探討變壓器的容量選擇與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

蔣勤豐 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司

隨著我國改革開放40年來的長足發(fā)展，我國的城市化水平有了顯著提升，為進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足各行各業(yè)的生產(chǎn)用電需求、保障居民日益增長的高質(zhì)量用電需求，必須要大力推進(jìn)城市電力建設(shè)。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益與長遠(yuǎn)發(fā)展的統(tǒng)一，有必要科學(xué)安排變壓器容量，既為后續(xù)城市發(fā)展留足供電容量空間，又保障當(dāng)前供電支出不溢出、供電性能不浪費(fèi)。以安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的變壓器系統(tǒng)為基礎(chǔ)，打造有利于城市經(jīng)濟(jì)長足發(fā)展的供電系統(tǒng)。

一、變壓器容量選擇要點(diǎn)

（一）科學(xué)適配當(dāng)?shù)仉娏Φ姆逯倒?/h3>

變壓器有其固定的運(yùn)行負(fù)載上限，也有其最高效工作的下限，必須要綜合城市經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所需的峰值電力負(fù)荷，確定與之相匹配的變壓器的供電性能。既要避免電力變壓器在高峰季節(jié)、時(shí)間連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，又要避免其在低峰季節(jié)和時(shí)段長時(shí)間空轉(zhuǎn)。應(yīng)通過架設(shè)多臺(tái)變壓器、多套系統(tǒng)的方式，提升供電系統(tǒng)的靈活性，保障高峰時(shí)期供電充足，降低低峰時(shí)期供電開支。

（二）綜合考慮長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益

變電站的變壓器屬于的長期投資的固定資產(chǎn)，其一旦建成便會(huì)使用數(shù)年甚至數(shù)十年。因此，在確定變壓器容量和型號(hào)時(shí)，應(yīng)當(dāng)深入考察論證當(dāng)?shù)刂虚L期經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)期經(jīng)濟(jì)規(guī)模與用電規(guī)模，保障供電設(shè)備能夠滿足一定時(shí)期內(nèi)的發(fā)展需求。此外，還應(yīng)當(dāng)充分考慮長遠(yuǎn)的環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減耗問題，優(yōu)先選取效率更高、更環(huán)保的變壓器設(shè)備，杜絕購入“低價(jià)低能”的高損耗變壓器設(shè)備。

（三）保障供電系統(tǒng)穩(wěn)定性

要適當(dāng)增加變壓器設(shè)備的容量冗余和數(shù)量冗余，確保其在一臺(tái)或幾臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)問題、進(jìn)行維修時(shí)，依舊能夠正常運(yùn)行，滿足絕大多數(shù)居民和企業(yè)的用電需求，確保突發(fā)性供電問題不會(huì)影響到社會(huì)的整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在設(shè)置變壓器時(shí)，應(yīng)科學(xué)考察當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與地理分布，優(yōu)先保障居民供電和高精度產(chǎn)業(yè)企業(yè)供電。通過科學(xué)的變壓器容量設(shè)置與供電布局設(shè)置，確保整體供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

二、科學(xué)開展變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作

（一）確保變壓器在設(shè)計(jì)負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)行

在開展變壓器建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保變壓器在設(shè)計(jì)負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)行，并確保其大部分時(shí)間處于運(yùn)行效率最高的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)運(yùn)行。具體而言，大部分的供電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍一般在50%-75%之間，在這個(gè)區(qū)間內(nèi)的電力損耗率最低。當(dāng)其運(yùn)行負(fù)載過高時(shí)，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行擴(kuò)建工作，增添更多的變壓器分散負(fù)擔(dān)，以確保整體供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與運(yùn)行效率。如果當(dāng)?shù)仉娏Ω叻迮c低峰變動(dòng)過大，應(yīng)當(dāng)選取空載損耗較小的變壓器，以確保低峰時(shí)期的損耗符合經(jīng)濟(jì)利益的要求以及國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

（二）科學(xué)選擇變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式

應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏κ褂玫木唧w情況，科學(xué)合理的選取適合的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，以應(yīng)對不同的社會(huì)用電需求，最大化的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)需求的統(tǒng)一。若架設(shè)的是分列運(yùn)行的雙繞組變壓器，就應(yīng)該首先確保總供電負(fù)載的需求，針對不同情況選擇不同數(shù)量的分列運(yùn)行模式；若架設(shè)的是并列運(yùn)行雙繞組變壓器，應(yīng)當(dāng)依照不同的負(fù)載特性，確定它的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，選取空載功耗更低的變壓器系統(tǒng)。

（三）合理調(diào)整變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載

社會(huì)用電需求是具有波動(dòng)性的，因此相對應(yīng)的變壓器運(yùn)行狀態(tài)也要做出適時(shí)調(diào)整。要針對不同的變壓器運(yùn)行模式，對其進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行負(fù)載情況調(diào)整，合理分配各個(gè)變壓器的供電性能。

在供電工作的開展過程中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮各產(chǎn)業(yè)、各區(qū)劃的電力需求情況，結(jié)合以往的供電經(jīng)驗(yàn)，制定或調(diào)整相應(yīng)的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載計(jì)劃。進(jìn)行電力跨時(shí)間調(diào)配，保障變壓器在合理范圍內(nèi)運(yùn)行，保障變壓器設(shè)備長時(shí)間高效低損耗的設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，確保其能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，滿足當(dāng)?shù)鼐用衽c企業(yè)的用電需求。

（四）全面保障變壓器裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性

應(yīng)當(dāng)通過設(shè)置備用變壓器設(shè)備、設(shè)置備用變壓器自動(dòng)投入裝置，并對備用系統(tǒng)進(jìn)行周期性維護(hù)，保障供電系統(tǒng)遇到突發(fā)狀況或者進(jìn)行檢修時(shí)，備用變壓器可以無縫對接、及時(shí)投入運(yùn)行，避免因突然斷電為當(dāng)?shù)貛斫?jīng)濟(jì)損失。全面保障變壓器裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，提升全系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

三、提升變壓器設(shè)置與維護(hù)工作水平

（一）提升工作人員水平

無論是變壓器容量選擇工作，還是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作，都對相關(guān)工作人員的調(diào)研能力、分析能力、變壓器系統(tǒng)設(shè)置與調(diào)整知識(shí)、變壓器市場行情了解程度提出了很高水平的要求。因此，必須通過科學(xué)合理的人員培訓(xùn)、業(yè)務(wù)交流，提升工作人員的工作水平，讓他們更快的獲得最新的行業(yè)動(dòng)態(tài)知識(shí)、了解當(dāng)前最新的變壓器架構(gòu)技術(shù)。從而保障其能夠緊跟形勢，幫助電力系統(tǒng)更為科學(xué)完善的調(diào)整變壓器方面的各項(xiàng)工作，保障電力變壓器設(shè)施能夠滿足當(dāng)?shù)鼐用窈推髽I(yè)的用電需求，確保相關(guān)系統(tǒng)高效、節(jié)能。

（二）依靠現(xiàn)代信息技術(shù)開展相關(guān)工作

可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段，對當(dāng)?shù)馗鲄^(qū)劃、各產(chǎn)業(yè)的用電行為進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，及時(shí)掌握當(dāng)前片區(qū)用電的行為習(xí)慣與峰值，根據(jù)科學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，開展相關(guān)的變壓器容量選擇經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作，保障供電工作能夠及時(shí)滿足當(dāng)?shù)厣鐣?huì)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)展的要求。

此外，還可以利用信息技術(shù)手段對變壓器設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決變壓器系統(tǒng)中存在的問題，提升變壓器系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語

變壓器的容量選擇與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作，是保障電力系統(tǒng)運(yùn)行與發(fā)展的重要工作。必須科學(xué)適配變壓器的容量與型號(hào)，選取更有利于長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的低損耗節(jié)能設(shè)備，打造穩(wěn)定高效的電力變壓器系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，通過科學(xué)控制各變壓器負(fù)載，結(jié)合具體需求選擇變壓器運(yùn)行模式，保障變壓器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過合理的配置、科學(xué)的安排，使得變壓器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性與運(yùn)行效率的統(tǒng)一。