 在基于運(yùn)行方是式改變所需要的技術(shù)改造