配电变压器的经济运行

配电变压器的经济运行（精选12篇）

配电变压器的经济运行 篇1

0 引言

在电力网当中, 变压器是其关键部分。由发电至用电, 电压上升之后, 必须通过4次左右的减压方能将电能输送到百姓家中。在总的网损中, 变压器损耗的电能所占比例高达40%。而配电变压器就是一种配电系统内依据电磁感应定律转变交流电流与电压, 进而对交流电能进行传送的静止电器。一般是安装在配电所内或者是电杆上, 可以把6 k V~10 k V的电压调整到大约400 V, 之后在传送了用户家中。配电变压器具备长期处在空载或负载运行状态、负载波动较大以及容量比较小等特性, 所以配电变压器的损耗比较大。因此, 为了能够有效减少对电力系统的损耗, 实现资源的充分利用, 配电变压器必须实现经济运行。

1 变压器的效率和损耗

变压器有功功率的损耗是由2个部分构成, 分别是负载损耗与空载损耗, 其中负载损耗和变压器负载的平方之间为正比关系, 而空载损耗则是常数, 不会因为变压器负载的改变而随之改变。变压器的工作效率受到变压器运行特性和负载性质的影响, 换句话讲就是, 如果变压器负载的损耗与空载损耗一致, 那么变压器工作效率最佳[1]。由于变压器的负载利用率, 其运行的经济区域通常是1/4或者是1/3, 所以变压器的运行状况与负载情况可以任意进行调节, 并对其二次电流加以管理与控制, 将变压器损耗限制在最低水平内, 进而确保变压器的经济运行。

通常情况下为了能够实现最好的节能效果, 有2台变压器的系统内, 必须对变压器的运行方式进行调整。图1为变压器损耗功率和负载功率的关系, 从图中可以发现, 负载与Sa一致时, 最为经济的方式是使用1台变压器。负载比Sa大时, 最为经济的方式是使用2台变压器。负载与Sb一致时, 最为经济的方式是使用3台变压器。由此可见, 其中的Sa、Sb是电力系统经济运行中的临界负荷点。

2 变压器经济运行方式的分析

聚集在一处的变压器较多, 那么可以使用的经济运行方式也比较多, 且运行效果也就越好。然而在居民小区中集中安装3台配电变压器是不可能的, 这主要是由于受到空间与供电半径的制约。通常情况下是集中安装2台配电变压器, 其接线方式如图2所示。

在保证供电可靠性的条件下, 降低投资成本, 可以将高压更换成单进线与单母线运作, 并且能够不设置进线的开关[2]。此外, 因为低压联络环节的成本投入较小, 并能节省大量的高压进线电缆, 所以, 依据图2的接线方式进行接线, 不会增加太多的成本投入。

白天, 变压器的负荷比较小, 所有的负荷可以通过A变压器来带动;晚上, 变压器的负荷比较大, 所有的负荷可以通过A、B 2台变压器分别带动。因为人们用电存在极为明显昼夜差异, 依据相关统计发现, 峰谷之间的差异高达6倍, 夏季峰谷之间的差异更为明显, 所以, 利用上图中的变压器具有较好的经济运行效果。依据上图2的运行方式, 把10 k V 630k VA的变压器2台来替代10 k V 1 250 k VA的变压器, 通过计算, 在当前的电价状况下, 在5 a之内就能将多投入的成本回收回来, 经济效益较好。

3 明确变压器运行转折点

在1个小区中, 往往会出现参数相似、容量一致的2台变压器, 这种情况是极易实现的。那么在A变压器独自运作的过程中, 在某种条件下, 加入B变压器, 进而形成A、B 2台变压器一同运作, 它们的综合功率损耗分别为△PZA与△PZAB, 以下为其计算公式:

PZAB等于PZA, 将上述公式 (1) 与公式 (2) 求解, 最后能够获得综合功率临界点的负载功率SLZAB。

式中, PZA为A变压器的功率, k W;P0ZA为A变压器的零负载功率, k W;S为负载功率, k W;SN为零负载功率, k W;PKZA为A变压器的输出功率, k W;△PZA为A变压器的综合功率损耗, k W;△PZAB为A与B变压器的综合功率损耗, k W;PKZAB为A与B变压器的输出功率, k W;P0ZAB为A与B变压器的零负载功率, k W。

把公式 (1) 与公式 (2) 的特点曲线绘制在图3中 (见图3) , 公式 (3) 所求出的值SLZAB就是两条曲线的汇合处。

从图3能发现两种状况:

a) 如果SLZAB小于SN, 那么与图3 (a) 所示, 该条件下2条曲线的汇合处L1处于SN的左边。那么如果S大于SLZAB时, 1台A变压器的运作比较经济划算;如果S等于SLZAB时, A与B 2台变压器一起运作较为经济划算;

b) 如果SLZAB大于SN时, 那么与图3 (b) 所示, 该条件下2条曲线的汇合处L2处于SN的右边。那么变压器达到满载之前采取1台A变压器单独运作比较经济划算;变压器达到满载之后采取A与B 2台变压器一起运作较为经济划算。

4 配电变压器经济运行中注意的事项

a) 笔者上述所介绍的只是其中的一种方式, 在实际的工作中, 变压器的选择必须依据负荷预测的方式对其进行准确的计算, 从而选择运行方式最好且技术参数佳的配电变压器[3];b) 如果不断地对变压器或者开关进行操作, 那么将会对其带来一定的破坏, 且使得检查与维修成本相应提升, 所以, 应该选择适合经济运行方式变化的频度以及时间;c) 继电保护装置和控制装置应该相匹配, 预防由于故障合开关等因素而造成的事故。此外, 在实际的工作中, 应该结合具体状况进行仔细分析, 且加强经济运行管理力度。

5 配电变压器的选择

配电变压器要想实现运行的经济性, 除了要对变压器运行方式进行选择之外, 还必须注意变压器的选取。随着社会的不断发展与科学技术的进步, 已经不再对S9变压器进行推广使用了, 现今通常是选用非晶合金变压器和S11变压器。其中非晶合金变压器是目前系统电能损耗最低的一种节能型的变压器, 与相同容量的S9变压器相比, 其空载损耗降低了60%, 即使非晶合金变压器的价格比S9变压器高, 但是两种型号变压器价格上的差价, 通常能在之后6 a~7 a中, 通过减少损耗而缩减支付的电费加以抵扣, 因此, 对于条件的地区可以优先选择该种变压器。S11型卷铁心变压器与S9变压器相比, 其空载损耗降低了20%~30%, 具备重量较轻、工艺单一、便于维护、体积较小、节能效果较好以及运作费用少等特点, 在一些电网改造工程中, 可以大力推广运用该种变压器[4]。

6 结语

在对电网进行改造的过程中, 必须对负荷的发展情况加以思考, 选取容量较大的变压器。结合实际经验发现, 在一些拥有2台或者2台以上变压器的地区, 负荷较低时, 只要对其进行较小的调节, 且1台变压器就能带动之前需要2台变压器的负荷, 将另一台停止运作, 电力供应的范围大约在500 m以内。对变压器负荷进行有效的调节, 可以达到配电变压器的经济运行, 这种方式是达到经济运作的一种重要方式。

摘要：对变压器的效率与损耗进行介绍, 阐述配电变压器实现经济运行的手段以及在实行过程中必须注意的事项。

关键词：配电变压器,经济运行,选择

参考文献

[1]李维萍, 张弛, 王赛一.中压配电变压器经济容量的改进TOC法研究[J].华东电力, 2010 (06) :28-29.

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[3]董渝涛.配电变压器节能措施的研究[J].重庆工商大学学报 (自然科学版) , 2009 (02) :23-24.

[4]郝治国, 赵学文, 张保会.变电站变压器经济运行实时监控系统[J].继电器, 2008 (1) :18-21.

配电变压器的经济运行 篇2

一、配电设备运行中的巡视管理

配电设备运行中的巡视管理是根据公司相关规定制定的运行巡视管理规范，由值班人员定期对设备设施进行巡视、检查，以发现不良运行情况并及时整改解决的管理方式。

1、运行巡视制度

①变配电室的值班电工每班巡视两次高压开关柜，每2ｈ巡视一次变压器，每周巡视一次电表箱，每2周巡视一次辖区线路。如遇大风雨或发生故障时，应临时增加巡视次数。

②变配电室的值班电工必须按照规定的次数进行检查、巡视、监控，将每次巡视的时间、设备、结果等作相关记录。

2、运行巡视的内容(1)变配电室巡视的内容

①巡视油浸变压器的油位、油色是否正常，运行是否过负荷，是否漏油；干式变压器主要是观察各相温度，风机运行情况。

②巡视配电柜有无声响和异味，各种仪表指示是否正常，各种导线的接头是否有过热或烧伤的痕迹，接线是否良好。

③巡视配电室防小动物设施是否良好，各种标示物、标示牌是否完好，安全用具是否齐全、是否放于规定的位置。

④按时开关辖区内的照明等设施。(2)线路巡视项目

① 电杆有无倾斜、损坏、基础下沉现象，有则采取措施。② 沿线有无堆积易燃物、危险建筑物，有应进行处理。③ 拉线和扳桩是否完好，绑线是否紧固，若有缺陷设法处理。④ 导线接头是否良好，绝缘有无破损，若有则更换。⑤ 避雷装置的接地是否良好，若有缺陷设法处理。⑥ 对于电缆线路，应检查电缆头、瓷套管有无破损和放电痕迹，油浸纸电缆还应检查是否漏油。

⑦ 检查暗敷电缆沿线的盖板是否完好，路线标桩是否完整，电缆沟内是否有积水，接地是否良好。

3、巡视中发现问题的处置的管理

变配电室的值班电工在巡视中发现的小问题由当班电工及时采取措施处理即可，如遇处理不了的问题应急时上报给电气管理人员，在其协调下加以解决并及时向生产技术部领导汇报。处理问题时应严格遵守物业管理公司制定的相关规定。

二、异常情况的处置

1、触电急救

在公司的辖区内，发现有人触电时，当班电工应保持清醒的头脑立即组织抢救。抢救的方法是：

(1)脱离电源

人体触电较重时会失去知觉，往往不能自行脱离电源。救护人员应根据触电场合和触电电压的不同，采取适当的方法使触电者脱离电源。

①低压触电时，应首先拉开电源开关，离开关太远时用绝缘的杆棒把电线挑开。脱离电源要快，必须争分夺秒，触电时间越短救活触电者的可能性就越大。若离配电室较远，可采用抛掷金属物使高压短路，迫使高压短路器的自动保护装置跳闸自动切断电源。但抛掷金属物时，救护人员应注意自身的安全。

(2)现场抢救

触电人员脱离电源后，应根据伤势情况作如下处理：

①触电者尚未失去知觉时，应使其保持安静，并立即请医生进行救护，密切观察症状变化。

②触电者失去知觉，但有呼吸心跳。应使其安静的仰卧，将衣服放松使其呼吸顺畅。若出现呼吸困难并有抽筋现象，应进行人工呼吸和及时送医院诊治。

③触电者呼吸和心跳都停止时，注意不能视为死亡，应立即对其进行人工呼吸，直到触电者呼吸正常或者医生赶到为止。

2、变配电室发生火灾时的处置 当变配电室发生火灾时，当班人员应立即切断电源，使用干粉灭火器和二氧化碳灭火器灭火。并立即打火警电话119报警，注意讲清地点、失火对象，争取在最短的时间内得到有效的扑救。

3.变配电室被水浸时的处理

变配电室遭水浸时，应根据进水的多少进行处理。一般应先拉开电源开关，同时尽力阻止进水。当漏水堵住后，立即排水并进行电器设备除湿处理。当确认湿气已除，绝缘电阻达到规定值时，可开机试运行。判断无异常情况后才能投入正常运行。

三、变配电室的管理

电气设备管理员负责制定变配电室的管理制度。变配电室的值班人员要严格执行变配电室的管理制度。变配电室的设备正常运行时，非值班人员不得入内，若要进入则需经管理人员同意，登记之后，在值班人员的陪同下进入变配电室。

变配电室内禁止存放易燃、易爆物品，且消防器材齐全，禁止吸烟。要求每班打扫一次室内卫生。每周清扫一次设备卫生。

值班人员还应履行交接班制度，按规定时间交接班，值班员未办完交接手续时，不得擅离岗位。接班人员应听取交班人员的交代，查看运行记录，检查工具、物品是否齐全，确认无误后，在《值班记录》上签名。在处理事故时，一般不得交接班。如事故一时难于处理完毕，由交班人员负责继续处理，接班人员协助处理。也可在接班的值班员同意和上级主管领导同意后，进行交接班。

四、配电设备的档案管理

为掌握配电设备的过去，以便正确使用配电设备，对配电设备应建立档案进行管理。一般住宅区或高层楼宇以每幢楼为单位建立档案。其内容主要有：电气平面图、设备原理图、接线图等图纸；使用电压、频率、功率、实测电流等有关数据；《运行记录》、《维修记录》、《巡视记录》及大修后的《试验报告》等各项记录。这些资料由公司工程部配电设备管理员负责保管。《运行记录》、《巡视记录》由值班电工每周上报配电设备管理员一次。《维修记录》及大修后的《试验报告》则在设备修理、试验完成后由值班电工及时上报配电设备管理员。

五、配电设备设施的维修管理 配电设备设施的维修有两方面的含义，一方面是搞好配电设备的维护，使设备设施在最佳运行状态下工作；另一方面是当配电设备设施出现故障时，及时修复尽快恢复配电，减少停电给生活和工作带来的不便。配电设备设施维修管理，由工程部配电设备管理员结合辖区内的配电设备设施情况，制定出物业公司的《机电设备管理工作条例》、设备设施维修计划，组织人员施工和施工后的验收等，通过一系列管理活动，争取以最少的消耗获得最大的维修效果，最大限度的满足用户要求。

配电设备和设施的修理是指对配电设备中出现的故障进行的修复。较大的维修项目如变压器的内部故障和试验、高压断路器的调整和试验等，一般采用外委维修的方式。配电设备管理员，根据维修保养计划(如表4-4-5所示)，委托配电公司对辖区内的变压器和高压断路器进行检修和试验。此项工作的程序是：配电设备管理员填写《外委维修申请表》(表4-4-6所示)，经物业管理公司同意后与配电公司签署维修协议。维修时由配电室值班电工负责监督，并将结果记录在《变压器维修记录》和《配电设施维修记录》内。大修后的试验结果由配电公司填写试验报告，交配电设备管理员并进行财务结算。若在配电设备运行中，由于雷击或其他原因出现严重的故障时，首先由值班电工填写《事故报告》经过主管部门审批后再按上述程序处理。

较小的维修项目如路灯照明线路、楼宇内的配电箱及电力计量箱等公共设施故障时，用户直接找配电室的值班电工修理解决即可。若照明灯、电度表是户内个人的物品，用户找配电室的值班电工修理并办理交费手续。值班电工修理后填写维修登记表，并由用户签字。值班电工应及时向财务部门结账、报账。

六、配电设备设施的养护管理

配电设备的养护目的是，消除事故隐患，防止配电设备设施出现较大故障，以减少不必要的经济损失。配电设备设施的养护由值班电工负责实施。按照《机电设备管理工作条例》中的规定，定时对设备设施进行养护。

1、低压配电柜的养护

低压配电柜的养护，每半年一次。养护的顺序是：先做好养护前的准备，然后分段进行配电柜的保养。

(1)养护前的准备 低压配电柜养护前一天，应通知用户拟停电的起止时间。将养护所需使用工具和安全工具准备好，办理好工作票手续。由电工组的组长负责指挥，要求全体人员思想一致，分工合作，高效率完成养护工作。

(2)配电柜的分段养护

当配电柜较多时，一般采用双列方式排列。两列之间由柜顶的母线隔离开关相连。为缩减停电范围，对配电柜进行分段养护。先停掉一段母线上的全部负荷，打开母线隔离开关。检查确认无电后，挂上接地线和标示牌即可开始养护。

①检查母线接头有无变形，有无放电的痕迹，紧固连接螺栓确保连接紧密。母线接头处有脏物时应清除，螺母有锈蚀现象应更换。

②检查配电柜中各种开关，取下灭弧罩，看触头是否有损坏。紧固进出线的螺栓，清洁柜内尘土，试验操动机构的分合闸情况。

③检查电流互感器和各种仪表的接线，并逐个接好。④检查熔断器的容体和插座是否接触良好，有无烧损。

在检查中发现的问题，视其情况进行处理。该段母线上的配电柜检查完毕后，用同样的办法检查另一段。全部养护工作完成后恢复配电，并填写《配电柜保养记录》如表4-4-4所示。（插图）

2、变压器的养护

配电变压器的经济运行 篇3

关键词：配电网变压器；功率损耗；经济运行；关键技术

中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0037-02

我国能源资源丰富，但是我国的能源利用率水平远远低于美国、日本等发达国家。在配电网中从发电厂发电到给各个部分供电，然后到用户的用电，整个过程的电能消耗约占发电量的27%～35%，变压器消耗的电能约占电力系统损耗的35%左右。目前在整个电力系统中，配电网变压器数量多、损耗大，配电网变压器的经济运行关系着整个电力系统的经济运行和发展，采用先进的技术手段实现配电网在变压器中的经济运行，对节能降损有着重大的现实意义。

1 变压器的功率损耗

1.1 有功功率损耗

变压器的有功功率损耗是指在变压和传输功率的过程中，变压器本身产生的有功功率损耗，包括空载损耗和负载损耗。双绕组变压器的有功功率损耗计算公

式为：

公式中β为负载系数：

1.2 无功功率损耗

变压器的无功功率损耗是指在变压和传输功率的过程中，变压器本身产生的无功功率损耗，变压器的无功功率由与负荷大小无关的空载励磁功率以及与负荷平方成正比变化的漏磁功率两部分组成。双绕组变压器的无功功率损耗计算公式为：

变压器的变压过程是借助于电磁感应来完成的，因此变压器是一个感性的无功负载。变压器在传输功率时，本身的无功功率损耗要远远大于本身的有功功率损耗，配电网变压器经济运行时，无功电量节约的电能也远远大于有功电量节约的电能，因此在分析计算配电网变压器经济运行时，不仅仅要考虑到有功功率损耗最小，更要考虑到使无功功率损耗最小。

2 配电网变压器经济运行的关键技术

2.1 变压器自身参数的准确性

变压器的技术参数是计算变压经济运行最基本的数据，变压器长时间的运行，设备损坏老化，维修不及时，这些都使得变压器本身铭牌上的参数发生了较大的变化，这给变压器的经济运行带来了很大的困难。变压器的经济运行是在变压器稳定运行的基础上，根据变压器设备，通过合理地选择变压器运行方式和调整负荷变化曲线、优化变压器运行地点等方式，来最大限度地保持配电网变压器经济运行，降低变压器的损耗。降低变压器的有功功率和无功功率损耗、提高变压器的运行效率、提高变压器的功率因数、提高变压器的利用效率是配电网变压器经济运行的目标。配电网变压器经济运行的计算是基于变压器的有功功率损耗和无功功率损耗的计算，结合变压器的有功功率损耗和无功功率损耗的计算公式以及相关的理论研究来分析配电网经济运行的基础理论。准确把握变压器自身技术参数和有功功率、无功功率的负载损耗，才能科学合理地分析配电网变压器的经济运行。

目前，在配电网中越来越多地应用了配电自动化系统，这种系统可以实时监控变压器的电压、有功功率、无功功率、功率因数等数据，解决了变压器经济运行中分析参数不准确的问题，这个系统采集到实时数据后，通后曲线拟合合成计算校准变压器的技术参数和功率损耗负荷曲线，分析变压器的有功损耗和无功损耗，得到比较符合实际运行情况的变压器运行参数和特性，以此为依据，来合理地调整配电网变压器的运行方式，动态地分配变压器的负荷变化，对变压器进行实施有效的监控，从而得到配电网变压器经济运行的第一手技术参数数据，提高配电网经济运行分析的准确性，为整个电力系统的经济运行奠定良好的基础。

2.2 变压器经济运行方式的切换和变压器本身的可靠性

在配电网中，变压器中所承载的负荷是不断进行变化的，在变压器的运行过程中不可避免要经常切换运行方式，如果按照配电网变压器经济运行的理论知识来确定变压器的运行方式，从经济的角度出发，这种方式固然可以节省一部分能源，但是变压器要不断地切换运行方式，这对变压器的操作和使用寿命提出了挑战，频繁地切换配电网变压器运行方式，也会严重影响整个配电网的电量稳定，影响整个电力系统的稳定性和可靠性。因此，如何根据配电网变压器经济运行理论科学合理地制定变压器经济运行的策略，又最大限度地控制配电网变压器的切换次数，不仅关系着配电网的经济运行，更关系着整个电力系统的稳定可靠发展。

配电网变压器经济可靠运行，不仅仅要考虑到经济因素，最大限度地降低损耗，更要考虑到配电网的稳定可靠运行，提供高质量的供电。根据配电网中承载的负荷的特点，可以使用基于一段较短时间的负荷预测变压器节能控制办法，来科学有效地控制配电网变压器的经济运行方式。通过这种负荷预测曲线，根据变压器节能函数，分别求出变压器在不同运行方式下的经济损耗值和切换变压器运行方式以后节约的电能，综合分析变压器的经济损耗和变压器的切换操作损耗，确定在配电网运行的某个时段需要切换变压器，这种方式解决了单纯因为考虑配电网变压器经济运行，而忽视了由于频繁调整变压器带来的切换操作损失，从而保证配电网的安全性和可靠性，消除了一定的安全隐患。

2.3 配电网变压器运行切换装置的可靠性和经济性

配电网变压器运行切换装置的可靠性和经济性直接影响着变压器的稳定可靠经济运行，可靠经济的配电网变压器切换装置是整个配电网安全稳定运行的基础。

首先，在选择配电网变压器运行切换装置时，不仅仅要考虑它先进的自动投放装置设计，还要通过一定的实践，采用一些成熟的技术来验证配电网变压器运行切换装置的可靠性和稳定性，最终保证配电网变压器的稳定可靠运行。

其次，配电网变压器运行切换装置的实用性也是需要考虑的重要原则，一方面配电网变压器运行切换装置的功能要满足电力系统的要求，另一方面配电网变压器运行切换装置的功能要尽可能地被使用，要有充足的实用性，这样才满足整个配电网变压器经济运行的目的。

最后，配电网变压器运行切换装置还需具有一定的灵活性，一方面因为配电网变压器运行切换装置作为配电网中变压器经济运行系统的终端，需要它灵活地根据中心调度的命令进行变压器的投切操作，及时反映中心调度的命令，如果没有一定的灵活性，错过了配电网的实时监控和调度，这样是达不到变压器经济运行的目的的，另一方面配电网变压器运行切换装置在整个配电网系统中作为一个独立的运行装置，它需要灵活地根据负荷变化曲线规律，结合配电网中变压器经济运行的方式和条件进行自动的投切操作，这对配电网变压器运行切换装置的灵活性也是一个巨大的考验。

3 结语

随着经济社会的不断发展，企业的经济效益意识也不断提高，节能减损，不仅仅是电力产业关注的主要问题，也是整个社会关注的主要问题。我国的能源问题随着一些高耗能行业的快速发展变得越来越严峻，有时甚至出现了电力供应不足的局面，许多城市又出现了拉闸限电的窘态。解决配电网变压器的损耗问题，实现变压器的经济运行，是实现电力系统经济运行的重要环节。

参考文献

[1] 周洁.配电网变压器的功率损耗问题及实现其经济运

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北大学，2019.

[3] 赵明.配电网变压器的功率损耗问题及经济运行的关

键技术[J].

配电变压器的经济运行 篇4

1 变压器的负载与损耗的关系

变压器的有功功率损耗是由空载损耗和负载损耗两部分组成的,空载损耗是一个常数,它不随变压器负载的变化而变化。而负载损耗则与变压器负载的平方成正比,在一定的负载下,变压器的有功功率损耗可用下式表示:

P=P0+Pf

式中:P—总的有功功率损耗

P0—空载有功功率损耗

Pf—在一定负载下的负载有功功率损耗

变压器铭牌给出了空载损耗P0和额定负载损耗Pk,所以,可知变压器在一定负载为S时总的有功功率损耗可用下式表示:

P=P0+(S/Se)2Pk

式中:Se—变压器的额定容量

2 两台相同容量变压器的经济运行方式

2.1 相同容量双台变经济运行计算方法

以佛山高明供电局城区所管辖范围内变压器运行选用方式为例,城区所大部分为配电房双台变,其经济运行选用的都是两台同型号同容量的变压器并列运行。此方式可以是单台变压器运行(条件是变压器的负载不大于其中一台变压器的容量)和两台变压器并列运行。假设变压器单台运行时,变压器的负载为S,则此时改为两台变压器并列运行时变压器的总有功功率损耗为:

P2T=2P0+(1/4)(S/Se))2Pk

如果两台变压器的负载由一台变压器单独运行,另一台备用,则此时变压器的有功功率损耗为:

P1T=P0+(S/Se)2Pk

令P1T=P2T,则可求得单台变压器带全部负载运行与两台变压器并列运行时,总的有功功率损耗相等时的临界负载S′为:

于是当实际负荷SS’时,双台变运行比较经济。

2.2 参数的获得

在上述公式中只需知道P0,Pk和Se就可计算出临界负载,而这些数据在日常工作中是比较容易获得的,如可通过查阅变压器参数或者是引用理论线损计算中的数据字典导出变压器的基础参数P0,Pk,Se,佛山高明供电局城区所确定配变经济运行点的参数就是此种方法取得。

2.3 界定经济运行范围

由于日常运行维护过程中不能因为负荷的突然变化而因此改变变压器的运行方式。故可采用每月测量一次负荷结果作为依据的方法,尤其是季节转变时注意负荷的变化。当双台变电房在单台变运行方式下,若15分钟持续最大电流超过经济运行电流的1.1倍,平均电流均超过经济运行电流的1.0倍,则转换为双台变运行方式。双台变运行方式下,若15分钟持续最大电流低于经济运行电流的0.9倍,平均电流均低于经济运行电流的0.8倍,则转换为单台变运行。此种方法为运行留出了一定的裕度,又可以使变压器工作在经济运行状态附近。

以下是各种型号变压器的经济运行电流I以及0.8I和1.2I。

表中I为该型号变压器经济运行电流,0.8,0.9I和1.1I分别为经济运行电流的0.8倍和1.2倍

3 农网改造中配电变压器容量的选择

农网改造中一些农村用电负荷,其高峰负荷时间较短而轻负荷时间较长,所以可根据农村用电负荷的实际情况,合理选择配电变压器的容器,避免“大马拉小车”的现象,以减少变压器的有功功率损耗。这时,可根据农村用电负荷的实际高峰负荷时间,来确定配电变压器的容量。假设一天中某村用电高峰负荷为S1,时间为T小时,轻负荷为S2,则其时间应为24-T小时,在这情况下,若选择容量较小的配电变压器容量为SAe,较大的为SBe,则其一天中变压器的有功损耗分别为:

若使WA=WB,则可求出高峰负荷的时间T/为:

若实际农村照明负荷最大负荷小时TT′时,则应选择容量较大的配电变压器进行安装,这样能够减少配电变压器的有功功率损耗,实现配电变压器的经济运行。

5 结论

5.1 实际工作中可以通过变压器的参数来计算变压器经济运行临界负载,实现变压器经济运行,减少变压器损耗。

5.2 根据实际运行需要可将变压器实际运行范围控制在经济运行的范围之内。

5.3 对于农村配电变压器容量的选择,由于农村用电负荷的特殊情况,在农网改造中,应该结合实际,通过计算变压器的有功电能损耗,进行比较,合理选择配电变压器的容量。

摘要：变压器能否经济运行,关系到供电企业的效益。从理论角度分析了变压器的经济运行,如相同容量变压器的并列运行时如何经济运行及如何界定其经济运行范围,并提出了农网变压器容量的选择。

关键词：配电变压器,经济运行,应用,分析

参考文献

浅谈变压器的运行管理 篇5

变压器是电力系统中极其重要的电器设备，它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行，变压器一旦故障，造成的经济损失巨大。因此，必须加强变压器的运行管理，做好变压器的运行维护和监视，保障变压器的健康运行。应依据变压器的运行现象和数据，对变压器的运行状态进行分析，发生异常情况，及时采取有效措施，消除隐患，提高变压器运行的安全性和可靠性，保障用户的电力供应。

1 变压器投运前的检测

为保障变压器的安全运行，变压器投运前必须进行现场检测，其主要内容如下：①变压器本体、冷却装置及所有附件均完整无缺陷、不渗漏、油漆完整。②变压器油箱、铁心和夹件外引接地线均可靠接地。③储油柜、冷却装置、净油器等油系统上的阀门均在开的位置，储油柜油温标示线清晰可见。④高压套管的接地小套管应接地，套管顶部将军帽应密封良好，与外部引线的连接接触良好并涂有电力脂。⑤变压器的储油柜和电容式套管的油位正常，隔膜式储油柜的集气盒内应无气体。⑥有载分接开关的油位需略低于变压器储油柜的油位。⑦进行各升高座的放气，使其完全充满变压器油，气体继电器内应无残余气体。⑧吸湿器内的吸附剂数量充足、无变色受潮现象，油封良好，能起到正常呼吸作用。⑨无励磁分接开关的位置应符合运行要求，有载分接开关动作灵活、正确、闭锁装置动作正确。⑩温度计指示正确，整定值符合要求。 冷却装置试运行正常。 进行冷却装置电源的自动投切和冷却装置的故障停运试验。 继电保护装置应经调试整定，动作正确。

2 变压器试投运

变压器投运前的检测全部合格后，需对变压器进行试投运，其主要内容如下：①变压器应进行五次全电压冲击合闸，无异常现象发生，励磁涌流不应引起保护装置的误动作。②变压器并列前，应先核对相位，要求相位一致。③检查变压器及冷却装置所有焊缝和结合面，不应有渗油现象，变压器无异常振动或放电声。④试运行时间一般不少于24h。⑤变压器试运行无异常后，逐步增加负荷，开始带负载运行。在带负载24h后，变压器的主体及附件均属正常，则试运行工作结束。

3 变压器的运行维护

3.1 变压器的巡视检查对于有值班人员的变电站，值班人员随时监视控制盘上的仪表指示，抄表次数由现场规程规定。当变压器过载运行时，要增加抄表次数，加强监视。变压器容量为 315kVA及以下者，每天检查一次;容量在560kVA及以上者，每班检查一次，容量在1800kVA及以上者，每2h检查一次。对于无值班人员的变电站，安装在变压器室的315kVA及以下的变压器和柱上变压器，每两个月至少检查一次。容量在3150kVA以下者每月至少检查一次，容量在 3150kVA及以上者每10天至少检查一次。

3.2 变压器的日常巡视检查内容正常运行变压器的日常巡视检查内容包括：①变压器声音正常，无异常声响发生。②储油柜、充油套管外部清洁，油位、油色正常;套管无破损裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。③安全气道保护膜是否损坏。④引线接头、电缆、母线应无发热现象。⑤水冷却器的油压应大于水压，从旋塞放水检查，应无油迹。⑥吸湿器完好，吸附剂干燥，

⑦变压器各密封件和焊缝无渗漏油现象。⑧变压器的油温和温度计应正常，储油柜的油位应与温度相对应。⑨检查气体继电器的油面和联结油门是否打开，气体继电器内应无气体。⑩管道阀门开闭正确，风扇、油泵、水泵转动应均匀正常。[next]

3.3 变压器的定期检查内容 应对变压器进行定期检查，新增以下检查内容：①外壳及箱沿应无异常发热。②各部位的接地应完好。③强迫循环冷却的变压器应作冷却装置的自动切换试验。④各油门的铅封应完好。⑤有载调压装置的动作情况应正常。⑥各种标志应齐全明显。⑦各种保护装置应齐全、良好。⑧各种温度计应在检定周期内，超温信号应正确可靠。

3.4 变压器的特殊巡视检查 在下列情况下应对变压器进行特殊巡视检查，增加巡视检查次数：①大修或改造后的变压器投运时。②大风、大雨、大雪、冰雹等可能危及安全运行的环境下。③高温季节、高峰负载期间。

4 变压器的异常运行

4.1 声响异常 变压器声响的辨别很重要，通过声响，可了解变压器运行安全情况[1]。正常运行的变压器，由于硅钢片磁滞伸缩，会发出均匀的“嗡嗡”声。当有异常声响时，应根据声响查找故障的原因，以下分析几种异常声响及其起因：①变压器内部有很重而且特别沉闷的“嗡嗡”声时，可能是由于变压器负荷较大或系统电压超过额定值，使铁心硅钢片振动增加。②内部和外部同时发出特别大的“嗡嗡”声和其它振动杂音时，可能是系统发生了短路故障，变压器整个箱体受到强大的电动力而振动。③内部声响中有“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是由绕组匝间短路或分接开关接触不良引起。④内部声响中有“吱吱”或“劈啪”声，可能是由于内部有放电故障。⑤内部声响中有“叮叮当当”声，可能是由于变压器铁心夹件或压紧铁心的螺钉松动。针对上述异常声响时的处理方法如下：对于情况①，应严密监视，必要时将变压器停运。对于情况②~⑤，变压器应停止运行，进行检查和处理，否则，会造成事故的发生。

4.2 油位异常 变压器油位异常包括油位过低和过高2种。① 油位过低。若变压器无漏油现象，油温较高而油温所应有的油位显著降低时，应立即加油，加油时应遵守规定，加油后要及时检查气体继电器的气体。若因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，必须迅速采取措施制止漏油，并立即加油。②油位过高。如果变压器油位高出油位计的最高指示，且无其它异常时，则可能因温度上升所致，应立即放油，使油位降至适当的高度，以免溢油，同时检查油枕呼吸器是否畅通，以免出现假油位。

4.3 油温异常 为防止变压器油和绝缘材料过快老化，变压器运行规程对油温进行了限制，应对油温进行严密监测，特别注意温度的异常升高[2]。①过负荷升温。由于变压器在环境温度高、过负荷状态运行而引起的油温异常升高，应采取降负荷或吹风等措施强制降温。②故障升温。变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，温度不断升高是变压器的故障象征，引起温度异常升高的原因有：a 变压器匝间、层间短路;b变压器铁心局部短路;c因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;d冷却装置故障。此时应停止运行，查明原因，采取相应的措施予以排除。

4.4 冷却装置异常 冷却装置的异常情况如下：①风扇、油泵运行异常。可能是由风扇和油泵的电动机定子、转子短路，或导线绝缘损坏，缺相所致。此时应退出故障冷却器，对风扇、油泵进行检修或更换。②冷却器负压进气。若冷却器密封不良，油泵工作时冷却器由于负压而进气，可能会造成重瓦斯保护误动作，应采取措施予以排除。

5 结论语

电力变压器经济运行策略的研究 篇6

关键词：电力变压器经济运行策略五区图

1 电力变压器经济运行策略研究的目的和意义

在整个电力系统中，电力变压器广泛应用于发、供、用各个环节，它在电网中处于极为重要的地位，是保证电网安全可靠经济运行和人们生产及生活用电的关键设备。一般来说，从发电供电一直到用电需要经过3-5次的变压过程，在变压和传递电功率的过程中，其自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。由于电力变压器总台数多，总容量大，其总的电能损耗约占整个电力系统电能损耗的30-40%。

因此，全面开展电力变压器经济运行通过电力变压器节能降耗，是电力系统经济运行的重要环节，也是电网节能降耗的重要方面，能有效的提高电力的使用效率和经济效益。开展电力变压器经济运行策略的研究在电力系统经济运行中意义重大。

2 电力变压器的经济运行

电力变压器的经济运行是在确保电力变压器安全运行和供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过择优选择变压器经济运行方式，负载调整的优化，变压器运行位置的优化组合，改善变压器运行条件等技术措施，最大限度地降低变压器的电能损耗。

由于供用电系统的用电负载功率经常发生变化，而发电和用电又要保持相对的平衡，所以发电的功率要随着负载的变化而变化。当负载曲线出现较大尖峰负载功率时，发电设备的容量可能满足不了负载的需要，而造成电力系统频率下降，对用户造成很大影响，甚至产生巨大损失。为此，通过调整用户的用电负载和时间，把尖峰负载压下去，以充分发挥发电设备的潜力，使电力系统的发电输出与用电负载相适应。

电力变压器负载的经济分配，就是通过各台变压器负载分配的调整，使变压器的有功功率损耗、无功功率消耗和综合功率损耗达到最小，从而实现变压器及变压器间负载的经济分配，亦即电网间负载的经济分配。

电网间负载的经济调度主要包括两个方面：一是时间上对负载进行调整，包括提高负载率和削峰填谷，使电网中负载曲线接近平衡；二是在空间上对负载进行调整，使电网中变压器间实现经济分配，从而降低电网损耗。

2.1 双绕组电力变压器提高负荷率的经济运行原理

从图(1)有功功率负载特性曲线ΔP=f(S)出发，做定性分析，由于ΔP=f(S)是一个二次递增函数，任意两个自变量的S1、S3平均值为：

S2=(S1-S3)/2

函数ΔP2=f(S2)的值小于该两个自变量的函数ΔP1=f(S1)和ΔP3=f(S3)的平均值，即：

ΔP2<(ΔP1+ΔP3)/2

由此可知，在保持电力变压器某一段时间内的供电量不变时，通过调整年、月、日负载曲线，使方均根值更趋于平均值，就可以减少电力变压器的功率损耗。此分析同样适用于对电力变压器无功消耗的负载特性，即调载可以减少电力变压器的无功消耗。

2.2 三绕组电力变压器提高负荷率的节电原理

三绕组电力变压器提高负荷率节电的基本原理与双绕组电力变压器相同，这是因为三绕组电力变压器负载功率损耗也是与其负载的二次方成正比。通过调整三绕组电力变压器的二次侧和三次侧年、月、日的负载曲线，使其二次侧、三次侧和一次侧的负荷率都有所提高，从而降低了三绕组电力变压器的有功功率损耗和无功功率消耗，实现其经济运行。

3 基于“五区图”的电力变压器电压和无功优化调整

“五区图”法，通过对每种运行状态（不动作、升变压器档位、降变压器档位、投电容、切电容）进行操作优劣距离比较，同时兼顾闭锁约束条件的限制以及采取电容操作优先等原则，选择最优的一个作为操作执行命令。“五区图”控制原理是一种直接以装置动作为控制对象的，面向操作动作的控制思想。

3.1 “五区图”的控制原理与分析

根据具体操作动作性质的不同，任何一种VQC装置的最基本操作动作分为：不动作、升变压器档位、降变压器档位、投电容、切电容。根据所给的控制目标，同时兼顾闭锁约束条件，判断选择5种操作动作中最优的一个作为实际执行命令，这就形成了直接以装置动作为控制对象，面向操作动作的控制思想，即“五区图”控制原理。

将VQC的五种操作动作在U－Q平面上当前工作点处矢量化，可以得到VQC的操作动作矢量图及其边界示意图，如图(2)所示。图中tanθ=UC/QC。

0为不动作矢量f0(Q，U)=(Q，U)；

1为升档矢量f1(Q，U)=(Q，U+dU)；

2为降档矢量f2(Q，U)=(Q，U-dU)；

3为投C矢量f3(Q，U)=(Q-QC，U+dUC)；

4为切C矢量f4(Q，U)=(Q+QC，U-dUC)。

设目标工作点为MP(QP，UP)，当前工作点为M(Q，U)。这样，电压无功综合控制问题可以看成是：通过选择最优操作动作矢量fi(i=0，1，2，3，4)的动作，使当前工作点M(Q，U)不断的向最优控制目标工作点MP(QP，UP)逼近。当执行完第i项操作后，工作点移动到Mi(Qi，Ui)，定义Mi(Qi，Ui)到目标工作点MP(QP，UP)的距离的平方和为操作优劣距离：

Ri=|Mi，MP|２＝（Ｕi-ＵＰ）2+(Qi-QP)2

以Ri最小为最优控制目标，形成以操作优劣距离最短为判据来确定最优操作动作的控制策略，控制动作选择既明确又合理。

3.2 “五区图”控制原理的优点

面向对象操作的“五区图”控制原理，与传统的“九区图”控制相比，以VQC装置实际操作动作为控制对象，具有明显的优越之处。首先，面向操作动作而不是面向“U-Q”的划分方式，使得“五区图”的动作区间划分更合理，基于操作优劣距离比较的判据使得动作选择根合理；其次，其软件实现简易，控制规则简单可靠，可移植性强，便于联网实现全网优化。

电压无功控制问题的未来发展有两个不可忽略的重要趋势，一是调节能力更强的无级调节机构的出现；二是基于全网无功优化的网络化无功综合控制。“五区图”原理与未来的无级调压机构或无级电容精确的微调能力相配合，可以实现电压去公综合控制有离散的开环系统向连续化的闭环系统演进。在未来基于全网无功优化的方向上，引入面向操作的“五区图”控制思想，可以更方便的实现优化的全网控制逻辑。理想工作点和启动区上、下限制可由全网武功优化软件给出，在软件中可更方便的实现全局优化。

4 结论

本文从调整电力变压器的分接头和其低压母线的无功补偿量可以实现电力变压器经济运行的理论基础出发，引入“五区图”控制原理，根据优劣距离的大小得出电力变压器分接头的动作命令或其低压母线无功补偿量的控制命令，实现电力变压器的经济运行的结论。与此同时我们也可以看到，“五区图”控制原理与未来的无级调压机构或无级电容精确的微调能力之间的配合调控，以及将“五区图”控制引入基于全网无功优化的控制方向上，都可以展开深入研究。

参考文献：

[1]曹志平.大型电力变压器经济运行的研究.太原理工大学.2005.

[2]胡景生.变压器能效与电技术.机械工业出版社.2007.

浅谈配电变压器的并列运行 篇7

1 变压器并列运行的目的

1.1 提高变压器运行的经济性

当负荷增加到一台变压器的容量不够用时, 则可并列投入第二台变压器;而当负荷减少到不需要两台变压器同时供电时, 可将一台变压器退出运行。这样, 可尽量减少变压器本身的损耗, 达到经济运行的目的。

1.2 提高供电可靠性

当并列运行的变压器中有一台损坏时, 只要迅速将其从电网中切除, 无故障变压器仍可正常供电。检修某台变压器时, 也不影响其他变压器正常运行, 减少了故障和检修时的停电范围。

2 变压器并列运行的条件

变压器的并列运行虽然具有很多优点, 然而并非所有的变压器均能并列运行。变压器并列运行应同时满足下列条件:

(1) 变压器的接线组别相同;

(2) 变压器的变压比相同 (允许有±0.5%的差值) ;

(3) 变压器的短路电压相等 (允许有±10%的差值) 。

除满足以上三个条件外, 并列运行变压器的容量比一般不宜超过3∶1。

以上并列运行条件中, 前两个条件保证了变压器空载时绕组内不会有环流, 第三个条件保证负荷分配与容量成正比。

3 接线组别不同时并列运行的后果

当并列运行变压器的变压比和短路电压相同而接线组别不同时, 变压器并列运行的回路中会产生环流。下面以两台分别为Y, yn0和Y, d11接线组别的变压器为例作一说明。

这两台变压器的一次侧接在同一母线上, 相对应的一次线电压是同相位的, 二次相对应的线电压则有30°的相位差。由于二次线电压大小相等, 所以二次回路的合成电压ΔU觶=U觶1uv-U觶2uv, 是两个对应线电压的相量差, 合成电压为ΔU觶=0.52U觶2uv, 其他两相情况也类似。由此可见, 在ΔU的作用下, 虽然并列运行变压器的二次绕组内没有负载, 但在回路中也会出现几倍于额定电流的环流, 这个环流会烧坏变压器。

4 变压比不同时变压器并列运行的后果

当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等而变压比不等时, 那么, 并列运行变压器的二次电压不等。当两台变压器空载时, 二次回路就会有电压差, 因此而产生环流。变压比相差越大, 产生环流就越大, 影响变压器容量的合理利用, 所以变压比相差必须限制在±0.5%之内。

5 短路电压不等时变压器并列运行的后果

浅谈配电变压器的并联运行 篇8

1 变压器并联运行的条件

(1) 各变压器的电压比 (变比) 应相同:当变压器并联时, 由于变比相同, 使原、副边电压在数值上相等, 不会产生回路电压。当原边电压相等, 变比不同时, 在有负荷情况下, 由于循环电流的存在, 使变比小的变压器绕组的电流增加, 而使变比大的变压器绕组的电流减少, 会造成并列运行的变压器不能按容量成正比分担负荷。又由于变压器的循环电流不是负荷电流, 但它却占据了变压器的容量, 因此降低了输出功率, 增加了损耗。当变比相差很大时, 可能破坏变压器的正常工作, 甚至使变压器损坏。为了避免因变比相差过大产生循环电流过大而影响并列变压器的正常工作, 规定变比相差不宜大于5%。

(2) 阻抗电压百分比相等或接近相等:要使负荷按变压器容量成比例分配, 则变压器阻抗电压的百分比值应相等或接近。为避免因阻抗电压相差过大, 使并列变压器负荷电流严重分配不均, 影响变压器容量不能充分发挥, 规定阻抗电压不能相关10%。

(3) 联结组别相同:若两台变压器变比相等, 阻抗相等, 而联结组别分别为Y/Y0-12和Y/△-11, 将因为绕组电流存在30整倍数的相角差, 使环流成倍地大于额定电流, 会造成其差动保护、电流速断保护均不能动作跳闸, 而过电流保护不能及时动作跳闸时, 将造成变压器绕组过热, 甚至烧坏。

(4) 三相相序相同:并列变压器的一、二次母线间相序应一致, 否则将导致变压器联结级别不同的运行, 产生电势差及环流危害变压器。

(5) 容量比相近:各台变压器的额定容量应基本一致, 一般并列运行的变压器宜选用同一生产厂家、同型号 (容量) 的。当容量不同时, 其容量之比不超过3∶:1。因为不同容量的变压器阻抗值相差较大, 负荷分配极不平衡;同时从运行角度考虑, 当运行方式改变、检修、事故停电时, 小容量的变压器将起不到备用的作用。

2 变压器并联运行的实例分析

笔者曾参与某配电工程改造工作, 其中低压配电系统为油浸式变压器, 通过分析, 根据工程实际情况, 实现了变压器并联运行, 提高了供电可靠性, 通过合理调度减少变压器损耗, 节省电能。下面介绍其中一例。

2.1 变压器数据

由于商业增容, 原有一台1 0 k V、630kVA变压器不能满足供电需要, 根据负荷情况需多购置一台10kV、500kVA变压器。10, V配电母线采用单母线分段方式, 10kV母线段出线负荷分配难以调节均匀, 新增500, VA变压器供电母线负荷较少, 630kVA变压器供电母线段负荷较重, 须考虑变压器并联运行方式。

变压器名牌数据如下:

(1) Ⅰ#变压器数据:SCB9-630/10.5±2.5%/10kV, 阻抗电压uk=5.8%, 干式, 连接组别:Yyn0。

(2) Ⅱ#变压器数据:SCB9-500/10.5±2.5%/10kV, 阻抗电压uk=5.79%, 干式, 连接组别:Yyn0。

2.2 初步判断和计算

两台变压器型号、连接组别和变比相同;短路电压分别为5.8%和5.79%, 相差0.01%。符合并联运行主要的两个条件。核算变压器负荷分配情况:

假定总负荷S=1100kVA, 各变压器的负荷分配分别为:

各变压器的负荷率如下:

总负荷系数β=1100÷ (630+500) ≈0.973

可知, 两台变压器负荷率基本接近总负荷率, 可以认为并联运行后各变压器能够按照各自容量比例分配用电负荷, 两台变压器的并联运行是可行的。

2.3 实践结果

变压器投入运行前需进行多项测试, 但与变压器并联运行有关的测试主要是变压比测试和线圈连接组别试验。经测试验证, 基本符合并联运行条件, 可以实施并接。通过检测两段母线电压差为0, 合上低压母线联络断路器, 各变压器负荷分配比例基本与计算结果吻合, 并接运行成功。

3 变压器在运行中应该注意的问题:

3.1 变压器的保护装置应灵敏、可靠

(1) 容量800KVA及以下的变压器一般采用带熔断器的负荷开关保护, 熔断器熔体额定电流选取范围为变压器额定电流1.4～2倍。熔断器熔体绝不能用一般铜丝代替, 必须使用专用的合格产品, 才能实现对变压器的保护功能; (2) 容量1000kVA及以上的变压器一般采用带“三段式”保护的断路器保护; (3) 容量1000kVA以上的油浸式变压器安装有瓦斯保护, 轻瓦斯动作于信号, 重瓦斯动作于跳闸并发信号。大中型配电变压器还配备纵联差动保护, 干式变压器配备温度控制及保护等等; (4) 对保护装置要定期进行预防性试验, 确保动作灵敏、可靠。

3.2 保持通风散热, 掌握环境温度、季节性负荷变化, 及时调整变压器供电

(1) 环境温度变化对包括变压器在内电器设备的负载能力产生较大的影响。一般情况, 环境温度升高, 负载能力下降, 所以保持变压器散热通风是非常必要的。变压器在过负荷运行时, 其各部分的温升比额定负荷运行时升高, 过负荷越大, 温升越大。绝缘介质的老化与运行温度密切相关, 除事故等特殊情况控制短时过负荷外, 应尽量避免变压器长期过负荷运行。 (2) 停运的变压器投入使用前, 要做好检查工作, 确保符合并联条件才能投入并接状态。油浸式变压器要检查分接开关的位置是否与运行变压器相同;干式变压器要检查连接线位置是否与运行变压器相同;对于有载调压变压器要将选择开关调至电动位置, 并使两台变压器的分接位置一致, 严禁有载调压变压器的选择开关在自动位置进行并联运行, 否则会出现严重的设备事故。

4 结语

铁矿企业配电变压器的节能运行 篇9

为了响应国家的节能减排政策,提高配电效率,追求配电变压器的经济运行是铁矿企业发展运营中亟需解决的问题。只有这样,才能实现配电变压器低损耗、高效率的运行。在铁矿企业中,由于配电变压器的使用受运行机制和配电网络等多种因素的制约,所以,配电变压器的节能运行需在考虑以上这些因素的基础上,在满足使用需求的前提下,力求实现经济效益和社会效益的双赢。

1铁矿企业中配电变压器的损耗方式

1.1配电变压器的工作过程

配电变压器是由一次绕组和二次绕组构成。其中,一次绕组是直接与电源进行串联,二次绕组则是与所带负载连接,且一次绕组和二次绕组间仅存在磁耦合关系,无电气连接。其工作过程为:一次绕组在交变电源的作用下,产生交变电流,由于电磁感应的存在,交变电流在一次绕组中产生交变磁通,然后在与一次绕组有磁耦合关系的二次绕组中产生感应电动势,进而为负载提供电源,完成电能的输送过程。

1.2配电变压器本身的损耗形式

配电变压器的损耗主要包括有功功率损耗、无功功率损耗和综合型功率损耗三种形式。有功功率损耗主要发生在变压器进行功率输送的过程中,因变压器本身结构而造成的功率损耗,它主要有空载损耗和负载损耗两种形式:空载损耗是由于变压器本身采用铜、铁材料而造成的;而负载损耗则是受所带负载电流的变化影响而形成的损耗。无功功率损耗是由变压器自身的工作原理所造成的,因为变压器的电压等级变换和电能的传递是根据电磁感应而得,所以,变压器本身便被视为无功负载,其损耗值的大小由变压器的结构形式、所用材料和负载类型等决定。综合型功率损耗是有功功率损耗和因损耗无功功率而增加的有功功率二者之和,实际上也就是有功功率损耗。其损耗值的大小不仅与变压器本身有关,而且也受供电电网系统、所带负载型号和用电场合等的影响。

1.3铁矿工作现场造成的损耗

铁矿企业在进行矿石资源开采、运输、冶炼等过程中,对电能的需求量是非常大的,再加上铁矿工作区较分散,主要以单机作业为主,因而会加大变压器的整体损耗程度,加重企业的运营负担。另外,在工作现场,各种耗能高和低效率负载的存在,也会造成电能的有效利用率降低。

2配电变压器的节能方法

2.1调整配电变压器的结构,优化材料

在前文中笔者提到,在配电变压器的损耗原因中,变压器的内部构造和绕组、线圈使用的材料是主要原因。如果使用纯度较低的钢、铁材料制造变压器,则可能会引起无功功率损耗过多,同时还会增加有功功率损耗,进而降低总的电能传输功率。在配电变压器中,可以对其内部结构加以调整,并选用电磁感应灵敏度较高的材料用于进行线圈、绕组的组装,以降低功耗损失,提高变压器的功率输送效率。尤其是当前各种新兴材料的问世和发展,可明显提高变压器的电能输送能力,降低在传递过程中产生的功率损耗,这对变压器的节能运行有着极大的推进作用。

2.2调整运行方式,充分利用变压器容量

配电变压器工作时的带负载能力是衡量其运行能力的指标之一。为提高变压器的使用效率,需对负载电路进行优化处理。在进行铁矿作业时,要根据现场的工况条件合理调配各变压器所带负载,以实现经济运行。在2台以上配电变压器共同参与到铁矿作业时,可以选择其中1台作为备用变压器使用,剩下的其他变压器则根据其本身容量能力对负载进行合理调配,以达到最佳的经济运行效率。

2.3加大能源的使用管理,更新变压器设备

由于铁矿企业用电量较大,所以,配电变压器的使用数量和容量也随之增多,最终造成功率损耗的增大。铁矿企业在使用电能时,应建立科学健全的管理体制,并加强电气设备的维护工作。此外,企业还应立足于科技的进步和长效节能的运行模式,及时淘汰损耗高、效率低的旧变压器设备,更新并引进新型节能变压器设备,以减少功率损耗程度,提高带负载能力。在负载的选择上,要优先选择耗电量低、使用性能较好的负载元器件,以提高电能的有效使用效率。

3结束语

在配电网系统中,配电变压器实现了不同电压等级间电能的传递使用,进而满足了不同类型负载的用电需求,是电网结构中不可或缺的重要组成部分。然而,配电变压器的功率损耗却是不容忽视的问题,它极大地影响了供电效率,尤其是在铁矿企业,由于其用电量规模较大,因电能损耗造成的生产成本损失就会更多,因此,实现变压器的节能运行更需引起人们的高度重视。本文总结了配电变压器的电能损耗原因,并基于此给出降低变压器功率损耗、实现节能运行的相关建议,以提高铁矿企业在行业间的竞争力,力求使企业实现经济效益和社会效益的双赢。

参考文献

[1]茹蔚康,陈雨,张萍,等.配电变压器经济运行控制系统的设计及实现[J].机电工程.2012(5).

[2]蒋雪峰,黄文新.基于节能与减噪的电力变压器多目标优化设计[J].高压电器,2013(12).

[3]单晓红,曾令通.王亚忠.节能型变压器节能运行方式的探讨[J].电力系统保护与控制,2009(8).

论农村配电变压器的运行管理 篇10

1.1 过负荷

负荷管理一直是农村电网管理的难点,随着近几年国家对农网改造的投入不断增加,中压网络日益完善。但由于各个农村地区发展不平衡,加上季节性用电、峰谷差值大、三相不平衡等原因,农村配变因过负荷而损坏的情况仍时有发生。

1.1.1 季节性过负荷

季节性负荷在农村表现得尤为明显。在夏季遭遇旱灾时,农村各种抽水灌溉设备的大规模投入使用,是造成配电变压器过载的一个重要原因。而近几年,随着农村经济的不断发展,家用电器逐步进入农户家中,在夏季及冬季,大量大功率用电设备的使用,也是导致负荷迅速增长的主要原因。

2011年3月—2012年1月期间,月最低负荷出现在2011年4月,为93.2 MW,月最高负荷出现在2012年1月(即春节期间),为175.5 MW,同比增长达88.3%。

和平县地处粤东地区,临近江西省,在2012年春节期间,连日降雨,全县气温普遍低于10℃,而靠近江西地界的下车镇、俐源镇、上陵镇,气温更是在0℃左右。而随着春节期间外出务工人员的集中返乡,大功率用电设备(电暖炉、电磁炉等)集中投用,导致乡镇居民用电负荷剧增,最终造成了大量配变的过载烧毁。

1.1.2 时段性过负荷

在第一期的农网改造中(2000年左右),基于当时农村经济条件的原因,装设的配变容量多在50 kVA及以下。以和平局为例,截至2012年1月,所辖区域内公变共有1 144台,而50 kVA及以下配变就多达735台(其中50 kVA共336台、30 kVA共303台、20 kVA共96台),占总台数的64.25%。该类配变在用电高峰期间普遍存在过载现象。

随着第二期农网改造的进行,农村配电网无论在网架结构还是线路设备的装设容量上都更加趋于合理完善。但在各基层单位,基于配变经济运行及空载损耗等方面的考虑,现在的配变选型依然存在着较大的设计浮动,农村用电负荷差值大表现得较为明显,用电负荷主要集中在晚上18:00～20:00。

表1为80 kVA俐源镇龙星台变的峰谷值对照情况。从中可知,平时,该配变在用电高峰期间表现为轻度过载,在上午10:00(负载在利用小时数内处于平均范围)表现为经济运行状态。而在春节期间,该配变在上午10:00表现为轻度过载,在用电高峰期间则表现为严重过载。

1.1.3 单相过负荷

和平县行政面积为2 310 km2,下设17个乡镇,共245个村,县内地形以山地、丘陵为主,在和平局管辖区域内共有公变1 144台,属于城区用电性质(阳明镇,行政面积为205 km2)的公变有255台。按此计算,便可得出剩余的889台配变承担了2 105 km2面积的供电任务。因此,台区供电半径长成了农村配网的一个常见现象。

以35 kV上陵站10 kV岑江线三乐下村台区(春节期间烧毁配变,容量为30 kVA)为例,该台变在烧毁当天三相不平衡率达56.7%。经了解,该台区供电半径约为1.2 km。A相则单独承担了船形围片区的所有供电,其在春节期间用电高峰期时电流达77.1 A,最终导致了变压器A相绕组损坏。

1.2 被盗

农村配变多安装于村外空旷处,如今物价普涨,而变压器里面的铜具有较大的回收价值,因此配变便成为不法分子盗窃的目标。

1.3 雷击

雷电是极强电场的放电现象,农村配变多数安装在村外旷野中,遭遇雷击的概率很大,每年春夏雷电活动频繁期间,都存在着由于雷击过电压造成农村配电变压器损坏的现象。

1.4 其他

1.4.1 配变低压保护熔丝匹配不当或存在质量问题

根据DL/T5220—2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》规定,配变低压侧熔丝或低压总开关过流保护整定值按配变低压侧额定电流选择,不超过配变额定电流的1.1倍。选择超过标准要求的大容量低压侧熔丝或低压总开关过流保护整定值过大,就不能对配变起到有效的过载保护作用。而在广大农村,配变布点较广,基层员工往往一人承担着十几台乃至更多配变的日常管理工作,为了减少更换低压侧熔丝的工作量,存在着人为将其更换为熔断值超过配变额定值的产品的现象。

1.4.2 其他外力因素

2012-02-29,阳明镇兴隆#1配变发生故障。据现场了解,该配变是经由低压配电箱送电,而该配变的配电箱观察窗玻璃已破。访问现场村民得知,有一精神病患者把一铁片通过观察窗扔进配变箱,导致低压线路短路,最终造成配变烧毁。

2 应对措施

2.1 负荷管理

(1)负荷监测管理。依靠计量自动化系统可以对配变的负载及三相平衡率实施在线监测,该手段能大大提高负荷监测的工作效率,提高配变负载分析的科学性。在这里要注意系统数据的正确性,配变容量、CT变比将直接影响配变的负载计算。(2)三相不平衡管理。运行部门要制定台区负荷分配接线图,并密切与营业报装部门配合,做到任何一个用户的用电负荷都接入系统,都受三相负荷平衡率的限制,避免新增负荷的随意性。在新增配变上,严格按照相关设计文件,以配电变压器为负荷中心,供电半径不大于500 m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民结合实际考虑三相供电。鉴于现有台区就存在三相不平衡的配变,配网管理部门应及时加大低压四线的覆盖密度。(3)重过载配变管理。根据配变实际负荷,对重过载配变尽快实施计划改造。如今中压网架已日益合理,在往后的数年里,低压台区是农网改造的一个主要对象。运行部门要加大对重过载配变的摸底力度,由管理部门提交给规建部门实行改造,并交由市场部门对重过载配变的报装负荷进行有效管理。(4)其他。针对农村负荷变化较大的特点,合理选用子母变压器和单相变压器,从而有效地应对负荷的变化,确保配电变压器安全、经济运行。

2.2 防盗管理

将变压器底座与基础槽钢焊接固定,该办法所耗用的人力、物力不高,又能增加不法分子拆除配变的难度,可以有效地防止配变整体被盗。

与当地变压器附近的村委会或居委会达成协议,实施举报奖励制度,并对该项政策予以宣传,从心理上打击不法分子。

2.3 防雷管理

(1)确保接地装置运行正常。根据有关管理规定,100 kVA及以上变压器的接地电阻应不大于4Ω,100 kVA以下不大于10Ω。运行单位要经常对配电的接地电阻进行遥测,检查引下线的各个接触位置是否在良好状态。另外,在巡视中要观察避雷器的外观有无破损现象;在台区停电时,对避雷器进行防污清扫。(2)适当挑选配变安装位置。在配变安装位置的选择上,应避开雷区,尽量选择低洼地。

3 结语

配电变压器的经济运行 篇11

关键词：变压器 经济运行 负荷预测

我们要看供电企业是否具有良好的运营状况，其中一个重要的技术经济指标就是电力系统的电能损耗，电能损耗的计算是确定电力系统规划、运行方式、网络技术改造及设备维修的重要依据。但总的来看，电能损耗的分析管理的发展速度和水平还远远跟不上电力系统的要求。

电能作为普遍使用的能源，在生产、传输、转化、应用当中都会存在大量损耗，电网企业的核心生产运行部门为调度，要实现地区电网的经济优化运行，必须从调度运行部门着手。传统上，调度部门最大的职责是实现电网安全和设备运行安全，保证供电质量。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展，电网改造、综自改造趋于完善，调度自动化系统已经实现多年的实用化运行，因此，实现在线的电网经济调度条件已经成熟。通过对本课题的研究，在不增加电网硬件投资、通过科学创新，切实提高了调度部门的经济调度运行管理水平，对于电网企业提高“节能减排水平”、获取经济效益和社会效益有非常重要的意义。

1 设计背景

调度部门作为电网生产运行的核心部门，长期以来主要工作任务为监视电网运行，进行负荷预测，编制发电计划，指挥倒闸操作，进行事故处理，设计运行方式，同时也做一些经济调度工作。总的来说，经济调度工作实现手段有限，基本上是离线分析和定性分析为主，没有专门针对经济调度应用的经济运行软件。

电网经济调度的侧重于两方面：有功的经济调度和无功的经济调度，且有功的经济调度又以有功潮流优化为主，由于厂网分离，电力市场建立，在地区电网发电机较少的情况下，发电机有功的经济调度可能受到客观因素的限制，由此，有功潮流的优化又主要以供电路径优化和减少供电路径的有功损耗为主，其核心内容为变压器运行方式的优化。无功的经济调度主要以优化无功补偿为主，侧重点其实仍然是电压，其次是无功潮流的优化，同样也会降低网损。

由上可知，电网经济调度的主要内容为变压器的经济运行和无功优化。但传统的变压器经济运行以主要是离线分析为主，未能考虑变压器的实际运行方式不能频繁调整的工程应用因素。因此，本课题引入短期和超短期负荷预测技术辅助以变压器经济运行分析决策；在无功优化方面，采用基于多智能体技术的分布式AVC系统，实现地区电网、集控站、县级调度的电压无功分层分级优化控制。

2 技术创新特点

2.1 率先引入短期和超短期负荷预测功能，“提前”给出全网变压器在未来一天中的变压器优化运行预决策方案，提供给调度员安排一天运行方式调整计划。

2.2 在线获取实时数据，在线获取短期和超短期负荷预测值，在线提出变压器和线路的运行方式优化决策方案，并对预决策方案进行校验，同时避免了变压器运行方式频繁调节。

2.3 率先在变压器经济运行优化模型中考虑了设备调节代价并建立了相应的模型，使得在确保设备安全的前提下实现电网降低网损，减少“得不偿失”的设备调节。

2.4 该软件同时实现电网的在线有功潮流经济运行和在线无功潮流经济运行，是电网节能减排的有力手段。

2.5 电网理论网损在线统计、计算与分析，实现了线损计算由离线分析走向在线定量分析的飞跃。

3 有功潮流经济调度

3.1 基于外推法的短期负荷预测

其定义是：

在零点的时候，预测以后一天一夜的时间内负荷是如何变化的，再以此为依，划分出未来一天负荷的变化水平。比如，在零点时刻，预测当天48点负荷值，然后对预测的负荷进行分段（高峰/低谷/腰荷）。

3.2 基于日周期外推法的超短期负荷预测

对于超短期负荷预测是这样定义的：在软件运行的任何一个时间，预测以后大于5分钟小于15分钟的时间内负荷变化情况。在负荷变化趋势定义中，爬坡为1；平稳为0；下降为-1。负荷变化趋势可以用未来预测点遥测值和当前点之间的倍数来表示，如用P 表示当前点，用P 来表示以后15分钟的预测值，当P大于等于1.05P时，意思是爬坡；当P小于等于0.95P，意思是下降，其他情况则说明是平稳。

我们都了解，负荷曲线的日周期特性是很显著的，预测时可以很好地利用这一点。

4 实施方案

从上图可以看出，自动化机房中安置了服务器和维护工作站；服务器在数据接口的协助下，从SCADA系统中得到全网实时数据，在线完成经济调度优化计算；服务器也可以作为数据库或者是文件服务器，可以对全网参数、计算结果、历史数据、图形文件等進行保存。WEB服务器能够为我们提供相关的服务，通过网页浏览器，用户能够远程查询到历史曲线、报表、历史命令。维护工作站需要有维护子系统，电网参数、系统参数可以被自动化或其它电网参数维护人员来维护。

5 结束语

研究适应于电网调度运行管理部门的经济调度决策支持软件，不增加硬件投资，却可以做到遵循负荷变化规律，适当的调整好电网运行方式，在经过恰当的分配潮流、主变负载率，停运部分空载变压器，最终让系统保持一种经济运行的状态；主要是要减少技术线损，提高对电网运行的管理水平，保障电网的经济运行。

参考文献：

[1]徐建政，王剑，杨君，钱霞.变压器经济运行的神经网络控制系统[J].电网技术.2001年09期.

[2]赵喜林.农网配电变压器的经济运行[J].信息技术.2007年03期.

10KV配电变压器的运行维护 篇12

配电变压器经过检修后或新安装竣工后, 在投入运行前, 都必须对变压器进行如下检查:

1.1 变压器保护系统的检查

(1) 用熔丝保护的小型变压器, 运行前应检查选用的熔丝规格是否符合要求, 接触是否良好。 (2) 配备继电保护装置的变压器, 应查阅继电保护试验报告, 了解继电器的整定值是否相符, 名称和标志是否正确, 并试验信号装置动作是否正确。 (3) 配备气体继电器的变压器, 要求继电器内部应没有气体, 上触点发信号应动作准确, 下触点跳闸连接片应断开, 安装继电器的连通管应有向上的倾斜度。 (4) 防雷保护用避雷器, 应在投入运行前做试验, 保证雷击时能可靠动作, 另外应装好放电记录器。 (5) 检查接地装置是否良好, 接地电阻值是否符合规定数值。送电前还要进行一次绝缘电阻的测量检查。

1.2 监视装置的检查

监视装置用的电流表、电压表和温度测量仪表, 均应齐全, 测量范围应在规定的范围内, 在额定值处域上红线, 以便监视。小型变压器的顶部装有测量温度的温度计插孔, 用酒精温度计插入观察。测温装置的温度计安装位置应正确。

1.3 外表检查

储油柜上油位计应能清晰方便地观察;储油柜与气体断电器连通管道的阀门应打开, 电器内应充满油;外壳和中性点接地装置应牢固, 出线套管与导线的连接应牢固, 相序色应正确。电压分接开关位置应正确。多台变压器应在箱外壳明显处标注编号。防爆管薄膜应完整, 各部件无渗漏油情况。

1.4 查阅变压器的试验报告, 均应符合试验规程的要求。

2 配电变压器的正常巡视检查

值班人员对运行中的变压器应作定期检查, 以便了解和掌握变压器的运行状况, 发现问题及时斛决。运行中变压器的日常巡视检查项目如下: (1) 声音是否正常:正常运行的变压器发出均匀的“嗡嗡”声。应无沉重的过载引起的“嗡嗡”声, 无内部过电压或局部放电打火的“吱吱”声;无内部零件松动、穿心螺钉不紧、铁心硅钢片胯动的“萤萤”声, 无系统短路时的大噪声, 无大动力设备起动或存谐波设备运行的“哇哇”声等。 (2) 检查负载:1) 室外安装的变压器, 如没有固定安装的电流表时, 应使用钳形电流表测量最大负载电流及代表性负载电流。2) 室内安装的变压器装有电流表、电压表的, 应记录每小时负荷并应画出日负载曲线。3) 测量三相电流的平衡情况, 其中性线上的电流不应超过低压绕组额定电流的25%。4) 变压器的运行电压不应超出额定电压的±5%范围。如果电源电压长期过高或过低, 应调整变压器分接头, 使低压侧电压趋于正常。 (3) 温度是否超过允许值, 上层油温一般应不超过85℃。 (4) 套管是否清洁, 有无破损裂纹和放电痕迹, 一、二次侧引线不应过紧、过松, 各连接点是否紧固, 应无放电及过热现象, 测温用的示温蜡片应无熔化现象。 (5) 外壳接地及中性点接地的连接及接地电阻值应符合要求。 (6) 以手试摸散热器温度是否正常, 各排散热管温度是否一致。 (7) 冷却系统是否运行正常, 装有风扇的变压器应保持在运行或可用状态 (风冷、强油风冷、水冷等) 。 (8) 装备气体继电器和防爆管的变压器, 应检查其充油及薄膜完整情况。 (9) 油位应正常, 外壳清洁无渗漏油现象。 (10) 吸湿器应畅通, 硅胶不应吸湿饱和, 油封吸湿器的油位应正常。

3 配电变压器的特殊巡视检查项目

(1) 高温及重负载时, 检查触头、接头有无过热现象, 监视负载、油温、油位变化。冷却系统应运行正常。 (2) 大风来临前检查周围杂物, 防止吹到设备上。大风时, 观看引线摆动时的相间距离及对地安全距离是否满足要求和有无搭挂杂物。 (3) 雷电后检查瓷绝缘有无放电痕迹, 避雷器、避雷针是否放电, 雷电记录器是否动作。 (4) 下雾天气, 瓷套管有无放电打火现象, 重点监视瓷质污秽部分。 (5) 下雪天气, 根据积雪融化情况检查接头发热部位, 及时处理结冰。 (6) 夜间熄灯巡视, 检查绝缘有无放电闪络现象及接头有无过热发红。 (7) 短路故障时, 检查有关设备、接头有无异状。 (8) 有异常情况时, 查看电压、电流表读数及继电保护动作情况。气体继电器发出警报时, 对变压器内外部进行检查。

4 干式配电变压器的运行检查

4.1 投入运行后的检查

(1) 有无异常声音、振动。 (2) 有无局部过热、有害气体腐蚀等使绝缘表面出现爬电痕迹和炭化现象等造成的变色。 (3) 变压器所在房屋或机内的温度是否特别高, 其通风、换气状态是否正常, 变压器的风冷装置运转是否正常。

4.2 定期检查

(1) 投运后的2~3个月期间进行第一次检查, 以后每年进行一次检查。 (2) 检查浇注型绕组和相间连接线有无积尘, 有无龟裂、变色、放电等现象, 绝缘电阻是否正常。 (3) 检查铁心风道有无灰尘、异物堵塞, 有无生锈或腐蚀等现象。 (4) 检查调压分接开关触头有无过热变色、接触不良或锈蚀等现象。 (5) 检查绕组压紧装置是否松动。 (6) 检查指针式温度计等仪表和保护装置动作是否正常。 (7) 检查冷却装置包括电动机、风扇轴承等是否良好。

参考文献

[1]郝旭东.带电作业基础知识[M].北京:中国电力出版社, 2010.