农用配电变压器的降损节能技术

电力18讯：    作者：曾培亮

   1 合理选择变压器容量

　　变压器运行的经济性，是合理选择变压器容量时要考虑的重要因素之一。分析表明，当变压器的负载损耗Pk等于空载损耗Po时，变压器的功率损耗最小，运行效率最高。对于1000kVA以下的变压器，制造厂设计时一般按负载系数在40%～60%范围内处于经济运行区，即半载状态时运行最经济，处于额定容量的30%以下的轻载或空载状态时经济性极差。而根据农用配电变压器的突出特点，负载率比较低，所以在条件许可的情况下，可采用调容量变压器，尽可能使变压器处在经济运行区，是降低变压器损耗的一种方法。

    2 选用节能型变压器

　　根据国家经贸委电力［2002］112号文通知，S11型卷铁心变压器具有绕制工艺简单、重量轻、体积小、空载损耗比S9降低25%～30%、维护方便、运行费用节省，节能效果明显等优点，比较适合我国农村电网的负荷特性和技术要求，农村电网建设和改造工程中应积极推广使用这一产品。S9系列10kV的电力变压器是我国目前生产的低损耗产品，其损耗值与S7系列对比，空载损耗可降低10%，负载损耗可降低10%，节能效果较为显著，是目前农网改造的通用产品。而非晶合金铁心变压器是当前损耗最少的节能变压器，空载损耗可比同容量的S9变压器平均下降75%，比S7变压器降低78%，但价格高于S9系列变压器，但两种变压器的价差，可在5～7年内由所降低损耗少付的电费来抵偿，所以有条件的地方应优先考虑。

    3 适当控制电网运行电压，减少配电变压器空载损耗

　　配电变压器总损耗为：


　　由上式可以看出，配电变压器固定损耗与配电网运行电压的平方成正比。由于配电变压器铁损(空载损耗)占总损失的80%，因而在保证末端用户的电压偏移在允许范围内，在农用电低峰要适当降低农网运行电压，在农用高峰期要适当提高农网运行电压。

    4 及时调整变压器三相平衡度

　　根据规程规定，一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%，干线及分支线首端的不平衡度不大于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%，这是因为在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额定电流，这种情况下，不仅影响变压器的安全经济运行，影响供电质量，而且会成倍增加线损。若一条公用配电线路等值电阻为R，通过最大电流为IA＝IB＝IC＝I，则在三相电流平衡时的有功功率损失ΔP＝3I2R。在三相电流不平衡时，有负序和零序电流分量，以平衡时的正序电流即I＝IA＝I1为标准，这时的有功功率损失为：


ε2＝I2／I1，ε0＝I0／I1，负序和零序电流的不平衡系数。从式中可见，三相电流不平衡程度越大，有功功率损失也越多，所以必须定期地进行三相负荷测定和调整工作，使变压器三相电流力求平衡，尽可能降低线损。

    5 应用配电变压器空载自动断路器

　　应用配电变压器空载自动断路器，对长期处于空载的农用配电变压器及时停止运行，降低线损也比较明显，例如一台10kV，50kVA的配电变压器的空载损耗为170W，停运一个月可降低的电量损耗为122.4kW・h。

    6 结论

　　综上所述，根据农用配电变压器的运行特点，通过择优变压器经济运行方式；选用节能型变压器；推广应用单相柱上变压器；适当控制运行电压等节能技术，可以较大幅度降低农网的电能损耗。