农网配电变压器的经济运行分析与选择.pdf

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1、第45卷第7期Vol.45No.72008年7月TRANSFORMERJuly2008农网配电变压器的经济运行分析与选择樊慧贞（河南省三门峡市技工学校，河南三门峡472000）变压器综合功率经济运行区间，如图1所示。将1引言图1中变压器经济运行区间分为4个部分。①经济2农村电网位于大电网的末端，地域分布极为广运行区，此时当变压器负载率β满足βjz=βL2z≤β≤阔，且发展不平衡。农网负载具有负载点分散、负载βL1z=1.0时，变压器处于经济运行状态。②最佳运行2年利用小时数少、三相负载不平衡率及峰谷差大、区（优选区），此时1.33βjz=βj2z≤β≤βj1z

2、=0.75，变压平均负载率低、季节性强、全年轻载和空载运行时器处于运行最经济状态；当β=βjz时，变压器处于最2间较长等特点。农网中变压器损耗占整个网损的比佳运行点。③最劣运行区，此时0<β<βL2z=βjz，变压例较高，有时甚至高达60%～70%。因此，变压器的经器处于轻载运行状态，即所谓“大马拉小车”。④当济运行对节能降耗意义重大。β>βL1z时，变压器处于超铭牌容量运行。2配电变压器的经济运行ΔPz%（1）在时间T内双绕组变压器的有功损耗率。2ΔP%=P0+kTβPk×100%ΔPz%=f（β）2β′SncosΦ2+P0+kTβPk式中Sn——变压器的额

3、定容量，kVAΔPz1%ΔPz2%P0——空载损耗，kWΔPz3%Pk——负载损耗，kWβ——时间T内变压器的平均负载系数0βL2zβj2zβjzβj1zβL1zβcosΦ2——负载功率因数（0.75)(1.0）kT——负载波动损耗系数，当负载变化不大图1变压器综合功率经济运行区间图时kT取1βL2Z—经济运行的下限负载系数（2）在时间T内变压器的综合损耗率ΔPz%。βL1Z—经济运行的上限负载系数考虑到变压器无功损耗对电力系统总体效益βj1Z—最佳运行的上限负载系数的影响时，综合损耗率ΔPz%为：βj2Z—最佳运行的下限负载系数ΔPP+β2PΔPZ1%—经济

4、运行最小损耗率ΔP%=z=0zkz×100%z2Pβ′SncosΦ2+P0Z+βPkzΔPZ2%—最佳运行的最小损耗率式中，P=P+KQ=P+K×I%S×10-2ΔPZ3%—最佳负载系数对应的损耗率0Z0q00q0n-2PKZ=PK+KqQK=P0+Kq×UK%Sn×10Kq——无功功率的经济当量，kW:kvar。在农村3配电变压器经济运行分析电网中可取0.10～0.15。农网改造中广泛采用的是S7、S9及SH11系列（3）配电变压器的最大功率。配电变压器。其中S9是在SL7（或S7）的基础上全!ΔP当=0时，ΔP%最小，变压器效率η最大，!β国统一设计的，与

5、SL7（铝线）或S7（铜线）相比，主要差别在于该系列变压器铁心是采用0.30mm晶粒ηmax=βjSncosΦ2×100%。此时βj=P0为变压器βjSncosΦ2+2P0"Pk取向冷轧硅钢片全斜接缝结构；SH11与S9的主要损耗率最小的负载系数，称βj为最佳负载系数。差别在于SH11系列变压器采用非晶合金铁心。其（4）配电变压器经济运行区域。主要参数见表1（以50kVA为例说明）。各种配电变20第45卷压器效率及损耗比较如表2所示。经济运行的一个“阈值”，低于βL2z值时，变压器运行不经济。不同系列的变压器βL2z值不相同，表1几种配电变压器主要参数SH11

6、系列的βL2z值最低，S7比S9取值稍变压器型号空载损耗P04kW负载损耗PK4kW空载电流I04%短路阻抗UK4%小；不同容量的变压器也不有同的βL2z值。S7-504100.191.202.64因此，变压器运行时所谓“大马拉小车”的判S9-504100.170.872.24定不能以负载率是否低于30%一概而论。SH11-504100.0430.871.74一般来讲，非晶铁心变压器如SH11系列负载率可取15%左表2配电变压器效率及损耗比较右，S7、S9系列负载率可取25%左右。也就是说，当S7、S9三种负载率时的综合总损耗ΔPz4W变压器型号损耗比α综合损

7、耗比αz最佳负载系数β变压器负载率在25%以上、β=0.346β=0.478β=0.512SH11在15%以上时其运行经S7-504106.324.3750.478487.6639.9687.0济性都可接受。S9-504105.123.8210.512408.1524.5560.5SH11-5041020.238.3590.346256.1372.5408.54配电变压器的选择在选择农网变压器时应综合考虑农电负载的大（1）由于各种变压器参数P0、PK、UK%和I0%不同，小与性质、投资、电能损耗及电价政策等多种因素。导致损耗比α、最高效率时的负载率βjz不相同

8、，一般来讲，应考虑：（1）以变压器额定