变电站干式变压器经济运行分析
[摘要]干式变压器作为电力系统中电压转换的主要设备,广泛应用于输配电领域。干式变压器容量的选择直接影响电网的运行和投资。通过合理选择运行方式,加强干式变压器的运行管理,达到节能的目的。干式变压器的经济运行是在保证干式变压器安全运行、满足供电量、保证供电质量的基础上,充分利用现有设备;通过选择干式变压器的较佳运行方式,优化负荷调整;干式变压器的运行位置与提高干式变压器运行阈值等技术措施的较佳结合,可以较大限度地降低干式变压器的功率损耗,提高供电侧的功率因数。因此,干式变压器经济运行的本质是干式变压器的节能运行。
干式变压器是整个电力系统中广泛使用的电气设备。一般来说,从发电到供电到用电需要3 ~ 5个变换过程,会产生有功损耗和无功损耗。由于干式变压器数量多、总容量大,在广义电力系统的运行中(包括发电、供用电),干式变压器的总功率损耗约占发电量的10%。见《干式变压器经济运行》(胡京生等),意思是全年干式变压器总功率损耗超过1100亿kWh,相当于三个用电中等省份的用电量总和。干式变压器的经济运行是在1100多亿kWh的损耗中挖掘节能潜力;电网的经济运行就是要在损失的3178 ~ 3746亿kWh中挖掘节电潜力
1.同容量同短路电压干式变压器并联经济运行方式
同样的容量,同样的短路电压,也就是说,当几个干式变压器并联运行时,负荷分布被认为是均匀相等的。短路电压法的阈值是干式变压器之间的短路电压差 UK%应满足以下要求:
英%=(UDK %-UXK %)/UPK % * 100% <5%(11)
UK %-干式变压器较大短路电压
Uxk %-干式变压器较小短路电压
UP %-并联运行模式下所有干式变压器短路电压的算术平均值
神谷集团中心变电站配有3台容量为5000千伏安的主变压器,其中2#和3#主变压器并联运行,用于6300千瓦电机的试运行。如果测试产品为3200千瓦或更低,则2#和3#主变压器均可满足生产要求。2#主变压器 uk2%=5.64%,3#主变压器 uk3%=5.52%。根据公式(11):
UK %=(5.64-5.52)/5.56 * 100%=2.15% <5%
因此,2#和3#主变压器满足并联运行时短路电压差的要求。
神谷集团新厂区中心变电站有3台主变压器,容量为20000KVA,其中2#和3#主变压器并联运行,进行30000KW电机试运行。2#主变压器 uk2%=8.76%,3#主变压器 uk3%=8.67%。根据公式(11):
UK %=(8.76-8.67)/8.70 * 100%=0.6% <5%
因此,2#和3#主变压器满足并联运行时短路电压差的要求。