谈小型变电所增容对主变的选择
2006-12-20 10:59:07 来源：
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电力18讯： 作者：李运德
进入21世纪以来，随着改革开放的深入发展、农村经济的腾飞和农村电网改造工程带来的优势，使农村的用电负荷急剧增加，特别是乡镇企业的再度崛起，使一部分变电所的主变压器在严重超负荷运行，其现有容量已远远满足不了这日益急聚增长的用电负荷需要，已经到了必须增加变电所主变压器容量的程度。像东港市农电局北井子变电所就属于这种情况，这个变电所原有两台4000KVA主变压器并（解）列运行，主要负荷是滩涂养殖和乡镇工业与居民用电。由于去年新上了一个小型钛合金精炼厂（变压器总容量为2450KVA），但这个钛合金厂的用电负荷不是固定不变的，随意性很大，变电所原有的两台4000KVA变压器并列运行时还可以满足其用电需要。但，该厂今年又要新上3500KVA的变压器负荷，需要再上增加一台4000KVA的变压器容量。而该变电所原有的主变容量就不能满足需要了，必须增加变电所主变压器的容量。对于这样的变电所增容改造，是再增加一台4000KVA 主变好，还是将其中的一台4000KVA主变换成一台6300KVA主变好，这是我们经常遇到的问题，但，这个问题往往又不被注意。由于农村电网用电负荷的不稳定性很强，一般来说增加一台4000KVA 的变压器无可非议，道理也很简单：一是运行方式较灵活；二是随负荷变化而停运一至二台主变压器以降低变损也较方便；三是事故范围可以缩小，若一台发生故障，其它两台可随时投入运行。但事情往往并非如此，我们只要通过简单的计算就会发现，采要一台6300KVA 和一台4000KVA两台主变(方案AⅠ)运行，比用三台4000KVA 主变同时运行(方案AⅡ)有很大的经济性，从电网的发展情况看也有很大的益处，可以不必再增加场地和附属设备等。
现以目前该变电所正在使用的SJL型主变压器为例，可知其额定功率损耗为：
SJL―4000/60 P01=6.7KW Pk1=30KW
SJL―6300/60 P02=9.8KW Pk2=50KW
这样，我们就可以根据变压器的损耗公式得出其年运行耗电量为：
A=（PO+ β2PK)・T・（KWH）
考虑到2月份的春节用电和其它月的滩涂养殖用电等因素，结合我们掌握的的2003年该厂随意性用电负荷看，北井子变电所的2、5、6、10、12月用电较多，变电所为两台4000KVA变压器并列运行，既T1=3624小时，而其它7个月为单台4000KVA 变压器运行，既T2=5136小时。如果钛合金厂全面生产而变电所两台主变压器（4000KVA+6300KVA）并列运行的话，并且假设运行负载率为β=0.7，那么，相对应的方案AⅠ为：6300KVA 变压器有3624小时为70%负荷，单台运行时有5136小时为80%（β′=0.8)负荷，而4000KVA的变压器同样有3624小时为70%的负荷（β〃）。这两种方案的主变压器年损耗电量分别为：
AⅠ＝（P02+β2PK2）・T1+（P02+β2PK2）・T1+（P01+β2PK1）・T2
＝（9.8+0.62×50）×3624+（9.8+0.82×50）
×5134+（6.7+0.62×30）×3624
＝405193.4（KWH）
AⅡ ＝3（P01+β2PK1）・T2+2（P02+β2PK2）・T1
＝3（6.7+0.62×30）×3624 +2（6.7+0.82×30）×5134
＝456201.2（KWH）
AⅡ- AⅠ＝456201.2－405193.4＝51007.8（KWH）
从两种方案的变压器年损耗电量比较看，相差51007.8KWH。由此看来，采用一台6300KVA和一台4000KVA 变压器按钛合金厂的随意性用电而并解列运行，将比三台4000KVA 变压器运行年节电51007.8KWH。如果折合成电费，按该变电所平均售电单价0.48元计算，每年可节约24483.75元。如果采用S7、S9或S11型节能变压器，经济效果将更佳。
再从投资上看，一台6300KVA 主变压器大约需35万元左右，比购一台4000KVA主变压器多花15万元。但，反之，又节省了一台4000KVA 变压器约20万元，加之省去一次构架、二次构架、熔断器、隔离开关、主二次开关等约20万元，两种方案的总投资相差35万元。如果用这笔差价资金是完全可以解决6300KVA 变压器的主一次开关保护和二次保护及互感器、开关的更换问题。这样，采用第一种方案不仅降低了主变压器无故的电能损耗，也大大提高了变压器的保护水平，而且还节省了大量的投资，可谓一举多得。
从安全运行角度看，两台变压器的运行管理较三台变压器的运行管理容易的多。由于设备减少了，那么发生事故的概率也相应减少了许多。如果从系统发展和负荷增长的角度看，变电所变压器的容量在逐年
进入21世纪以来，随着改革开放的深入发展、农村经济的腾飞和农村电网改造工程带来的优势，使农村的用电负荷急剧增加，特别是乡镇企业的再度崛起，使一部分变电所的主变压器在严重超负荷运行，其现有容量已远远满足不了这日益急聚增长的用电负荷需要，已经到了必须增加变电所主变压器容量的程度。像东港市农电局北井子变电所就属于这种情况，这个变电所原有两台4000KVA主变压器并（解）列运行，主要负荷是滩涂养殖和乡镇工业与居民用电。由于去年新上了一个小型钛合金精炼厂（变压器总容量为2450KVA），但这个钛合金厂的用电负荷不是固定不变的，随意性很大，变电所原有的两台4000KVA变压器并列运行时还可以满足其用电需要。但，该厂今年又要新上3500KVA的变压器负荷，需要再上增加一台4000KVA的变压器容量。而该变电所原有的主变容量就不能满足需要了，必须增加变电所主变压器的容量。对于这样的变电所增容改造，是再增加一台4000KVA 主变好，还是将其中的一台4000KVA主变换成一台6300KVA主变好，这是我们经常遇到的问题，但，这个问题往往又不被注意。由于农村电网用电负荷的不稳定性很强，一般来说增加一台4000KVA 的变压器无可非议，道理也很简单：一是运行方式较灵活；二是随负荷变化而停运一至二台主变压器以降低变损也较方便；三是事故范围可以缩小，若一台发生故障，其它两台可随时投入运行。但事情往往并非如此，我们只要通过简单的计算就会发现，采要一台6300KVA 和一台4000KVA两台主变(方案AⅠ)运行，比用三台4000KVA 主变同时运行(方案AⅡ)有很大的经济性，从电网的发展情况看也有很大的益处，可以不必再增加场地和附属设备等。
现以目前该变电所正在使用的SJL型主变压器为例，可知其额定功率损耗为：
SJL―4000/60 P01=6.7KW Pk1=30KW
SJL―6300/60 P02=9.8KW Pk2=50KW
这样，我们就可以根据变压器的损耗公式得出其年运行耗电量为：
A=（PO+ β2PK)・T・（KWH）
考虑到2月份的春节用电和其它月的滩涂养殖用电等因素，结合我们掌握的的2003年该厂随意性用电负荷看，北井子变电所的2、5、6、10、12月用电较多，变电所为两台4000KVA变压器并列运行，既T1=3624小时，而其它7个月为单台4000KVA 变压器运行，既T2=5136小时。如果钛合金厂全面生产而变电所两台主变压器（4000KVA+6300KVA）并列运行的话，并且假设运行负载率为β=0.7，那么，相对应的方案AⅠ为：6300KVA 变压器有3624小时为70%负荷，单台运行时有5136小时为80%（β′=0.8)负荷，而4000KVA的变压器同样有3624小时为70%的负荷（β〃）。这两种方案的主变压器年损耗电量分别为：
AⅠ＝（P02+β2PK2）・T1+（P02+β2PK2）・T1+（P01+β2PK1）・T2
＝（9.8+0.62×50）×3624+（9.8+0.82×50）
×5134+（6.7+0.62×30）×3624
＝405193.4（KWH）
AⅡ ＝3（P01+β2PK1）・T2+2（P02+β2PK2）・T1
＝3（6.7+0.62×30）×3624 +2（6.7+0.82×30）×5134
＝456201.2（KWH）
AⅡ- AⅠ＝456201.2－405193.4＝51007.8（KWH）
从两种方案的变压器年损耗电量比较看，相差51007.8KWH。由此看来，采用一台6300KVA和一台4000KVA 变压器按钛合金厂的随意性用电而并解列运行，将比三台4000KVA 变压器运行年节电51007.8KWH。如果折合成电费，按该变电所平均售电单价0.48元计算，每年可节约24483.75元。如果采用S7、S9或S11型节能变压器，经济效果将更佳。
再从投资上看，一台6300KVA 主变压器大约需35万元左右，比购一台4000KVA主变压器多花15万元。但，反之，又节省了一台4000KVA 变压器约20万元，加之省去一次构架、二次构架、熔断器、隔离开关、主二次开关等约20万元，两种方案的总投资相差35万元。如果用这笔差价资金是完全可以解决6300KVA 变压器的主一次开关保护和二次保护及互感器、开关的更换问题。这样，采用第一种方案不仅降低了主变压器无故的电能损耗，也大大提高了变压器的保护水平，而且还节省了大量的投资，可谓一举多得。
从安全运行角度看，两台变压器的运行管理较三台变压器的运行管理容易的多。由于设备减少了，那么发生事故的概率也相应减少了许多。如果从系统发展和负荷增长的角度看，变电所变压器的容量在逐年
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