王教波

（中原油田供電管理處，河南 濮陽(yáng) 457001）

節(jié)約用電是指通過(guò)加強(qiáng)用電管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的節(jié)電措施，以減少電能的直接和間接損耗，提高能源效率和保護(hù)環(huán)境。節(jié)電降耗的途徑很多，其電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)主要分為4個(gè)方面的內(nèi)容。1）電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；2）電網(wǎng)負(fù)載經(jīng)濟(jì)調(diào)度；3）電網(wǎng)運(yùn)行電壓質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；4）構(gòu)建安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)型電網(wǎng)。本文將著重介紹分列及并列變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，因篇幅所限，其他方面不再介紹。

一、電力變壓器并列運(yùn)行方式優(yōu)化

通常，我們是根據(jù)負(fù)載率的大小來(lái)選取變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù)。如有三臺(tái)變壓器，僅根據(jù)負(fù)載的大小來(lái)選取單臺(tái)、兩臺(tái)、或者三臺(tái)的運(yùn)行方式。實(shí)際上由于變壓器技術(shù)參數(shù)不同，對(duì)三臺(tái)變壓器的變電所，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行則存在著七種運(yùn)行方式：?jiǎn)闻_(tái)三種、二臺(tái)并列三種、三臺(tái)并列一種，而變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行新的計(jì)算方法，對(duì)同一工況負(fù)載條件下，通過(guò)定量計(jì)算對(duì)七種運(yùn)行方式優(yōu)選損耗最小經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

例如：以下兩臺(tái)三繞組容量相等的三繞組變壓器，其技術(shù)參數(shù)列入表1：

計(jì)算任意負(fù)載分配系數(shù)條件下，有功、無(wú)功、綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間劃分，根據(jù)胡景生先生主編的《變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與能源標(biāo)準(zhǔn)化》算出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間列入表2：

對(duì)上表中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間的劃分加以說(shuō)明，以綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間劃分為例，若變壓器電源側(cè)負(fù)載在0-7650KVA范圍內(nèi)，不論二次側(cè)與三次側(cè)間負(fù)載如何分配，都應(yīng)在1#變運(yùn)行，同理負(fù)載在9334-13851KVA范圍內(nèi)運(yùn)行則應(yīng)在2#變運(yùn)行，同理，在其他負(fù)載區(qū)間按上表調(diào)整運(yùn)行方式即可。

由本例負(fù)載為18500KVA，習(xí)慣上選擇接近滿載的1#變運(yùn)行，如選2#變運(yùn)行負(fù)載率達(dá)到59%，節(jié)能效果較好，如果兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行負(fù)載率僅36%，認(rèn)為是過(guò)輕負(fù)載會(huì)加大損耗，但通過(guò)定量計(jì)算，恰恰是兩臺(tái)并列運(yùn)行節(jié)能效果最佳。

二、電力變壓器分列運(yùn)行方式優(yōu)化

通常，如有兩臺(tái)變壓器運(yùn)行，兩臺(tái)變壓器負(fù)載之和較小時(shí)共用一臺(tái)變壓器運(yùn)行，總負(fù)荷較大時(shí)，則兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行。這一做法存在著一定誤區(qū)，把浪費(fèi)當(dāng)節(jié)約。例如有兩臺(tái)1000KVA變壓器分列運(yùn)行，當(dāng)每臺(tái)變壓器負(fù)載為300KVA時(shí)，即是兩臺(tái)分列運(yùn)行優(yōu)于一臺(tái)運(yùn)行；當(dāng)一臺(tái)變壓器負(fù)載為250KVA，另外一臺(tái)變壓器負(fù)載為750KVA時(shí)，即是一臺(tái)運(yùn)行優(yōu)于兩臺(tái)分列運(yùn)行。這一結(jié)論完全違背了習(xí)慣做法，但通過(guò)變壓器損耗計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證，這一結(jié)論是科學(xué)的。因此，對(duì)分列變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化，必須根據(jù)兩臺(tái)變壓器的技術(shù)特性及兩臺(tái)變壓器的工況負(fù)載，通過(guò)計(jì)算來(lái)選取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，糾正單純根據(jù)負(fù)載大小及變壓器容量定性的確定方式。

以下例進(jìn)行分析（見(jiàn)表3）：

根據(jù)胡景生先生主編的《變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與能源標(biāo)準(zhǔn)化》計(jì)算可知兩臺(tái)變壓器Q0a=56.7kvar，Q0b=59kvar，Qka=449.2kvar，Qkb=732kvar。

則1#變、2#變無(wú)功技術(shù)特性優(yōu)劣的臨界負(fù)載功率S=759kvA

根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)公式計(jì)算出1#變與1#、2#變分列運(yùn)行時(shí)各負(fù)載率時(shí)無(wú)功臨界負(fù)載功率S2，如表4：

同理，計(jì)算出2#變與1#、2#變分列運(yùn)行時(shí)各負(fù)載率時(shí)無(wú)功臨界負(fù)載功率S3，如表5：

再用文獻(xiàn)所給公式計(jì)算出2#變壓器與1#、2#變壓器的無(wú)功臨界負(fù)載曲線的極小值：

S3=4441KVA

對(duì)應(yīng)的負(fù)載分配系數(shù)D=0.607

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可得出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間表如表6：

如果變壓器日常負(fù)載1#變?yōu)?500KVA，2#變?yōu)?3000KVA，按習(xí)慣思維應(yīng)為2#變壓器運(yùn)行，可按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間表應(yīng)為兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，節(jié)約無(wú)功功率為105.2kvar,節(jié)電率約22%，效益相當(dāng)可觀。

根據(jù)以上分析，可極大幫助油田電網(wǎng)多臺(tái)變壓器運(yùn)行方式的調(diào)整，及時(shí)報(bào)停變壓器，為油田電網(wǎng)節(jié)能提供有力依據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

由于當(dāng)前油田電網(wǎng)大部分電力變壓器都在自然狀態(tài)下運(yùn)行，而恰恰又受到某些傳統(tǒng)錯(cuò)誤觀點(diǎn)和習(xí)慣性錯(cuò)誤做法的影響，導(dǎo)致現(xiàn)在運(yùn)行的變壓器及輸配電線路大都不是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，因此全面推廣“電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)”對(duì)于油田電網(wǎng)來(lái)說(shuō)具有重大意義。

[1]中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院編著.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社，2005.

[2]胡景生.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社.1999.

[3]胡景生.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與能源標(biāo)準(zhǔn)化[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2001.