配電變壓器安裝位置對低壓線損的影響

羅井利

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國在電力事業(yè)方面取得了巨大的成就，大大促進了我國發(fā)展的步伐。由于近幾年家用電器種類迅速增多，我國居民對用電的需求越來越大，我國開始大力提倡節(jié)約用電和降低線損。將線損降到最低不僅能夠節(jié)約大量的電力，還能夠創(chuàng)造更高的收益，因此，將線損降到最低已經(jīng)成為電力企業(yè)最為重要的工作。為了更好的做好降損工作，文章對配電變壓器安裝位置對抵押線損的影響進行了研究，分析了不同位置的變壓器出現(xiàn)的電量損耗，尋找出最合適的安裝位置，將線損降到最低，以期為我國電力企業(yè)提供有益參考，創(chuàng)造良好的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；線損；安裝位置；影響

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）14-0081-02

隨著電力企業(yè)對電網(wǎng)建設(shè)不斷投入，我國的電網(wǎng)覆蓋率不斷的增長，隨之而來的用電負荷也在以同樣的速度增長。由于我國人口數(shù)量將近全球的四分之一，是當之無愧的人口大國，因此人們用電的總數(shù)量也是一個相當驚人的數(shù)字，對我國的消耗也是非常巨大的。我國面積大、人口多，分布也不均勻，對電網(wǎng)建設(shè)的需求也不相同，所產(chǎn)生的抵押線損也是一個驚人的數(shù)字。為了支持我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將線損降到最低，本文對配電變壓器安裝的位置進行了分析，以期尋找更加合理、安全的位置。

1 配電變壓箱介紹

配電變壓箱也就是我們所說的變壓器，它的功能就是對當?shù)氐碾妷哼M行改變，變成符合當?shù)厍闆r的電壓，以供該地使用。配電變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，主要的工作原理是將原有的交流電壓或者電流進行物理性質(zhì)的改變，變成頻率相同的交流電壓或者電流。

配電變壓器的發(fā)展主要在2000年之后，受到國家電網(wǎng)建設(shè)的拉動，配電變壓器開始快速、穩(wěn)定的發(fā)展。在歷經(jīng)八年的發(fā)展歷程之后，配電變壓器所產(chǎn)生的電量占據(jù)全國的五分之二，達到有史以來最大的變革。之后的年產(chǎn)量基本上都在以每年五分之一的速度快速增長。隨著國家科技水平不斷提高，國家對節(jié)能、環(huán)保、智能化方面的研究力度不斷增加，新型的智能化配電變壓器逐漸將那些高能耗的配電變壓器所替代，現(xiàn)代社會已經(jīng)是智能化變壓器時代。

2 抵押線損影響

配電變壓器的安裝位置與抵押線損有著緊密的聯(lián)系，安裝的位置不合理，會對整個電網(wǎng)造成影響，導(dǎo)致電網(wǎng)的可靠性大大降低，電壓不穩(wěn)定，還會加重電線的對電量的損耗。根據(jù)用電常識與安裝規(guī)定，配電變壓器的安裝位置必須根據(jù)當?shù)氐挠秒娯摵啥ǎ瑢⒆儔浩靼惭b在各負荷供電最佳的位置，這樣既可以降低電線對電量的損耗，還能夠穩(wěn)定電壓，增加電網(wǎng)的可靠性。

單側(cè)負荷供電對配電變壓器的線損以及改進措施。配電變壓器的安裝位置對線路有著一定的影響，單側(cè)集中的負電荷供電圖，如圖1所示，這種負電荷主要是集中在線路的末尾處，變壓器的位置是在線路的最首端，這種安裝方式無疑是大大增加了線路對電路的損耗。雙側(cè)負荷供電方式，如圖2所示。配電變壓器的位置是在供電處的中間，兩側(cè)是兩個集中供電的地方，這樣能夠增加電量的使用率，降低電線對電量的損耗。

根據(jù)低壓線路的線損計算方式可以算出，配電變壓器對單側(cè)集中負荷進行供電的線損計算結(jié)果是3I2R；而配電變壓器對雙側(cè)集中負荷進行供電的線損計算結(jié)果是3/4I2R，由此可以算出前后兩種安裝方式產(chǎn)生的電量損耗有著巨大的差距，單側(cè)的損耗量基本上是雙側(cè)損耗量的4倍，改進之后的安裝方式會將線損消耗的電量縮小到原來的1/4。

配電變壓器單側(cè)線路平均分布電荷供電的損耗與安裝位置的改進。所謂的單側(cè)平均電荷供電，如圖3所示，這種電路出去單側(cè)這一特征外，最大的特征就是沿著供電線路，每一個供電點之間的距離都是相等的，也就是所謂的均勻分布。改進的方式就是將配電變壓器的安裝位置改變一下，安裝在所有供電點的中間，將所有均勻分布的供電點均勻分成兩份，分別在配電變壓器的兩側(cè)，進行兩側(cè)均勻集中負荷供電，如圖4所示。

根據(jù)圖3所示的單側(cè)均勻負荷供電方式可以看出，配電變壓器的位置主要是安裝在線路的首端，而所有的供電點都在變壓器的一側(cè)，根據(jù)計算方式可以算出配電電壓器對單側(cè)均勻負荷供電產(chǎn)生的線損量為I2R；當將配電變壓器的位置進行改進之后，如圖4所示，配電變壓器的位置安裝在負荷供電的中間，供電點均勻分布在變壓器的兩側(cè)，這種安裝方式所產(chǎn)生的線損消耗量為1/4I2R。

由上述數(shù)據(jù)可以知道，單側(cè)均勻分布的負荷供電的線損消耗比雙側(cè)均勻分布的電荷消耗量多三倍，因此圖4這種雙側(cè)均勻分布的負荷供電方式是非常合理的，能夠大大降低線損消耗的電量，而且還能夠大大提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

除此之外，配電變壓器的安裝位置還有三側(cè)供電方式、直線供電等，對此不進行具體的線損分析了，知識簡單的介紹一下，并且提供相關(guān)的改進方式，將改進之前的配電變壓器與改進之后的配電變壓器位置以圖的形式展現(xiàn)，如圖5、6所示，前者是改進之前，后者是趕緊之后，改進之后的線損消耗大大的降低。

三側(cè)負荷供電的配電變壓器安裝位置不做詳細的分析，主要分析的是三側(cè)均勻分布負荷供電的線損消耗，這種安裝位置包含了三側(cè)負荷供電的配電變壓器安裝分析。這里所說的三側(cè)均勻分布負荷供電，如圖7所示，該圖所展示的配電變壓器安裝位置主要是在負荷供電的最左側(cè)，而負荷供電的三個線路主要集中在變壓器的右側(cè)，線路上的負荷供電點全部均勻分布在三條供電線路上，配電變壓器安裝在首端，這樣的線損消耗無疑是做大的。經(jīng)過改進之后的配電變壓器安裝位置主要是在三條負荷供電線路的中心，如圖8所示，中心位置是配電變壓器的位置，三條供電線路圍繞著變壓器均勻的展開，線路上的供電點均勻分布，這種供電方式可以將電壓均勻、穩(wěn)定的進行分配，大大增強電網(wǎng)的可靠性。

負荷供電點均勻分布并集中在配電變壓器最右側(cè)的安裝方式會大大消耗電量，根據(jù)線損計算公式可以得出三側(cè)均勻分布負荷供電中的線損消耗為1/3I2R；再對配電變壓器的位置進行調(diào)整之后，負荷供電線路均勻分布在配電變壓器的周圍，根據(jù)線損計算公式對該安裝位置進行計算，線損消耗量為1/9I2R，由此可以算出，將變壓器安裝在三條負荷供電線路中心能夠大大降低線損消耗，所產(chǎn)生的消耗僅是改進之前線損消耗的1/3，比原先的消耗少了將近67%，根據(jù)計算得出，通過對配電變壓器位置的改進，不僅能大大減少線損消耗，還能提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。

3 結(jié) 語

配電變壓器的作用對電網(wǎng)的建設(shè)非常的重要，它能夠自動調(diào)節(jié)交流電壓與電流，將其改變?yōu)橹付ǖ臄?shù)值，供該地區(qū)使用。通過對配電變壓器安裝位置對低壓線損的分析，可以清楚知道安裝位置能夠?qū)€損產(chǎn)生巨大的影響，位置越合理，所產(chǎn)生的線損值就越低，供電效果就越好，電網(wǎng)運行的就越穩(wěn)定，安全性就越高。為了盡可能低的降低線損消耗，出去對變壓器位置的分析之外，還應(yīng)該對電線的材質(zhì)進行改進，開發(fā)新型材質(zhì)，降低電線的損耗。

參考文獻：

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