住宅小区配电变压器的节能运行方案

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1、住宅小区配电变压器的节能运行方案摘要：该文提出了两台容量相等的配电变压器按照日负荷曲线自动投切的节能运行方案，对两台容量相等的小配电变压器运行和一台容量为两台小变压器容量之和的大变压器运行的损耗和节能效果进行了分析计算，还对本文所述方案的投资和回收期进行了简单估算，作者希望该方案能在城镇住宅小区供电工程中得到试验和推广。关键词：配电变压器；住宅小区；损耗；节能在配电系统中，配电变压器数量大，是产生电能损耗的重要环节，配电变压器的节能降损问题己成为众人关注的问题。在节能型变压器应用方面，S11型低损耗变压器、非晶合金铁芯变压器和调容变压器得到推广应用，取得了比较好的节能效果。从配

2、电变压器运行方案入手，也能取得比较好的节能效果，本文提出两台配电变压器按照日负荷曲线运行方案，并对该方案的节能效果和投资效益进行分析。1住宅小区现行配变运行方案住宅小区的负荷特点是峰谷差比较大，负荷率比较低（30%〜40%），最大负荷出现时间一般为17时至22时，最小负荷一般出现在0时至5时。现行的住宅小区供电方案大多是一个供电区域配置一台变压器，变压器的额定容量按满足区域最大负荷选定，变压器容量不能调整。由于变压器容量越大，其空载损耗越高，所以，在负荷较小时使用大容量变压器会出现“大马拉小车”现象，不是经济运行方案；一台变压器长期运行，出现故障时没有备用变压器，不符合“N-1

3、”原则，影响供电可靠性。2两台容量相同的变压器运行方案为了降低变压器的损耗，将一个供电区域按照总容量要求配置2台容量相等的变压器，使2台配变容量之和等于总容量。换言之，如果一供电区域需要配置1台SNl=630kVA的变压器，则按照本文所述的方案，该供电区域可以配置2台SN2=315kVA变压器。SN1=2SN2运行方案：平时一台配变运行，负荷高峰时，再投运另一台变压器。如每天17时至22时两台变压器并列运行，满足峰值负荷要求，其余时段一台变压器供电。变压器退出运行时，高压和低压侧开关断开。两台变压器互为后备，当一台变压器故障或检修时，另一台变压器可以供电，不会发生因变压器故障造

4、成供电区域全部停电的现象。运行原理如图1所示。3节能效果分析变压器损耗计算公式有功损耗：△P=P0+KTP2PK无功损耗：AQsQO+KTPSQK综合功率损耗：ZPZ=AP+KQAQ年电能损耗：2^7=8760XAPZRS3式中Q0——空载无功损耗（kvar），QO^IO%SN；P0——一空载损耗（kW）；PK——额定负载损耗（kW）；SN—一变压器额定容量（kVA）;10%--一变压器空载电流百分比;b——负荷率，城镇住宅小区估取30%〜40%;KT——负载波动损耗系数，取KT=;QK——额定负载漏磁功率（kvar），QK^UK%SN；KQ——无功经济当量（kW/kvar）

5、,对城市电网和工业企业电网的6〜10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量KQ=kW/kvar；RS3供电可靠率，此处取％;两台变压器日最大并列运行时间用2台小容量变压器代替1台大容量变压器，2台小变压器并列运行时其综合功率损耗大于1台大变压器综合功率损耗。因此，2台小变压器日并列运行时间不能大于T，否则，电能损耗高于1台大容量变压器电能损耗，该方案不能使用。经过推导得出2台变压器日最大并列运行时间T表1配电变压器损耗参数表表2节能效果对比表从表2可知，用2台小变压器取代1台大变压器供电方案有比较好的节能效果，变压器容量越大，节能效果越明显。假设1个县城有10个2XS11-

6、R-315配置供电台区和10个2XS11-R-160配置供电台区，每年能节约lOOMWh左右的电能，有明显的推广应用价值。4设备配置和投资估算两台容量相同变压器配置方案按照安装方式不同可分为户外柱上安装方式、户内配电室安装方式和箱式变安装方式，关键设备有变压器高压和低压侧断路器，变压器自动投切控制器。断路器设备断路器设备应具备遥控、遥信接口，每天能够进行合分操作1至2次。户外柱上安装方式每台变压器高压侧配置1台电动负荷断路器，每台变压器低压侧配置1台断路器，断路器类型与单台变压器供电方案相同。为了节省投资，一台长期运行的变压器高压侧可以不配负荷断路器。户内配电室安装方式和箱式变

7、安装方式中断路器类型与单台变压器供电方案相同。在户内配电室设计时，有的配电室已经按2台配变设计，这样的配电室很容易实现2台配变按日负荷曲线运行方案。变压器自动投切控制器变压器自动投切控制器要求具备根据负荷大小自动合分相应变压器高低压断路器的功能。此功能可以集成于负荷管理终端、变压器监控终端或无功补偿控制器中，因为此三种终端设备已经具备负荷测量等功能，尤其是具有交流采样功能的负荷管理终端，稍加改动就可用于变压器自动投切，这样的控制器软硬件平台稳定，开发工作量小，功能集成，一机多用，节省用户投资