主变运行方式对能耗的影响
陈敦江 湖北省大冶供电公司 (435100)
摘要:本文通过对一座110kV变电所负荷变化的分析,计算出变电所最经济的运行方式,并通过能耗分析,验证实际应用的可行性,达到降损节能的效果。
关键词:变压器 损耗 方式
1 引言
仲元变电所是大冶市公司一座110kV变电所,该变电所主要负担农村及周边乡镇的供电任务,因此负荷变化比较大,农村排灌期间和季节性加工行业生产期间,最高负荷15000kW,农闲季节最低负荷只有3000kW左右,目前该变电所有两台有载调压变压器,容量分别为16MVA和10MVA,以往很少考虑变压器的损耗,仅根据变压器的承载能力来决定变压器的运行方式,造成变损相当大。为了降低损耗,以最小的电能消耗取得最大的经济效益,根据对仲元变电所两台不同容量的主变经济运行条件的分析,提出该变电所经济运行方案,并进行比较分析。以此来推广应用到其他变电所。
2 实际运行状况
(1)变压器的参数(见表1):
表1 主变参数
Se(kVA) | △Po(kW) | △Pa(kW) | |
2#主变 | 16000 | 17.5 | 68 |
1#主变 | 10000 | 9.28 | 57.74 |
(2)运行方式:
该变电所投运之初,按照一主一备运行方式进行设计,10kV单母分段,2#主变运行,1#备用,当2#主变过负荷时(过负荷信号报警,主变过载1.3倍),备用主变运行。运行方式为两台主变单母分段运行。
3 经济运行条件
变压器损耗分为有功损耗和无功损耗,由于仲元变电所无功补偿装置配备充分,调压方式灵活,因此只考虑有功损耗的影响。
根据变压器功率损耗:
单台变压器运行:
两台变压器并列运行(设两台变压器运行负荷随容量的大小正比分配):
式中Po-变压器空载损耗
Sf-变压器实时负荷
SN-变压器额定容量
Pk-变压器短路损耗
从上式可以看出,变压器功率损耗ΔP是一个以实时负荷Sf为参数的二次函数,根据数学理论,该函数是一个开口向上的抛物线,且(1/SN)2越大,开口越小,ΔPo越大,抛物线和横轴的交点越高,据此,我们画出两台变压器在单独运行、并列运行时的功率损耗图见图1。
图1 两台变压器在单独运行、并列运行时的功率损耗图
从图1可以看出,当负荷小于Sf1,容量小的变压器的功率损耗最小,当负荷介于Sf1与Sf3之间时,容量大的变压器功率损耗最小,当负荷大于Sf3时,两台变压器并列运行时功率损耗最小。
4运行方式的选择
根据以上分析,我们可以得知,当1#变压器损耗功率等于2#变压器的损耗功率时的负载为临界负荷,当
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