（广东电网韶关始兴供电局 广东韶关 512000）
摘要：变压器经济运行指的是在确保电力系统供电可靠性与稳定性的基础上，确保变压器能够安全运行，选择变压器最佳的运行方式，来调整其优化负载，改善其运行条件，进而减少电能损耗，以获取最大的经济效益。文中综合考虑网损与投资运行费用，对变压器经济运行区间进行分析，进而为变电运行人员，提供跟换设备与选择运行区间的决策依据。
关键词：网损；投资费用；变压器；经济运行
变压器作为一次设备，是电力企业资产构成的主要部分，变压器能否安全可靠的运行，直接影响着在电力系统运行的安全性与可靠性。综合网损与投资运行费用等，对变压器经济性能分析，进而合理的决策变压器更换方法与时间，进而确保电力企业的经济效益。配电网运行损耗，占据电力系统损耗的50%，因此如何节约能源消耗，成为变压器经济运行研究的核心问题。
1 变压器经济运行区间分析的必要性
电力系统中配电网是重要构成部分，也是主要的能源损耗部分。配电网能源消耗的主要设备是变压器，其应用较为广泛，而且数量较多，若能够减少变压器损耗，则能够获得较好的节能效果。部分电力企业现有的变压器运行存在不合理问题，需要运用经济运行节电技术，来调整变压器运行方式与负载，使得变压器能够处于最佳的经济运行区间，以此降低变压器电能消耗，使其运行经济效益最大化，提高电力系统的环保性与经济性。
2 网损与运行费用分析
2.1 网损分析方法
对于配电网运行损耗的计算，主要是为了确保变压器经济运行区间划分的合理性与经济性，进而保证变压器运行方式最优，消耗最小的能源。目前应用较为广泛的是差值损耗计算法，通过对比变压器数值调整前后的能量消耗，来选择最佳的运行方式，以实现经济运行。除此之外对于变压器经济运行效益进行分析，还可以通过公式法计算得到。公式法适用于配电室内的两台变压器负载率均较低，考虑将其中一台变压器切除，并且将其负荷转移到另外一台变压器上。公式法的原理是计算被切除的变压器投运时的负载能耗与空载能耗之和，即总能耗，再计算另外一天变压器所增加的能耗，利用总能耗减去增加的能耗，以此计算节省与切除后剩余变压器的总负载能耗。公式法计算较为简单可靠，而且计算精确，但是适用的范围较窄[1]。
2.2 运行费用分析项目
变压器经济运行分析，还需要考虑设备的运行费用，基于电力设备的经济效益，综合分析电力设备规划与设计，以及建设与运行维护等整个生命周期内的成本管理，提出能够满足安全性、效益性的变压器管理方法与理念。变压器投资运行费用主要包括以下项目：1）初始投资成本。即变压器购置费用、附属设备采购费用、安装与验收费用、调试费用等。2）运行维护成本。主要指的是变压器投入使用直到退役期间内发生的维护费用，包括能源消耗成本、环境成本、维护成本等。3）停电损失成本。变压器停电损失成本主要分为直接损失与间接损失。直接损失主要包括停电区域内的供电收入损失以及电力修复成本，而间接损失主要指的是由于停电给用电用户生活与生产所造成的不利影响，进而给电力企业的社会形象所造成的损失[2]。
3 基于网损与投资运行费用的变压器经济运行区间划分
3.1 仅考虑网损时的经济运行区间划分
虽然变压器设备经济负载系数为其负载功率曲线上面的一点，但是在实际运行过程中，负载会在某一范围内部出现波动，对此国家标准中CB/T13462-1992，对变压器经济运行区间提出了具体概念，同时给出了运行确定方法，再次标准下变压器的经济运行区间是其额定负载条件时的运行区间，其上限值是βLS=1，其下限值为βLx。对于变压器经济运行最佳区域的确定，主要是为了将变压器的损耗率降低最小，同时还需要确保最佳区域的范围合理，以此便于变压器的管理，CB/T13462-1992中，将变压器的最佳经济运行区域范围的上限值βJS定为0.75。
3.2 考虑网损与投资运行费用的变压器经济运行区间划分
配电网系统运行的经济性，不仅需要考虑网损，还需要考虑投资运行费用，根据年运行时间，折合计算变电器投资运行维护费用，计算单位电能综合费用最低时的配变负载系数。因为配变投资与维护费用和其负载之间不存在关系，因此在计算的过程中，只考虑维护费用的影像，来计算最优经济负载率即可。
考虑网损与投资运行费用的变压器经济运行区间划分，则遵循的划分原则：变压器的经济运行区域，便是变压器额定负载条件下的运行。其综合费用经济运行区范围的上限值是βcLS=1，下限值βCLx的单位电能总费用与βcLS=1单位电能总费用相同。既考虑网损，又考虑投资费用的经济运行区间的确定，变压器的综合费用经济最佳运行段，其上限值是βcLS=0.75，下限值βCLx的单位电能总费用与βcLS=0.75单位电能总费用相同。综上所述：考虑网损与投资运行费用的变压器经济运行区间划分，其最佳运行点
3.3 经济效益理论应用案例
某居民小区由两条10kV线路实现供电，分为主供电线路与备供电线路，共有8个配电室，每个配电室设有两台参数相同的公用变压器，总容量是25000kVA，型号是SCB10。基于小区电力系统负荷特点，制定出三种变压器运行调整方案：1）直接切除其中一台变压器。在变压器负荷区间内，间隔10kVA进行一次取值，并且计算单台变压器运行损耗，以及两台变压器同时运行时的电能损耗，进而计算节省总金额；2）基于变压器负荷变化，来调整变压器运行的具体方式，限制变压器投切次数，使用自动投切控制器；3）基于小区内年负荷变化曲线，来调整变压器设备运行方式。遵循节能效益进行计算分析，利用公式法以及差值损耗计算法等，对上述方案进行计算小区年节省的总金额，能够得出改变变压器运行方式，能够将配电室内变压器运行的负载率控制在合理范围内，进而使得变压器处于经济运行区域内，同时控制变压器投切次数，使用自动投切控制器，则能够减少变压器工作量，同时能够减少变压器供电安全隐患，为小区节省12.315万元资金投入[4]。
结束语
供配电系统中，使用大量的变压器，若能够减少变压器的电能损耗，则能够获取较为显著的节能效果，这需要电力企业针对运行不合理的变压器进行调整，应用经济运行节电技术，来调整变压器的运行方式与负载，使其能够处于最佳的经济运行区段内，减少电能损耗。
参考文献
[1]程乐峰,陈艺璇,余涛.配网变压器节能改造技术和方法探讨[J].新型工业化,2016（06）:23-38.
[2]栗然,韩彪,卢云,刘会兰,赵碧凝.基于随机模糊理论的变压器经济寿命评估[J].电力系统保护与控制,2014（01）:9-16.
[3]许迪.综合考虑网损及投资运行费用的变压器经济运行区间探讨[J].电气开关,2012（04）:10-13.
[4]周任军,冯剑,杨洪春,苏盛,周葛城.考虑变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估[J].电力科学与技术学报,2011（03）:40-45.
论文作者:郑淑榕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/6
标签：变压器论文; 经济运行论文; 费用论文; 区间论文; 负载论文; 电能论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第2期论文;