广西壮族自治区建筑科学研究设计院 广西南宁 530005
摘要：我国正在大力推进节约型社会建设，坚持建设与节约并重、提高资源利用效率是电力产业政策的重要内容。而我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右，节能潜力巨大，变压器的节能降耗已是势在必行。文章针对非晶合金配电变压器的特点，通过实际的节能改造案例研究其节能效果，推动供配电系统的建设和运行向节能、环保和标准化的方向发展。
关键词：非晶合金配电变压器；供配电系统；节能改造
引言
在10kV配电线路中配电变压器的损耗是配电网损耗的主要部分，降低配电变压器的损耗对降低整个配电网的损耗效果非常明显。降低10kV配电网损耗，首先要大力推广应用节能型变压器，深挖配电变压器节能降耗的潜力。其次要根据变压器运行特点，使变压器处于经济运行状态，以达到节能效果。
1非晶合金配电变压器的节能特性
非晶合金配电变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁心而成的配电变压器，其最大的特点是空载损耗低，根据《干式电力变压器技术参数和要求》GB/T10228-2015和《干式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求》GB/T22072-2008，相同容量的非晶合金干式变压器比硅钢片干式变压器的空载损耗降低60%以上。
以SHl5型为例，该类型的非晶合金配电变压器较之于同容量的S7型号配电变压器，其空载耗损可降低80％以上，而其与同容量型号为S9的配电变压器比对，空载状态下的损耗可降低75％以上；较之于同容量型号为S11的配电变压器，其空载状态下的耗损也可降低65％以上；较之于同容量型号为S13的配电变压器，其空载状态下的耗损可降低50％以上[1]。在年平均负载率较低、轻载及空载运行时间较长的情况下，节能降损效果显著，这意味着变压器在长期使用过程中将节约大量电能，是现阶段节能效果比较理想的配电变压器。
2某住宅小区供配电系统节能改造分析
2.1供配电系统改造方案
以某住宅小区节能改造工程试点为例，主要改造内容有：改造二级站公共变压器，将原有二级站公共变压器（型号：S9-400kVA）更换成节能的非晶合金配电变压器（型号：SBH-M-400kVA）。安装JKWB型无功补偿装置及配变监测计量装置（具有无功控制功能）1套。拆除原有旧塑料铝芯进户线5.79km，更换低压线路BLV-240/1.78km、BLV-150/1.39km、BLV-50/4.59km。低压线路更换的同时将三相线路上的低压负载进行重新均衡分配。
2.2改造前后损耗分析
取改造前2013-06-01至2013-06-08数据和改造后2016-06-01至2016-06-08数据进行测试对比。结果如下：
其中：线损电量=公变总电量-集抄用户电量-非集抄用户电量
线损率＝线损电量/配变总电量×100%
变损电量＝高压计量电量-低压计量电量
变损率＝变损电量/高压计量电×100%
综合损耗=（线损电量+变损电量）/高压计量电量×100%
2.3改造效果
该小区经过更换老式变压器为节能型变压器、安装无功补偿装置、更换残旧和线径过小导线、平衡三相负载等系列节能改造措施后，损耗指标、电压指标和电能质量指标都有了明显改善：
（1）损耗指标明显改善。综合线耗由9.67%下降到7.16%，下降了26%。其中台区低压线损率由8.49%下降到6.99%，下降了17.7%；变压器变损率由1.29%下降到0.18%，下降了86%。
（2）电压指标提高。改造前电压合格率由99.93%，电压可靠性为95.35%；改造后两者均达100%。
（3）电能质量明显改善。电压总畸变率和总谐波电流指标有了明显改善，提高了电网的抗谐波电流能力；电压偏差值降低，电压稳定度提高，电压质量得到改善；安装无功补偿装置后，减少了无功功率在线路上的传输；电压质量改造过程中，通过对居民的负载进行重新配接后，三相负载比较平衡，负序电流和三相不平衡度指标有了很大改善。
3非晶合金配电变压器在电网中的推广应用
选择非晶合金配电变压器安装容量应以供电台区的计算负荷为基础，应综合考虑变压器负载率、负荷特性、负荷增长趋势以及经济运行范围等因素，避免频繁更换变压器，造成不必要的投资浪费[3]。另外，非晶合金变压器因其铁心材料的特殊性，噪声水平一般高于同容量的S11和S13型配电变压器，安装地点不宜过于靠近用户[3]。
推广应用非晶合金配电变压器时，有以下几点因素需要考虑：一是对于新增变压器的项目可以优先选用非晶合金配电变压器。二是对于配电变压器技改更换项目，应以投运15年及以上的变压器为主进行更换，也可以进行全生命周期成本分析已确保改造方案经济合理。三是对于负载率偏低的配电台区，可优先选用非晶合金配电变压器。负载率过高或过载频繁的配电台区，在使用非晶合金配电变压器时应进行合理计算，确保变压器的安全稳定运行。
结束语
随着我国经济的快速发展，基础建设迅速扩张，配电变压器作为供配电系统的重要设备，其需求量呈较大、较快的增长趋势。而我国农村电网负荷呈较强的季节性，配电变压器轻载或空载运行时间较长，其空载损耗成为电能损耗的主要部分。综上所述，配电变压器的使用量大、应用范围广、运行时间长，非晶合金配电变压器在供配电系统中的广泛应用必将产生显著的节能效果。
参考文献
[1]林清云.非晶合金配电变压器的应用及其节能思路研究[J].中国电力教育，2014，12:266-267.
[2]宋胜利.非晶合金干式变压器的应用[J].电世界，2017，6:296-299
[3]中国节能在线.非晶合金配电变压器在电网中的应用[J].云南电力技术，2017，5:36
论文作者:许维超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/12
标签：变压器论文; 合金论文; 电量论文; 节能论文; 负载论文; 电压论文; 容量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;