黄涛

摘 要：10kV配电网是国家电网的重要组成部分，约占据60%左右的公共配电网络，在电网结构上属于末端，与用户联系最为直接。一般情况下，10kV配电网的供电距离及电网负荷功率比较小，加上地区差异的影响之下配电网的用户性质、容量、供电可靠性及质量都存在着一定的差别，这种不平衡的状态导致配电网存在线损大、结构薄弱等等问题，为了有效地节约电力能源，必须要重视配电网的节能降损，本文主要从变压器经济运行的角度就如何实现10kV配电网的节能降损进行讨论分析。

关键词：10kV配电网；配电变压器；节能降损

我国电力系统研究的重点主要在高压配电网络，对于10kV配电网络研究的比较滞后，这导致我国的10kV配电网普遍存在着和供电线路配置不合理、线路损耗较大等问题。变压器是电网的重要组成部分，对于电能损耗水平的影响比较多，致电能损耗较高，变压力运行不够经济高效，因此，本文主要就变压器角度就如何降低电网线损进行简单的讨论分析。

1 当前我国配电变压器的使用情况分析

目前，按照我国的标准，配电变压器主要指的是电压在35kV、10kV或者10kV以下，容量小于6300kVA的，能够直接为终端用户供电的电力变压器，在输变电电网中，配电变压器的能耗较高。一般情况下，变压器能耗主要是由变压器空载导致漏磁损耗、负载电流在线圈上的线损等产生。从而本质上来说，采用新型低能耗配电变压器是降低变压器损耗的最根本方法，但是就目前来说，我国10kV配电网中使用的配电变压器的设计水平普遍比较低。电力企业在实际的工作过程中为了短期的利益，没有及时的更换配电变压器，大多数情况下，只要变压器还能够使用就不会主动地更换，这种情况下，许多配电变压器的能耗都比较高，积少成多，造成电力能源不必要的损耗。许多部门在新建变电站时，都是从技术经济层面进行考虑，更愿意选择一次性投资较好的变压器设备，从而忽略了变压器能耗及运行养护问题。另外，大多数单位在选择变压器时更愿意使用小容量变压器，事实上，小容量变压器高负载运行反而会导致电能损耗较高，影响变压器的运行效率。

2 影响变压器的经济运行的主要因素

变压器的运行电压、运行温度、三相负荷是否处于平衡状态及负载功率因数都会影响到其运行的经济性。变压器运行电压损耗主要是有功功率损耗，具体的损耗量与电压平方呈正比例关系，由此可见，如何控制变压器运行电压对于有功损耗影响较大。从无功损耗的角度而言，通常情况下，避免变压器过电压运行时降低变压器铁损、从而降低无功损耗的有效手段。从负荷功率因素方面来说，电网的功率因数下降时，供电设备的供电能力也会随之降低，同时可能会导致电网的电压出现比较频繁的波动，使得电能损耗增加。从变压器三相负荷平衡方面来说，变压器三相负荷完全平衡时，电能损耗最小，不平衡时，损耗量是三相负荷损耗的总和，因此，变压器运行时，保证三相负荷的平衡对于降低变压器损耗有着重要的意义。此外，相关的研究实验表明，变压器的运行温度会影响到它的能耗，变压器每降低一单位的温度，变压器负荷损耗比可以降低0.32%。

3 变压器的经济运行方式

为了尽可能降低变压器的损耗，实现配电网节能降损的目标，变电站建设过程中变压器普遍采用并联运行的方式，这种运行方式不仅能够提高运行的经济性，还能提高供电可靠性。并联运行，能够实现变压器内负荷的动態分配，避免单台变压器超负荷运行，从而导致变压器损耗增加。变压器并联运行时要注意并联的变压器的容量问题，如果并联的变压器的容量相同，综合功率损耗情况可以采用以下公式进行计算：P=P0+（N/2SN）2PN计算。其中，p0表示变压器的空载综合损耗，N指的是变压器的负荷，SN指的是变压器额定容量，PN指的是变压器额定负载综合损耗。实际的计算过程中，根据有关的公式能够将采用并联变压器及单台变压器的临界负荷值计算出来，一旦实际运行负荷超过临界负荷值，应采用变压器并联的运行方式，反之，则可以选择电台变压器运行的方式。当并聯的变压器的容量各不相同时，变压器的运行方式及负荷在不同容量变压器中的分配方法需要着重考虑，本文主要以两台变压器为例，就这种运行方式进行简单的讨论分析。具体的工作过程中，需要首先将两台变压器单独运行时的临界负荷计算出来，然后分别计算一台单独运转、两台并联运行的临界负荷，将这3种临界负荷情况绘制在同一张图纸上，能够明显的得出两台变压器单台分别运行及并联运行的曲线，由此可以得出变压器的综合功率损耗曲线，这一组曲线共有3个交点，观察交点的分布情况，可以分析出不同负载水平之下，变压器的具体 运行策略，多台不同容量的变压器并联运行时，同样参考该计算方法，能够得出一系列的运行曲线，从曲线的交点情况能够分析出不同负载水平下变压器的运行策略。

4 结语

变压器的经济运行对于降低电网的损耗有着重要的意义，本文仅从技术层面上就变压器的经济运行进行了简单的讨论分析，实际上，变电站的管理方法也会影响到变压器运行的经济性。一般情况下，为了尽量降低变电站电能损耗，建设初期应尽可能选择能耗较低的变压器，实际的运行过程中要能够结合具体的负载水平合理的选择变压器的容量，适当调整变压器的运行温度，合理提升变压器功率因数，只有从多个方面综合考虑，才能够真正的降低变压器的损耗，配电网实现节能降损的目标。

参考文献

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[3]郭秀钦，郭大庆，张永新，等.配电网节能降损优化改造方案的研究[J].电力电容器与无功补偿，2014，（2）：43-49.

（作者单位：巴斯夫维生素有限公司）