景观地埋式箱变的发展前景

从近年来传统路灯照明配电设备的使用情况来看，随着对城市环境和形象的要求越来越高，作为城市基础设施之一的传统箱变在部分地区运行过程中暴露出来的问题日益明显：占地空间较大,非法占用盲道，挤占繁华地区的狭窄空间；设备在地面以上容易遭偷盗破坏；易成为小广告载体，成为影响城市环境的视觉“污染源”。因此，在城市建设中，传统箱变已经不能适应社会发展和城市环境建设需求，这迫切需要一种新型的路灯配电设备。本文论地埋式道路照明设备的应用前景，以适应新形势下的城市道路照明设备的发展需求。

一、发展智能、节能型输配电网络成为国家发展的重头戏

    输配电及控制设备制造业为国家先进制造业和高新技术产业，受国家多项政策支持。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中第十一章推动能源生产和利用方式变革中第三节加强能源输送通道建设：适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要求，加快现代电网体系建设，进一步扩大西电东送规模，完善区域主干电网，发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性。

国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)在“重点领域及其优先主题”中提出：“重点研究开发大容量远距离直流输电技术和特高压交流输电技术与装备、间歇式电源并网及输配技术、电能质量监测与控制技术、大规模互联电网的安全保障技术、西电东输工程中的重大关键技术、电网调度自动化技术、高效配电和供电管理信息技术和系统”。《“十二五”节能环保产业发展规划》在第三章节能产业重点领域中提出：“电机及拖动设备。示范推广稀土永磁无铁芯电机、电动机用铸铜转子技术等高效节能电机技术和设备;大力推广能效等级为一级和二级的中小型三相异步电动机、通风机、水泵、空压机以及变频调速等技术和设备，提高电机系统整体运行效率。”的发展要求。并在节能产业关键技术中提出“高压变频调速技术 用于大功率风机、水泵、压缩机等电机拖动系统。节电潜力约1000亿千瓦时。研发重点是关键部件绝缘栅极型功率管(IGBT)以及特大功率高压变频调速技术。”作为重点发展项目。《节能减排“十二五”规划》在主要任务中提出：推动能效水平提高，“加快现役机组和电网技术改造，降低厂用电率和输配电线损。”以期达到电网综合线损率从2010年的6.53%下降到2015年的6.3%。《电力“十二五”发展规划》的颁布以及科技部发布的《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》将促进各地智能电网的发展，各地陆续出台智能电网“十二五”发展规划。在“十二五”期间智能电网将得到快速发展，同时带动输配电及控制设备行业的快速发展。

由此可见，国家对输配电控制设备制造业的鼓励与扶持政策将促使本行科学、规范的可持续发展。

二、传统型配电设备已不能满足城乡现代化建设的要求。

目前，中国国情人多地少，平均占地7.21㎡的箱式变电站对已经拥挤不堪的中国闹市区来说已难以承受。城乡现代化建设进程加快，传统的箱式变电站错落无序地挤占闹市的黄金地面，与优美的城市环境显得格格不入，按照城市生态设计理念，地埋式变电站就是为了满足上述领域的要求而设计开发的一种电力成套设备。

且长期以来，对于配电网降损采取的常用措施有：采用节能型变压器，提高负荷功率因数，增大导线截面等。通过比较，发现尽管采取以上措施短期内对降低配电网损耗、提高电压质量有一定好处，但在现有配电模式下满足负荷发展的能力差。其原因在于现有配电模式中配电变压器供电范围过大，低压线路供电半径过长。采取变压器小容量、多布点、缩短低

压线供电距离的供电模式比采取上述降损措施更具优越性，且能较好的满足负荷发展的需求。
  目前我国10KV配电系统主要采取以下几种方式实现电能的配送：

1、架空线路：柱上开关→跌落式熔断器开关→柱上油浸式变压器→户外低压配电箱

2、电缆线路：A 高低压预装式变电站

             B 户内（外）开闭所→组合式变压器

             C户内开闭所→干式变压器→低压配电箱

以上几种模式都属于传统的集中供电模式，变压器容量选择偏大，低压传输距离一般按500~800米范围配电，这就带来了一下问题：

         A 低压配电系统复杂 。

         B 低压线路长、线损增加、电压质量差。

         C 低压电缆根数多，造成施工中布线困难。
  通过对常规降损措施和采用变压器“小容量，多布点”的配电模式进行比较，发现采用变压器“小容量，多布点”的配电模式不仅电能损耗、电压损耗较常规降损措施低，再在此基础上采用其他降损措施才能收到很好的效果。
  埋地式变压器电气一次接线简单，安装方便，减少了维护工作量，采用低损耗变压器，可以减少电能损耗。埋地式变压器建设周期短，投资相对较少，有较好的经济效益和社会效益，尤其适用于长距离。

    埋地式变压器、常规配电室和箱式变电站的比较

  中压输变电系统中的中压电缆参照欧洲设计标准，国内生产后经国外设备供应商认可后使用。根据标准该种电缆导体部分长期允许最高温度为70℃，使用频率为50Hz，最大外径≤44.5mm，直埋允许最大载流量为120A，相线中性线短路电流为800A/s，20℃时最大铜阻为0.811Ω。

采用新的配电模式后大大降低了整个网络的损耗，而且对提高负荷节点电压有显著效果。

目前的地埋式变压器有两种结构方式，一种是欧式，它是采用环氧树脂作为绝缘材料，产品特点是安装方便，直接挖土坑，连接线路后再填埋，但是容量很小，一般不超过100KVA，仅仅局限在路灯照明。另一种是美式，又称地下式变压器，国内把这种将变压器、高压负荷开关、熔断器等放置于油箱中的紧凑型变电设备称为地下式组合变压器。它安装在地坑中，不占用地表空间，而且能在一段时间内浸没在水中运行，它是美洲大中城市中广泛采用的配电方式。美国的纽约、芝加哥，加拿大的温哥华、多伦多等寸土寸金的发达大城市均采用地埋式变压器作为10KVA配电的主要设备。

三、为适应新形势下的城市道路照明设备的发展需求，迫切需要一种新型的路灯配电设备。

     从近年来的使用情况来看，不难发现传统箱变等配电设备具有便于维护检修、可靠性高、比较稳定、负荷调整易操作、密封性较强、运行安全性较高以及运行环境较好等特点。但是，随着对城市环境和形象的要求越来越高，作为城市基础设施之一的传统箱变在部分地区运行过程中暴露出来的问题也日益明显：占地空间较大,挤占繁华地区的狭窄空间；设备在地面以上容易遭偷盗破坏；易成为小广告载体，成为影响城市环境的视觉“污染源”。因此，在城市建设中，传统箱变已经不能适应社会发展和城市环境建设需求，这迫切需要一种新型的路灯配电设备。

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