淺析配網(wǎng)建設(shè)改造工程中的公用配電變壓器降損升級改造

■ 漯河供電公司 周久勤

據(jù)估計，我國變壓器的總損耗占系統(tǒng)總發(fā)電量的1 0%左右，如損耗每降低1%，每年可節(jié)約上百億度電，因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。雖然變壓器本身效率很高，但因其數(shù)量多、總?cè)萘看?，總損耗仍很大，下面主要對配網(wǎng)中的配電變壓器進(jìn)行分析。

截至到2010年上半年，漯河供電公司轄區(qū)范圍內(nèi)10kV公用配電變壓器1969臺，容量36.1583萬千伏安，S9系列變壓器788臺，占比40.02%，S7及以下系列變壓器152臺，占比7.72%。公用線上的專變2281臺變壓器，容量60.34萬千伏安，見下表。

以下是變壓器的損耗組成：

1、變壓器損耗的特征

P 0——空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數(shù)的次方成正比。

渦流損耗與頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度三者的積成正比。

P k——負(fù)載損耗，主要是負(fù)載電流通過繞組時在電阻上的損耗，一般稱銅損。其大小隨負(fù)載電流而變化，與負(fù)載電流的平方成正比；（并用標(biāo)準(zhǔn)線圈溫度換算值來表示）。

負(fù)載損耗還受變壓器溫度的影響，同時負(fù)載電流引起的漏磁通會在繞組內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗，并在繞組外的金屬部分產(chǎn)生雜散損耗。

由于實際負(fù)荷總在變化，無法精確計算出變壓器的電能損耗。然而對于某個變壓器，它的最大負(fù)荷利用小時數(shù)，最大負(fù)荷損耗小時數(shù)可依據(jù)同類統(tǒng)計數(shù)據(jù)來近似計算。

2、變壓器的年有功電能損耗可按下式估算

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式中 β——計算負(fù)荷率，等于變壓器的計算視在容量Sjs與額定容量Seb之比，可取0.75

Tb——變壓器年投運時間8760h

τ——年最大負(fù)荷損耗時間，可由年最大負(fù)荷利用時數(shù)T m查Tm-τ關(guān)系曲線, 可取τ＝5500h

不同型號容量變壓器性能參數(shù)見表1。

由表1中變壓器性能參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式1，可以計算出不同型號容量的變壓器年損失電量，見表2。

從以上圖表可以看出，同容量的變壓器，S11型比S7型節(jié)能27%-29%，比S9型節(jié)能8.38%-10.98%；S(B)H15-M型比S7型節(jié)能40.2%-41.25%，比S9型節(jié)能25.49%-26.23%。因此要對于配網(wǎng)中運行的S7型變壓器有計劃的進(jìn)行更換，嚴(yán)禁S7型變壓器再入網(wǎng)，也是一項有效的降損措施。

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為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，從2004年開始，河南省電力公司每年投資一定資金用于河南省各地市城市中低壓配電網(wǎng)的建設(shè)改造，漯河供電公司2004年-2009年六年來共投入資金1569萬元對市區(qū)243臺過負(fù)荷及老化公用配電變壓器擴(kuò)容改造，其中擴(kuò)容改造S7型147臺， S9型96臺，全部更換為S11型及S(B)H15-M型，具體見表4。

根據(jù)表4表與表5數(shù)據(jù)，可以計算出表6數(shù)據(jù)，2004年-2009年6年時間，漯河供電公司累計投資1569.89萬元用于243變壓器的擴(kuò)容降損升級改造，經(jīng)過改造后，年增加供電容量9.2千瓦時，售電價格按每千瓦時0.56元,理想狀態(tài)下靜態(tài)投資回收期在投運后2-5個月，其效益是可觀的，效果是良好的。

漯河供電公司已采取了以下措施降低配變原因造成的電能損耗：

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1.對目前配電網(wǎng)中存在152臺S7型高耗能配電變壓器，有計劃地進(jìn)行升級改造，根據(jù)“漯河供電公司十二五配電網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃”，十二五期間對運行10年以上的152臺高耗能變壓器升級改造完畢。

2.嚴(yán)把設(shè)備入網(wǎng)關(guān)，對每臺入網(wǎng)變壓器包括用戶專用變壓器都做容量及損耗試驗，嚴(yán)禁高耗能變壓器入網(wǎng)。

3.對已列入改造工程的配電變壓器，科學(xué)合理安排施工，爭取早日投運，早日產(chǎn)生效益，盡可能做到效益最大化。

4.加強智能電網(wǎng)建設(shè)，逐步實現(xiàn)對配電變壓器的在線監(jiān)測，保持變壓器的經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)，最大限度降低電能損耗。

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