奎屯电网变压器经济运行探讨

摘 要：提高电网运行经济性是供电企业运营的客观需要。本文通过对变压器电能损耗的分析，确定具体的经济运行方案，以降低变压器损耗，节能降损，提高电网运行的经济效益。

关键词：变压器 经济运行 临界负荷

变压器作为电力系统运行的主要设备，在变压和传递电能的过程中，其自身产生的电能损耗约占整个电力系统损耗的30%以上。因此，如何降低变压器损耗，是实现电网经济运行的重要环节，是节约电能的重要手段之一。

奎屯电网存在大量农村用电负荷。夏季负荷高峰期，大部分变电站主变均满载运行，部分变电站还存在过载运行错峰用电的情况。但负荷高峰期过后，变电站均处于轻载运行状态，“大马拉小车”，增加了变压器的有功功率损耗，如何实现变压器经济运行显得尤为重要。

一、变压器经济运行的主要途径

实现电力变压器经济运行主要有三个途径：一是变电站投产前根据负荷情况选择技术特性适合的变压器；二是通过调整变压器负载或调整负载的功率因数使变压器运行在最佳经济点；三是通过计算选择变压器最佳运行方式。

目前奎屯电网中的变压器都已经投产运行，技术参数都已确定，无法通过选择适合变压器的方式达到经济运行的目的。而且各变电站的负荷和功率因数短时间内相对固定，难以实现实时调整，通过调整变压器负载或调整负载的功率因数的措施实现起来难度较大。而站内变压器运行方式可以灵活掌握，可以根据负荷情况来确定变压器运行台数以及投切的时间，达到经济运行的目的。

二、临界功率的计算

1.容量相同双绕组变压器临界功率

单台变压器运行的功率损失为：

两台变压器并列运行的功率损失为：

式中SN1、SN2为1号、2号变压器的额定容量，ΔP01、ΔPO2为1号、2号变压器的空载损耗，ΔPS1、ΔPS2为1号、2号变压器的短路损耗。

又由于 ，则有

此功率S 即为变压器并列运行的临界功率。式中的含义为： 运行中如果流过该变电站的功率小于临界功率，变压器应单台运行，功率损耗最小，运行最经济； 若流过该变电站的功率大于临界功率，此时即使单台主变不过载，也应保持两台主变并列运行，此时两台主变的总损耗小于一台的损耗。

2.容量不同双绕组变压器临界功率

如前所述，令ΔP12=ΔP1，有：

1号主变的临界功率为：

同理可得，2号主变的临界功率为：

式中的含义为： 如果该变电站的用电负荷小于两临界功率中的较小者，应运行容量较小的变压器，此时功率损耗最小，最经济。如果用电负荷大于两临界功率中的较小者而小于较大者，应运行容量较大的变压器。如果用电负荷大于两临界功率中的较大者，应将两台主变并列运行，此时功率损耗最小，运行最经济。

三、实例计算分析

以奎屯电网内花园变、北新变2座110千伏变电站为例，计算变压器经济运行区域。各站主变参数如下：

主变参数一览表

1.北新变

由上表可知，北新变两台主变容量不同，计算1号主变的临界功率为：

2号主变的临界功率为：

结论：要保持主变损耗最小，当负荷小于10646kVA时，投入北新变1号主变；当负荷大于10646kVA小于21867kVA时，投入2号主变；当负荷大于21867kVA时，需同时投入1号、2号主变。

2.花园变

计算临界功率：

结论：要保持花园变主变损耗最小，当负荷小于11227kVA时，投入1台主变；当负荷大于11227kVA时，需同时投入1号、2号主变。

四、结语

利用计算临界负荷，简单快捷，是合理选择变压器经济运行方案的有效途径。在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过择优选择变压器的运行方式，最大限度降低变压器的电能损耗，对节能降损具有重要意义。奎屯电网变电站实施经济运行的一年，主网网损下降了0.14%，取得了良好的经济效益。