10kV配电变压器和箱式变电站升压改造至20kV电压等级的研究

摘要

现有10kV电压等级作为中压配电电压，在过去很长一段时间内发挥了重要作用，然而随着社会经济的快速发展，城市区域尤其是城市中心的负荷密度不断增加，在现有10kV中压配电电压等级下，由于变电站及配电线路供电能力有限，只能提高变电站布点密度，增加线路数量，以满足日益增加的负荷需求，但在土地资源日益紧缺的城市区域获取变电站土地和线路走廊愈发困难，为了解决现有10kV中压配电网有限的供电能力与日益增长的负荷需求之间的矛盾，节约线路走廊与变电站土地资源，亟须将中压配电网电压等级从现有的10kV升至20kV。
　　 现有中压配电网中存在大量10kV配电设备，配电变压器和箱式变电站是其中重要的组成部分，10kV配电变压器和箱式变电站剩余资产的合理改造利用能够明显降低升压改造成本，保证工程的顺利实施。
　　 本文针对配电变压器和箱式变电站进行升压改造研究，从配电变压器设计的角度出发，详细计算了干式变压器和油浸式变压器的铁芯、低压绕组、高压绕组参数，确定其升压改造技术可行性，对于技术可行的方案进行经济性分析，对比其改造费用相对于更换为全新等容量20kV变压器方案的成本，以确定最优改造方案，研究结论可作为10kV配电网升压改造工程的参考依据。
　　 研究结果表明，10kV干式变压器需要明显降低容量后才能进行升压改造，然而此时改造已不具有经济性优势，宜直接将其更换为20kV干式变压器;绝大多数油浸式变压器能够进行等容量升压改造，改造费用为全新20kV油浸式变压器价格的35％～45％;另外，欧式箱变具备改造可行性，对于美式箱变则直接更换。