一種選擇220kV變電站變壓器容量的新方法詳細說明

　　本文介紹根據(jù)年小時最大負載功率來選擇變壓器容量 ， 應(yīng)用負載波動損耗系數(shù)計算變壓器有功電量損耗和無功電量損耗 ， 并進行技術(shù)經(jīng)濟分析。

　　變壓器是電力系統(tǒng)應(yīng)用極為廣泛的電氣設(shè)備。一般來說 ， 從發(fā)電、供電到用電需經(jīng)過 3～5 次變壓過程 ， 一方面 ， 變壓器自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無功功率損耗。另一方面 ， 變壓器容量太小 ， 會引起過負荷運行 ， 過載損耗增加 ; 變壓器容量太大 ， 出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象 ， 變壓器不能充分利用 ， 空載損耗增加。由于變壓器總臺數(shù)多 ， 總?cè)萘看?， 所以在電力系統(tǒng) （包括發(fā)、供、用電） 運行中 ， 變壓器總的能量損耗約占發(fā)電量的 10 % 左右。變壓器損耗約占電力系統(tǒng)損耗的 50 %左右 ， 在農(nóng)電系統(tǒng)中變壓器損耗占農(nóng)電網(wǎng)中損耗的 60 %～70 %。因此 ， 如何確定最佳變壓器容量配置方案顯得尤為重要。

　　220kV 變電站作為地區(qū)電網(wǎng)的樞紐變電站 ， 如何合理地選定其變壓器的容量和臺數(shù) ， 是一個值得深入探討的問題。通常只是考慮預(yù)測的最大有功負荷及指定的容載比。這樣做 ， 在實際運行中往往會發(fā)現(xiàn)這些配置不盡合理。由于各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不平衡 ， 各個地區(qū)電網(wǎng)負荷特性有較大的差異。因此 ， 根據(jù)它們的負荷特性 ， 并結(jié)合變壓器經(jīng)濟運行理論 ， 去探求變壓器容量配置的優(yōu)化 ， 將是較科學的和較符合實際的方法。

　　2.計算變壓器經(jīng)濟運行的常用技術(shù)參數(shù)電力變壓器有雙繞組變壓器和三繞組變壓器。

　　在廣東電網(wǎng)中 ， 220kV 變電站使用的基本都是三繞組變壓器 ， 本文只討論三繞組變壓器的情況。變壓器經(jīng)濟運行是尋求變壓器運行中降低變壓器的有功功率損耗和提高其運行效率 ， 以及降低變壓器的無功功率損耗和提高變壓器電源側(cè)的功率因數(shù)。常用的技術(shù)參數(shù)有 ： 三側(cè)繞組的額定容量 S 1 N 、S 2 N 、S 3 N （ kVA） ， 空載電流 I0 （ %） ， 空載損耗 P0 （ kW） ， 三側(cè)繞組間的短路電壓 U K12 （ %） 、U K13 （ %） 、U K23 ， 三側(cè)繞組間的短路損耗 P K12 、P K13 、 P K23 （ kW） 。一般情況下 ， 變壓器三側(cè)繞組間的短路電壓和短路損耗均是按一次側(cè)繞組額定容量標定的 ， 以下討論均針對這種情況。