變電站干式變壓器經濟運行分析

[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域。干式變壓器容量的選擇直接影響電網的運行和投資。通過合理選擇運行方式，加強干式變壓器的運行管理，達到節能的目的。干式變壓器的經濟運行是在保證干式變壓器安全運行、滿足供電量、保證供電質量的基礎上，充分利用現有設備；通過選擇干式變壓器的較佳運行方式，優化負荷調整；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，干式變壓器經濟運行的本質是干式變壓器的節能運行。

干式變壓器是整個電力系統中廣泛使用的電氣設備。一般來說，從發電到供電到用電需要3 ~ 5個變換過程，會產生有功損耗和無功損耗。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(包括發電、供用電)，干式變壓器的總功率損耗約占發電量的10%。見《干式變壓器經濟運行》(胡京生等)，意思是全年干式變壓器總功率損耗超過1100億kWh，相當于三個用電中等省份的用電量總和。干式變壓器的經濟運行是在1100多億kWh的損耗中挖掘節能潛力；電網的經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經濟運行方式

同樣的容量，同樣的短路電壓，也就是說，當幾個干式變壓器并聯運行時，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 %-并聯運行模式下所有干式變壓器短路電壓的算術平均值

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#主變壓器并聯運行，用于6300千瓦電機的試運行。如果測試產品為3200千瓦或更低，則2#和3#主變壓器均可滿足生產要求。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#主變壓器滿足并聯運行時短路電壓差的要求。

神谷集團新廠區中心變電站有3臺主變壓器，容量為20000KVA，其中2#和3#主變壓器并聯運行，進行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#主變壓器滿足并聯運行時短路電壓差的要求。