摘要：关于供电区域内变电站供出负荷的状况，对变压器型式、数量及容量的挑选和其经济运转的条件及需要进行安全效益比照剖析，联系现场实践运转实例，介绍电力变压器施行经济运转与容量、数量挑选之间的安全和经济效益联系，提出有关注意事项。

　　1导言
　　
　　电力体系为满意社会用电量和供电安全牢靠性的需要，在变电站建造、扩建和变压器增容等详细作业中，首要思考的要素是依据变电站的供电负荷挑选变压器的容量（1）和运用台数；容量挑选过大，添加变压器本身和有关设备置办和设备、运转保护的投入，形成资金糟蹋；容量挑选过小，不能满意供电的需要，使变压器过载运转，形成设备损坏，影响变电站对外安全牢靠供电；而数量偏少不能满意接线方法和供电牢靠性的需要，影响维修和短少必要的备用；数量太多，添加配套设备投入，变电站安置艰难，添加维修保护作业量，变压器容量和数量挑选妥当，不只节省建造的一次性出资，并且可以有利于变压器的安全经济运转，削减运转、保护的费用；这篇文章联系变压器维修运转的有关规程原则，联系作者现场作业的实践经历，提出变压器容量和台数挑选遵从的原则及其经济运转的条件和需要，对不一样的计划进行经济技能和安全性对比，剖析变压器容量和台数挑选所要思考的要素，对供电负荷和变压器的容量、台数断定进行归纳的安全和效益剖析。
　　
　　2电力变压器容量、台数挑选遵从的原则
　　
　　变电站内变压器容量和台数是影响电网布局、供电安全牢靠性和经济性的重要要素（2），而容量巨细和台数多少的挑选往往取决于区域负荷的现状和增加速度，取决于一次性建造出资的巨细，取决于周围上一级电网或电厂供给负载的才能，取决于与之相联合的配电设备技能和功能指标，取决于负荷本身的性质和对供电牢靠性需要的凹凸，取决于变压器单位容量造价、体系短路容量和运送设备条件等等，近几年跟着变压器制作技能的不断进步，变压器本身质量和安全运转水平大起伏进步；变压器空载损耗下降的起伏大，变压器经济运转的负载率得到不断下降；又国家节能减排方针，鼓舞公司展开经济运转作业；建造、扩建和变压器增容的台数和容量的挑选，国内尚无清晰详细的规则，也是随技能水平进步不断完善的一个体系工程，通常依据惯例经历和计划者的观点来进行；联系有关规程原则，作者以为通常都应思考如下要素：
　　
　　（1）变压器额外容量应能满意供电区域内用电负荷的需要，即满意悉数用电设备总核算负荷的需要，避免变压器长时间处于过负荷状况运转。新建变电站变压器容量应满意5~10年计划负荷的需要，避免不必要的扩建和增容，也削减因为扩建增容形成的大面积和长时间停电；对较高牢靠性供电需要的变电站一次最佳投入两台变压器，变压器正常的负载率不大于50%为最佳。
　　
　　（2）关于供电区域内有重要用户的变电站，应思考一台变压器在毛病或停电维修状况下，其它变压器在计及过负荷才能后的答应时间内，保证用户的一级和二级负荷，对通常负荷的变电站，任何一台变压器停运，应能保证悉数负荷的70%~80%的电力供应不受影响，城区变电站变压器台数和容量应满意N-1的需要。
　　
　　（3）尽管大容量变压器单位容量造价低，在高负荷密度供电区域建造大容量变电站可以节省出资，容量越大，作用就越显着；但为保证供电运转方法灵敏，应思考选用多台变压器，单台变压器容量的挑选不宜过大和过小，要预留负荷开展而扩建的可以，完成变电站容量由小到大，变压器的台数由少到多；城区变电站3台变压器供电的运转方法最为灵敏牢靠。
　　
　　（4）为保证变电站运转方法灵敏牢靠，削减和便利备用容量储藏，便于与相联合配电设备的合作，便于维修保护，到达变电站全体标准一致，挑选变压器容量的品种应尽量削减，通常不超越两种，在此，主张对城市供电的一个变电站内最佳一致变压器容量等级。
　　
　　（5）在必定容量范围内，容量增大变损下降，但节省的电费可以难以抵偿出资费用的添加，与之配套的开关等设备的开断才能的需要大，所以变压器容量的挑选要思考变压器及其配套设备的一次性出资(3)，履行国家降损节能方针，必要时，要进行经济运转方法的核算。
　　
　　（6）因为供电公司需要城区供电满意N-1的牢靠性原则，变压器容量的挑选，除契合上述条件外，要思考事端和维修状况下，削减供电导致的经济损失和对社会的影响，最少应满意一台变压器停电后，有些负荷可以调至周围变电站，而不影响对悉数用户的正常用电需要。
　　
　　（7）对供电公司变电站密集区，因为变电站之间存在联络供电线路，变电站之间可以拉手互供，变压器的容量挑选可以恰当减小，正常条件下分区域各自供电，当不能满意供电输出时，可以靠周边的变电站经过联络线带有些负荷，但结尾要思考添加变电站布点或添加变压器台数来逐渐满意负荷供出的需要。
　　
　　（8）对低压侧有发电机组并网的变电站，变压器容量也可以恰当减小，但容量挑选时要思考：①满意发电机组的额外容量在区域负荷最小时，可以经过变压器向电力体系正常输出，变压器的容量有必要大于机组发电容量；②变压器和发电机组的额外容量之和大于该区域的最大负荷；③发电机组停运，变压器应能保证悉数负荷的70%~80%的电力供应不受影响，并保证一级和二级负荷正常用电；④与上一级电网的设备参数合作妥当，满意体系短路容量的需要。
3电力变压器经济运转应具有的条件和需要
　　
　　电力变压器经济运转是在保证变压器安全运转和满意对用户供电质量和牢靠性的根底上，充沛利用变电站的设备条件，择优挑选变压器的运转方法，下降变压器本身的能量损耗，进步其电源侧的功率因数，完成降损节能的方针。供电负荷与变压器容量和台数的断定，联系到变压器经济运转的方法；施行变压器经济运转与变电站内变压器的台数、容量和变压器本身功能和损耗参数密切有关，是建立在保证安全牢靠供电条件下的一项归纳经济技能活动，贯穿电力变压器从描绘选型、运转维修到退役的整个进程；在变电站建造、扩建和变压器增容时就要思考其有关的要素和条件；施行变压器经济运转，就变压器和变电站设备本身通常应具有和满意以下条件，在变压器描绘和选型时应充沛给予思考。 　　
　　（1）新建变电站分期建造，思考负荷的增加，首期只要一台变压器时，要联系结尾规划断定变压器的容量，变压器的负载率应靠近最佳经济运转区域，通常在75%以下为最佳，若短期内不进行扩建，变压器不宜满负荷运转。
　　
　　（2）并排运转的多台变压器应满意并联条件，即联合组别与相位联系一样；电压和变压比一样，答应误差一样，调压范围内的每级电压一样；避免二次绕组之间因存在电动势差，发生循环电流，影响容量输出和烧坏变压器。短路阻抗一样，控制在10%的答应误差范围内(1)；容量比在0.5~2之间；保证负荷分配均匀，避免短路阻抗和容量小的变压器过载，而容量大和短路阻抗大的变压器欠载，短路阻抗的巨细有必要满意体系短路电流的需要，否则应采纳约束办法。
　　
　　（3）选用电力变压器的技能参数，应以变压器全体的牢靠性为根底，归纳思考技能参数的先进性和合理性，统筹对体系安全的影响，充沛思考变压器本身固有的归纳损耗，在负载损耗根本一样时，尽量选用空载损耗小的变压器，负载损耗满意国标《三相油浸式电力变压器技能参数和需要》(4)。
　　
　　（4）电力变压器在负载区域运转时，其绕组、线夹、引线、绝缘油及绝缘部件的温度不宜过高，在变压器负载导则规则的温度限值内，避免高温度下运转，绝缘老化加速而缩短变压器的寿数和引发损坏事端(3)。也要避免变压器高温度运转，导致变压器本身损耗过大，影响输出功率，形成不必要的电能糟蹋。
　　
　　（5）在装有备用变压器的变电站，要挑选归纳功率损耗（大概把变压器的冷却功率核算在内）小的变压器投入运转，要按负载的改变规则，合理挑选最佳组合方法，要经过调整负载，进步负荷率，进步功率因数，使变压器在经济运转区的优选段内作业。
　　
　　（6）单台变压器经济运转区均匀负载系数，β的上限为1，下限为Pk/Po，(其间Pk为变压器空载损耗，Po为额外负载损耗)；经济运转区优选运转段的均匀负载系数，β的上限为0.75，下限为1.33（Pk/Po）。
　　
　　（7）变压器经济运转有必要建立在安全牢靠供电的条件条件下，备用变压器应有牢靠的主动投入设备相配套，保证在相临变压器毛病时主动投入运转，保证不中止正常供电。
　　
　　（8）组织变压器并排运转方法，要对联络开关的额外折断容量进行核算，避免体系短路毛病时因开关遮断容量缺乏而损坏设备，影响毛病点的主动阻隔；排列运转的母线联络开关备用电源自投动作时，应能主动断开接入母线侧的其它电源的开关。

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