廣州地鐵供電系統(tǒng)節(jié)能研究及技術改造.pdf

1、針對目前廣州地鐵一號線、二號線供電系統(tǒng)運營中出現(xiàn)的動力配電變壓器的裝機容量偏大和車站變電所的無功補償裝置均不需投入等兩個問題，從車站變電所及110kV主變電所的負荷計算、配電變壓器的容量選擇、供電系統(tǒng)的無功補償、地鐵各供電系統(tǒng)節(jié)能運行模式、基于節(jié)能運行模式的技術改造、節(jié)能經(jīng)濟理論探討等六方面作了較為深入的研究。 車站變電所的計算負荷按照需要系數(shù)法進行計算。在分析地鐵各個車站運行關系的基礎上，建立了等效的110kV主變電站動力照明

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

3、車站日負荷特性和現(xiàn)有變壓器技術經(jīng)濟水平的基礎上，認為在變壓器的經(jīng)濟運行期內(nèi)將負載率確定在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：變壓器按照正常運行時60﹪的負載率選擇其額定容量，同時依據(jù)一、二級負荷進行校正。 在分析地鐵供電網(wǎng)絡典型結構的基礎上，建立了地鐵交流供電網(wǎng)絡等效電路模型，電網(wǎng)絡110kV側的平均功率因數(shù)大于0.95。經(jīng)過技術經(jīng)濟比較后，建議五號線供電系統(tǒng)在運營的初近期不進行低壓動力照明負荷的無功

4、補償設置，僅在車站變電所預留電力電容器無功補償裝置的安裝位置，以備在近遠期根據(jù)負荷的增長和供電部門電費政策的變化，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后決定是否需要進行無功功率的補償。同時努力提高動力照明負荷的自然功率因數(shù)，期望將低壓側動力照明負荷的自然功率因數(shù)控制在0.8以上。 地鐵一號線有90臺變壓器，其中主變壓器4臺，整流變壓器16臺，動力變壓器70臺，目前的運行方式是全部變壓器投入運行。通過改變交流高中壓、直流牽引和低壓動力系統(tǒng)的運行方式，經(jīng)

5、過測試分析，將全線50﹪變壓器撤出運行后，可以降低損耗200kW,年損耗降低約為2180364千瓦時，可折合費用為175萬元以上。 在節(jié)能經(jīng)理論探討部分，認為可以通過降低各種損耗來實現(xiàn)節(jié)能，如線路、變壓器、設備的損耗等，特別是在不同電壓等級進行調(diào)整電壓工作。另外可以考慮剝除非供電運營用電的損耗，建立供電運營用電的獨立考核機制，這是供電真正實現(xiàn)成本經(jīng)濟考核，實行經(jīng)濟運營方式的計算方式。 在基于運行方是式改變所需要的技術改造