轻负载阶段降低变压器损耗的运转方法介绍

　　因为电力安装工程务必超前的基本建设的特性，一些新投放的高低压配电工程项目在一段短时间内(1～2 a)负载比较轻。而变电器的耗损在中国低电压配电网的线损中占的占比很大，尤其是轻负载时占的比率更高。电力网中存有一定总数负载运作的变电器，即说白了“大拉尔小轿车”的状况，毫无疑问对降损环保节能不好，如何解决这个问题已经是供电系统线损管理方法中的一个老话题讨论。
　　1 、变电器的负载与耗损的关联
　　　变电器的功率因素耗损是满载消耗和负荷耗损之和。满载耗损是一个参量，它不随变电器的负载改变而转变 。而负荷耗损则是由于负载电流量的变动而转变 ，它与负载电流量的平方米正相关。在一定负荷电流量下，变电器的功率因素耗损可以用下式表明：
　　　P=P0 PL，
　　　式中　P——变电器的总耗损输出功率;
　　　 P0——变电器的负载耗损输出功率;
　　 　PL——变电器在一定负荷电流量下的负荷耗损输出功率。
　　　负荷耗损又与负载电流量I的平方米正相关，即
　　　PL=I2R，
　　　式中　R——变电器线圈的等价电阻器。
　　　变电器出厂铭牌中提供了满载耗损P0和额定值耗损PK，PK可表达为：
　　　PK=In2R，
　　　式中　In——变电器额定值负载电流量。
　　　到此，可得到变电器在负载电流量为I时的总耗损值以下式：
　　　P=P0 (I2/I2n)PK.
　　2 、不一样运作方法下变压器损耗的较为
　　　运作中的变电器，除开存有一定的功率因素耗损外，还需要耗费一定的无功负荷(励磁调节器输出功率和漏磁输出功率)，无功负荷在连接该变电器开关电源侧电力网中也造成功率因素耗损，文中只探讨不一样运作方法下变电器自身的功率因素耗损。
　　2.1　两部同样容积变电器排序运作与每台带所有负载的较为
　　　此方法非常的先决条件是两部变电器的负载电流量之和不超在其中一台的额定电压。假定两部变电器排序运作时，每台带的负载电流量均为I，这时两部变电器的耗损之和为：
　　　P2T=2PT=2[P0 (I2/I2n)PK].　　　(1)
　　　假如两部变电器的负载由在其中一台兼供，另一台变电器停止运营预留，这时带负载的一台变压器损耗为：
　　　P1T=P0 (4I2/I2n)PK.　　　(2)
　　　令P2T=P1T，由(1)式和(2)式可求取两部变电器排序运作和一台变电器带所有负载时总耗损相同的临界值负载电流I′，
　　　即　(3)
　　　当II′时，则两部排序运作时的总耗损低于每台带所有负载的耗损。
　　2.2　每台不一样容积的变电器各自带同样负载时的较为
　　　假定两部不一样容积的变电器带同样的负载电流量I(必要条件是I低于容积较小的一台配电变压器的额定电压)。容积大的一台满载耗损为P10，短路故障耗损为P1K，额定值负载电流量为I1n;容积小的一台满载耗损为P20，短路故障耗损为P2K，额定值电流量为I2n。当两部变电器的耗损相同，即P1=P2时，则
　　　P10 (I2/I21n)P1K=P20 (I2/I22n)P2K.　　(4)
　　　解(4)式可获得临界值负载电流量I″：
　　 　(5)
　　　当负载电流量II″时，容积大的一台耗损较小。
　　3 、110 kV终端设备配电站主变压器运作方法的挑选
　　　一般新投放的110 kV终端设备配电站都安裝两部主变压器，并且在大多数状况下负载比较轻。为了更好地降低电力变压器的耗损，依据2.1节可获得，当两部主变压器的均值负载电流量I
　　　比如，黄埔区供电局某110 kV配电站，两部主变压器型号为SFZ8-40000/110，满载耗损P0=32 kW，短路故障耗损PK=162 kW，额定电压In=2 200 A。带入(3)式得I′=691 A。
　　　即当排序运作时每台主变压器均值负载电流量低于691 A时，选用一台主变压器带整站负载，另一台主变压器预留自投的运转方法，可降低配电站主变压器的总耗损，当每台主变压器的均值负载电流量相当于或超过691 A时，则选用主变压器排序运作的方法不错。
　　4 、10 kV电力变压器运作方法的挑选
　　　一些新创建的商品房住宅小区，工程建筑聚集，安装座机负载很大，小区域内电力变压器中间间距较短，区域内配网的线损中，电力变压器的耗损占占比很大。新创建前期区域内住房率低，负载比较轻且较分散化。而小区域内的配电设备工程项目一般按整体规划用电量一步到位安裝电力变压器，这就导致了“大拉尔小轿车”状况。此外，夏天高峰期负载与冬天负载较为，冬天负载比较轻，每到冬天也会发生“大拉尔小轿车”状况。处理这一难题的传统的方法是拆换成小容积的变电器。
　　　比如，把一台630 kVA的电力变压器拆换为315 kVA的电力变压器，以某变压器厂商品主要参数为例子作测算。SC3-630/10型电力变压器的主要参数为：
　　　P10=1 800 W，P1K=5 270 W，I1n=909.3 A;SC3-315/10型电力变压器的主要参数为P20=1 200 W，P2K=3 150 W，I2n=454.7 A。带入(5)式得I″=260.2 A。
　　　当负载电流量低于260.2 A时，把630 kVA变电器换成315 kVA变电器，能够降低电力变压器的耗损。
　　　如果有两部相邻的630 kVA电力变压器，在低电压侧用线联接，两部电力变压器的负载由在其中一台来提供，另一台停止运营预留。依据(3)式可获得I′=375.8 A。
　　　假如线很短，线的消耗能够忽略，当每台电力变压器均值负载电流量低于375.8 A时，就可以选用所述方式降低电力变压器的耗损。
　　　又假定有两部相邻的630 kVA电力变压器，较为上例中的俩种形式的总耗损。若每台电力变压器均值负载电流量为200 A，按上例的前一种方法，用两部315 kVA的电力变压器代用630 kVA的电力变压器，则两部315 kVA电力变压器的耗损之和为：
　　　P2=2P20 2(I2/I22n)P2K=3619 W.
　　　按后一种方法，则一台630 kVA电力变压器带400 A负载，其耗损为
　　　P1=P10 (I2/I21n)P1K=2820 W.
　　　显而易见，如果有两部相邻的电力变压器，上例中的后一种方法比前一种方法变电器的总耗损小。从而能够 推得，当每台电力变压器的均值负载电流量越小，上例之后一种方法降损实际效果越明显。
　　　在具体运用中，用低电压侧线的方法只需实际操作低压开关就可以完成运作方法的变换。而拆换变电器，不但劳动量大，并且还需要有非常总量的预留变电器，实际效果还比不上用线的方法好，经济发展上也不划算。用线的方式 ，可营销推广到相邻的几台变电器，只需作简易估算就可以得到临界值负载电流量，这儿不详细描述。提议在住宅小区配电网设计方案上，提升低电压侧的线，电缆线径可按电力变压器的稳定负载电流量的1/3～1/2考虑到，工程施工时一步到位，完工后的住宅小区电力变压器便可灵便变换运作方法了。
　　5 、结果
　　a)针对新投用的110 kV终端设备配电站，如配有两部主变压器，当每台变电器均值负载电流量低于(3)式所估算的I′时，选用一台主变压器带整站负载，另一台预留全自动投放的方法，既可降低变压器损耗，又保障了供电系统安全可靠率。
　　b)对每台运作的电力变压器，当负载电流量低于(5)式所估算的I″时，可以用拆换成小容积的电力变压器的办法来降低电力变压器的耗损。
　　c)针对已安裝有几台电力变压器新创建的商品房住宅小区，提议选用低电压侧线的方法。当邻近两部配电变压器的均值负载电流量低于(3)式所估算的I′时，根据低电压侧线由在其中一台带所有负载，另一台断电预留，其降低变压器损耗的实际效果较好。这类办法营销推广到邻近几台电力变压器的情形下运用，能够最大限度地降低“大拉尔小轿车”导致的耗损。

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