航天一院電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究

周晨旭+杜中原+王中+朱志強(qiáng)+蘇振華

摘要：實(shí)現(xiàn)電力變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，能夠幫助企業(yè)節(jié)約資源、減少資金浪費(fèi)。文章以航天一院南苑地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)某建筑物的兩臺(tái)電力變壓器為例，從損耗角度出發(fā)，對變壓器有功損耗進(jìn)行了定性分析和定量計(jì)算，對不同運(yùn)行方式、不同負(fù)載率下的有功損耗進(jìn)行了對比，最后提出了相應(yīng)的降耗措施。

關(guān)鍵詞：航天一院；電力變壓器；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；有功損耗；降耗措施 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM41 文章編號：1009-2374（2015）35-0013-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.007

電站主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行屬于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的范疇，是在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行并在滿足用電需要的前提下，變壓器采取最合理的方式運(yùn)行，最大限度地合理使用和節(jié)約能源，使用電企業(yè)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要包括變壓器額定容量選擇和變壓器運(yùn)行方式的選擇，目的是使企業(yè)年支出費(fèi)用（包括建設(shè)投資的等年值、損失電量等運(yùn)行費(fèi)用）最低。本文主要研究兩臺(tái)變壓器時(shí)，應(yīng)該如何選擇經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。

3 結(jié)語

第一，本文中提到的變壓器效率η實(shí)際上是指變壓器的有功功率輸出與輸入的比值百分?jǐn)?shù)，η值越高，說明輸出有功的效率越高，但并不代表變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果在此時(shí)最佳，畢竟效率和利用率有本質(zhì)區(qū)別?？紤]到變壓器的投資成本、自身運(yùn)行性能等因素，在正常運(yùn)行條件下，變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率應(yīng)當(dāng)在75%左右。如果按照負(fù)荷率的要求研究本文中的變壓器實(shí)例，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果更不理想。

第二，配電變壓器的容量及臺(tái)數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小、對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件進(jìn)行選擇。結(jié)合本文的研究，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求，提出以下三點(diǎn)看法供參考：（1）計(jì)算負(fù)荷是變壓器容量設(shè)計(jì)的依據(jù)，必須科學(xué)并且可靠。充分預(yù)計(jì)負(fù)荷的發(fā)展很重要，但是要有依據(jù)、有規(guī)劃。如果將可能的甚至想象的負(fù)荷計(jì)算進(jìn)去，難免造成計(jì)算負(fù)荷失真，這樣不僅影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也沒有對變壓器的最佳使用年限做出充分考慮；（2）變壓器臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)滿足N-1原則，即兩臺(tái)及以上變壓器，其中一臺(tái)停止運(yùn)行后，其余變壓器應(yīng)滿足一、二級負(fù)荷用電；（3）針對具有特殊負(fù)荷的設(shè)備，如電焊或其他沖擊性負(fù)荷較大的試驗(yàn)設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)專用變壓器。

第三，結(jié)合前文和一院地區(qū)電力變壓器安裝與運(yùn)行現(xiàn)狀，可以采取以下措施改進(jìn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能并得出結(jié)論：（1）安裝兩臺(tái)變壓器的站點(diǎn)，按照N-1原則，一臺(tái)變壓器能夠滿足運(yùn)行要求；（2）如本文所述，科學(xué)調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式，能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的，但會(huì)大幅度提高值班運(yùn)行人員和電氣試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加；（3）考慮現(xiàn)狀，類似本文舉例的站點(diǎn)，可以采取一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)冷備的運(yùn)行方式，按照設(shè)備定期輪換和試驗(yàn)制進(jìn)行定期調(diào)整，同時(shí)遵守變壓器的試驗(yàn)規(guī)程，在必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)；（4）如有大負(fù)荷設(shè)備臨時(shí)啟動(dòng)，造成一臺(tái)變壓器容量不足時(shí)，應(yīng)充分考慮：變壓器允許一定時(shí)間、一定程度的過負(fù)荷運(yùn)行；可以將冷備變壓器在特定時(shí)間內(nèi)作為特殊設(shè)備的專用變壓器使用，但前提是規(guī)劃好現(xiàn)有負(fù)荷和電氣布局；大負(fù)荷設(shè)備可能對系統(tǒng)的局部產(chǎn)生沖擊，可能會(huì)影響運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此對于使用頻率不高的該類設(shè)備，在需啟用時(shí)，應(yīng)當(dāng)提前辦理用電申請。

第四，此種研究方法，能夠進(jìn)行一定的延伸?？山栌么朔N方法對航天一院南苑地區(qū)的所有變壓器運(yùn)行方式進(jìn)行分析，包括對100#變電站科研生產(chǎn)區(qū)未來的三臺(tái)變壓器如何經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行分析，以期提出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案。

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作者簡介：周晨旭，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院高級工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；杜中原，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；王中，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；朱志強(qiáng)，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化；蘇振華，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：周 瓊）