變電站干式變壓器經(jīng)濟運行分析

[摘要]干式變壓器作為電力系統中電壓轉換的主要設備，廣泛應用于輸配電領(lǐng)域。干式變壓器容量的選擇直接影響電網(wǎng)的運行和投資。通過(guò)合理選擇運行方式，加強干式變壓器的運行管理，達到節能的目的。干式變壓器的經(jīng)濟運行是在保證干式變壓器安全運行、滿(mǎn)足供電量、保證供電質(zhì)量的基礎上，充分利用現有設備；通過(guò)選擇干式變壓器的較佳運行方式，優(yōu)化負荷調整；干式變壓器的運行位置與提高干式變壓器運行閾值等技術(shù)措施的較佳結合，可以較大限度地降低干式變壓器的功率損耗，提高供電側的功率因數。因此，干式變壓器經(jīng)濟運行的本質(zhì)是干式變壓器的節能運行。

干式變壓器是整個(gè)電力系統中廣泛使用的電氣設備。一般來(lái)說(shuō)，從發(fā)電到供電到用電需要3 ~ 5個(gè)變換過(guò)程，會(huì )產(chǎn)生有功損耗和無(wú)功損耗。由于干式變壓器數量多、總容量大，在廣義電力系統的運行中(包括發(fā)電、供用電)，干式變壓器的總功率損耗約占發(fā)電量的10%。見(jiàn)《干式變壓器經(jīng)濟運行》(胡京生等)，意思是全年干式變壓器總功率損耗超過(guò)1100億kWh，相當于三個(gè)用電中等省份的用電量總和。干式變壓器的經(jīng)濟運行是在1100多億kWh的損耗中挖掘節能潛力；電網(wǎng)的經(jīng)濟運行就是要在損失的3178 ~ 3746億kWh中挖掘節電潛力

1.同容量同短路電壓干式變壓器并聯(lián)經(jīng)濟運行方式

同樣的容量，同樣的短路電壓，也就是說(shuō)，當幾個(gè)干式變壓器并聯(lián)運行時(shí)，負荷分布被認為是均勻相等的。短路電壓法的閾值是干式變壓器之間的短路電壓差 UK%應滿(mǎn)足以下要求：

英%=(UDK %-UXK %)/UPK % * 100% <5%(11)

UK %-干式變壓器較大短路電壓

Uxk %-干式變壓器較小短路電壓

UP %-并聯(lián)運行模式下所有干式變壓器短路電壓的算術(shù)平均值

神谷集團中心變電站配有3臺容量為5000千伏安的主變壓器，其中2#和3#主變壓器并聯(lián)運行，用于6300千瓦電機的試運行。如果測試產(chǎn)品為3200千瓦或更低，則2#和3#主變壓器均可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。2#主變壓器 uk2%=5.64%，3#主變壓器 uk3%=5.52%。根據公式(11):

UK %=(5.64-5.52)/5.56 * 100%=2.15% <5%

因此，2#和3#主變壓器滿(mǎn)足并聯(lián)運行時(shí)短路電壓差的要求。

神谷集團新廠(chǎng)區中心變電站有3臺主變壓器，容量為20000KVA，其中2#和3#主變壓器并聯(lián)運行，進(jìn)行30000KW電機試運行。2#主變壓器 uk2%=8.76%，3#主變壓器 uk3%=8.67%。根據公式(11):

UK %=(8.76-8.67)/8.70 * 100%=0.6% <5%

因此，2#和3#主變壓器滿(mǎn)足并聯(lián)運行時(shí)短路電壓差的要求。