04kV发电车升压倒送的可行性

1、10kV山区、海岛具有负荷小、布点分散、供电半径长和道路通行困难等特点。如果电源故障，用低压发电车给用户临时供电，则从发电车数量、保供电人员配置、响应的及时性等多方面都难以得到保证。使用0.4kV发电车发电在通过变压器升压倒送至电源点附近的10kV线路，不失是一种集中保障用户及时恢复用电的一种方法。2015年，福建福州供电公司开发的全天候智能移动变电站具备正向降压和反向升压的功能，为保障海岛用电发挥了很大的作用。2018年9月，浙江丽水供电公司使用0.4kV发电车升压反送保电项目试验成功。以下就0.4kV发电车升压倒送的一些思考。1.1设备的额定电压先复习一下系统中电源设备、线路、用电设备的额

2、定电压之间的关系。设线路的额定电压为Un，线路上的电压损耗一般不超过10%Un。线路的首端电压为Ua=1.05%Un，末端电压Ub=0.95%Un,贝U：Un=(Ua+Ub)/2=(1.05%Un+0.95%Un)/2电源设备处于线路的首端，因此发电机额定电压UGN、变压器输出电压U2N等于1.05Un，如0.4kV,10.5kV等。用电设备处于线路的末端，其额定电压等于线路的额定电压。注意：变压器的输入侧看做是电源设备的用电设备。1.2 降压变当做升压变使用时的问题常用的配电变压器的型号规格有：三相油浸式变压S11-315/10-0.4,调压范围土5%或±2X2.5%;干式变压器，

3、SCB11-315/10-0.4,调压范围土5%或±2X2.5%。如将降压变压器作为升压变压器使用时，二次侧（10kV侧）输出电压会降低，如:U2N=0.38X(10/0.4)=9.5kV。即使是0.4kV发电车直接作为配电变压器的输入电源，其二次侧输出电压也只有为10kV,不能满足较长距离输送电能的要求。因此，必须调整配电变压器的变压比以适应从0.4kV发电车端升压倒送的需求。配电变压器的无载分接开关装设在高压绕组侧,如高压绕组采用“Y”接时，分接开关装设在中性点侧。调节配电变压器输出电压的口诀是“高往高调、低往低调”。即需要提高二次侧输出电压时，则往“+”的方向调节分接头档位，实

4、际是减少配电变压器高压绕组匝数；需要降低二次侧输出电压时，则往-"的方向调节分接头档位，实际是增加了配电变压器高压绕组匝数。当配电变压器改做升压变使用时，为提高10kV侧的输出电压值，应该增加高压绕组的匝数，就是将分接开关往“-”的方向调。如调整配电变压器的分接开关到“-2X2.5%'位置，当发电机出口电压为0.4kV时，输入到配电变压器低压侧，则10kV侧输出电压为10.526kV。注：公用配电变压器高压侧没有电压表，无法监测到出口电压的幅值是否满足远距离传输的要求，只能在用户侧监视电压。公用配电变压器低压侧一般装设有无功补偿装置，在作为升压倒送使用时，可先退出。当然，分接

5、开关的位置还应结合配电变压器在10kV线路的反向送电接入点来选择。如接入点在线路的首端，应预先将配电变压器的分接开关调整至“-2X2.5%”位置；如接入点在线路的中间，应预先将配电变压器的分接开关调整至“-2.5%”位置；如在线路的末端，分接开关的位置则可以处于额定变比即中间的位置。调整配电变压器分接开关的前后，均应测量高压绕组的直流电阻。对比两次测量结果检查回路的完整性和三相电阻的均一性，线间差别不大于2%。1.3 变压器与发电车的容量匹配问题发电车的功率用有功功率表示，如30150kW、150300kW等。变压器的容量用视在功率表示，如50kVA、100kVA、200kVA、250kVA、

6、315kVA、400kVA等。考虑负载功率因数和变压器经济运行的负载率等因素,作为和0.4kV发电车配合的升压的配电变压器的容量建议按照以下公式确定:St=Pg/(0.9X0.7)式中：St配电变压器的容量；Pg发电车的功率；0.9负载功率因数；0.7负载率。如发电车的功率为30kW,则St=30/（0.9X0.7）=47.62kVA,应选择容量为50kVA的配电变压器。负载（Pf）一般用有功功率表示，如15W的电灯、30kW的电动机等。发电车、配电变压器和负载之间的关系为：（0.9X0.7）ST>PG>Pfo1.4 负载较大、发电车容量较小的问题当负载较大，而发电车容量较小时，需

7、要两台甚至多台发电车并列运行供给配电变压器倒送运行。由于发电车停运时，转子和定子的相对位置不同、启动瞬间不相同以及参数上的不一致，发出电能的电压存在相位差，因此不能直接并列运行。两台发电机的并列运行同样要遵循“相序一致；相位一致、电压相等；频率相等”三个条件。图3多台发电车并列给配电变压器运行的原理图此时可以采用同期并列装置来解决这个问题，原理如图3所示（可以根据现场公用变压器和JP柜的接线来改进接线方法）。图中的同期屏由低压断路器及其两侧的电子式电压传感器、快速插拔接口、同期比较装置等组成。同期比较装置对取自电子式传感器ETV的低压断路器K2两侧电压进行比较。当不具备并列条件时，闭锁K2的合

8、闸回路，当符合并列条件时，自动合上开关K2。大致思路如下：1）发电车G1先接入配电变压器低压侧运行；2）启动发电车G2,同期屏比较低压断路器K2两侧电压，当符合并列条件时，自动合上开关K2。同期屏可以设计成外置独立式的，可以根据实际需要选择合适的接入位置。如图4所示。如发电车对低压架空线进行临时供电，但又不能短时停电的情况下，可以：1）先将发电车至同期屏的柔性电缆L1,以及低压架空线至同期屏的低压柔性电缆L2按照相序接入到同期屏上；2）采用带电作业方式将L2挂接到0.4kV架空线路上；3）启动发电车。4）借助同期屏比较发电车和0.4kV架空线路上的电压，当满足并列条件时，合上Ko5）拉开给0.

9、4kV架空线路供电的配电变压器的低压开关和高压开关，使其退出运行。1.5 小结综上所述，利用低压发电车公用变供电，升压倒送的方式来给山区、海岛等分散负荷供电的主要技术措施有：1）根据公用变在10kV架空线路上的接入位置，合理调整配电变压器分接开关的位置。接入点在线路首端时，将分接开关调整至“-2X2.5%”位置；接入点在线路中间时，将分接开关调整至“-2.5%”位置；在线路末端时，分接开关的位置处于中间位置。2）当多辆发电车给配电变压器供电时，应借助同期装置来实现并列运行。3）发电车、配电变压器和负载之间的关系为（0.9X0.7）ST>PG>PfoII移动箱变的设计要求为增大移动箱

10、变车的应用范围，在配网不停电作业工作中发挥更大的经济效益，移动箱变车不仅仅需要具备从10kV线路临时取电降压至0.4kV的降压变压器的功能，最好还具备以下功能：1）降压和升压功能。2）车载变压器可根据现场公用变的接线组别切换接线组别，如Y,yn0或A,yn11。3）车载变压器的调压调压范围不小于土5%,切换位置包括额定变比不少于5档。4）低压侧不仅仅具有不少于2回的出线，各出线应用低压断路器单独控制。低压断路器应配置同期并列装置。为小型化同期屏，宜使用电子式电压传感器来获得电压量。同期装置根据要求可选择投入或退出。5）低压侧断路器处宜装设备用电源自投装置。根据要求可选择投入或退出。6）表计的安装。高、低压侧均有可供检测的电压表、电流表；低压侧断路器处宜装设相序表，以保