城市配电变压器经济运行改造方案

[摘 要]配电变压器的经济运行时配网运行管理的一个重要课题,由于季节和气候变化引起的变压器运行损耗在实际生活中较为突出,本文通过研究气候的变化规律,结合变压器负载率与运行效率和运行损耗之间的关系、运行环境,得出三种行之有效的变压器经济运行改造方案.

[关 键 词 ]配电变压器、经济运行、改造、方案

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0041-02

前言：

目前,对于配电变压器的经济运行管理,集中在研究配电变压器的运行损耗问题上,凭运行管理经验来确定配电变压器的安装容量和安装位置,对于过负荷的变压器大多采用新增配变割接负荷来解决,这样由于负荷变化带来的配变不经我国很多地区四季分明,春秋季节用电负荷较低,而夏冬季节较用电负荷较高,配电变压器随季节的变化,负荷差异很大,运行损耗较大,加上由于近年来负荷增长较大,在冬季经常出现变压器过负荷运行并且烧损的现象,造成较大的经济损失.故加强配电变压器的安全经济运行管理已迫在眉睫.本文意在根据配电负荷随季节变化的规律,通过研究其负载率与运行效率和运行损耗之间的关系,结合其运行环境,得出切实可行的配电变压器经济运行管理方案.

一、 配变变压器随季节的负荷变化情况分析

选取110kV瑞金变10kV瑞平线华西公司Ⅰ#变、华西公司Ⅱ#变；华兴房开Ⅰ#变、华兴房开Ⅱ#变研究典型的5台公用配变分析贵阳地区公用配变用电负荷随季节的变化特点.

经过统计与计算获得该5台配变负荷情况以及负载率数据如表1-表4：

从数据分析结果可得出：由于受地区气候特点的影响,贵阳地区公用配变4月至10月期间的负荷较低,1、2、3、11、12月的负荷较高.分析结果如表5所示：

二、配电变压器经济运行改造基本原理

配电变压器的运行损耗随其负荷的变化而变化,根据变压器负载率与运行效率的关系可得知当变压器的空载损耗等于其短路损耗时,变压器的运行效率最高.通过计算得变压器的最佳负载率为：

β――平均负载系数

P0――空载损耗（kW）

KT――负载波动损耗系数（取KT等于1.05）

PK――额定负载损耗（kW）

两台配电变压器,负载率为β1、β2.当β1+β2≤1时,可考虑将两台配变所供负荷转到一台供电,另一台配变转为停用.

两台配变独立带负荷,有功损耗：

------（1）

一台带负荷,一台停用,有功损耗：

---------------（2）

对比、的大小便可知哪一种运行方式比较合理,能减少有功损耗,提高效率.

用（1）式减去（2）式,

可得

对函数y等于f（β）计算可得当时,y等于0,

可得：

当时,y≥0,即此时应选用一台带负荷一台停用的运行方式；

当时,y≤0,即此时应选用两台配变独立带负荷的运行方式.

注：此时需要考虑变压器负载率

三、 配变变压器经济运行改造方案

根据城市电网配电变压器的安装现状,本文提出如下3个配电变压器经济运行低压线路改造方案：

方案一、如图1所示：在配电变压器低压出线处各安装1台低压出线开关,将低压出线主线通过低压联络开关并接.负荷高峰期断开低压联络开关,变压器分别运行,负荷低谷期或者配变检修、试验期,采用1台配变带2台负荷的运行方式运行.本方案适用于供电区域较近的两台配变.图1

方案二、如图2所示：采用配电变压变并列运行的方式.在配电变压器低压出线处各安装1台低压出线开关,将电压主线并接通过1台总负荷开关供电.负荷高峰期2台配变并列运行供电,负荷低谷期或者配变检修、试验期,采用1台运行、1台停运的方式.本方案适用于高峰期出线过负荷现象需新增配变的变压器.图2

方案三、如图3所示：采用低压线路“手拉手”的运行方式.在配电变压器低压出线处各安装1台低压出线开关,在低压主线末端安装低压联络开关.在负荷高峰期,断开低压联络开关,2台配变同时运行,荷低谷期或者配变检修、试验期,采用1台配变停运,另外一台带两台变压器负荷的运行方式.本方案适用于两台低压主线末端距离较近的配电变压器图3

四、 结论

配电变压器的经济运行管理,是在现有的运行管理基础上,通过深入研究配电变压的运行特性,结合配电现场实际,研究得出配电变压器经济运行管理的方法,提出行之有效的运行管理方案.本文的研究成果,充分考虑了配电变压的安全运行、运行损耗、运行效率、运行环境等因素,通过采用改变变压器低压运行方式的手段来提高变压器的运行效率,降低变压器损耗,达到变压器经济运行的目的.

作者简介

王林波,男,29岁,大学本科,工程师,2008年从事配电网管理和相关技术工作,近年来主要从事配网自动化、营配信息集成、配电网科技项目、配电生产管理系统的建设和管理工作.