1 多(duō)台變壓器聯合調度節能運行工況特性

10kV配電變壓器在運行過程中，其自身所産生的(de)空載損耗和(hé)負載損耗共同形成變壓器運行的(de)有功損耗，會随負載變化(huà)而發生非線性變化(huà)，其中：空載損耗是一個(gè)特定的(de)系數，基本不會随變壓器負載率的(de)變化(huà)而發生變化(huà);而負載損耗則是一随負載波動的(de)變動值，其與變壓器負載電流的(de)平方呈正比例關系。在多(duō)台變壓器聯合運行過程中，總有一個(gè)最低點是負載系數最低點，也(yě)就是配電變壓器聯合運行的(de)綜合功率經濟負載系數最低點。此處列出3台10kV配電變壓器聯合運行的(de)負載損耗波動曲線。

從圖1可(kě)知，當10kV配電系統中有3台配電變壓器聯合運行時(shí)，如果負載處于Sa及以下(xià)運行工況時(shí)，應該選擇1台配電變壓器運行方式;當負載處于Sa和(hé)Sb兩者之間時(shí)，應選擇2台配電變壓器聯合運行方式;當負載大(dà)于Sb時(shí)，應選擇2台配電變壓器聯合運行方式，這(zhè)樣其所帶來(lái)的(de)聯合運行經濟效益将非常高(gāo)。圖中，Sa、Sb等特征工況點容量，就成爲10kV配電系統臨界負荷工況點，也(yě)是多(duō)台配電變壓器聯合調度運行的(de)關鍵工況點。配電運行人(rén)員(yuán)在實際調度過程中，必須根據日晝、節假日、季節等時(shí)空特性，合理(lǐ)選擇多(duō)台配電變壓器的(de)聯合運行方式，有效提高(gāo)配電變壓器的(de)電能轉換效率，降低系統損耗，達到節能降耗的(de)目的(de)。

2 10kV配電變壓器節能經濟運行措施

2.1 優選節能經濟型配電變壓器

在進行10kV配電變壓器型号、容量等選型設計過程中，應在技術上可(kě)行的(de)技術上，優選控制損耗率較低的(de)節能經濟型産品。如：目前工程上應用(yòng)較成熟的(de)S12、S13節能經濟性配電變壓器，其同S9系列變壓器相比，其控制損耗約降低30%左右，控制電流則降低約40%左右，同時(shí)具有過載能力強，綜合節能效果較爲明(míng)顯。S13-M-R系列的(de)配電變壓器，其鐵損比較小，比較适用(yòng)于運行負荷波動幅度較大(dà)的(de)配電系統，能夠滿足現代配電系統負荷波動較大(dà)的(de)工程領域。

2.2 采用(yòng)多(duō)台配電變壓器聯合運行節能經濟調度方式

随著(zhe)10kV配電網系統規模和(hé)容量的(de)不斷擴大(dà)，系統負荷容量變化(huà)也(yě)較爲頻(pín)繁，且在各種運行方式下(xià)的(de)損耗也(yě)有很大(dà)差别，最優運行工況點和(hé)調度方式也(yě)應随其發生改變，以達到節能降耗的(de)目的(de)。要根據10kV配電系統的(de)實際情況，合理(lǐ)計算(suàn)出變壓器的(de)最佳負荷運行工況點和(hé)經濟負荷區(qū)，充分(fēn)結合圖1所示采取多(duō)台配電變壓器聯合經濟調度運行，按照(zhào)負載從小到大(dà)的(de)運行特性，計算(suàn)出不同負載區(qū)域的(de)最佳變壓器運行搭配台數和(hé)調控運行方式。嚴格按照(zhào)國标GB/T13462-2008中提出的(de)有關配電變壓器經濟運行區(qū)的(de)概念和(hé)計算(suàn)方案，合理(lǐ)根據綜合功率負載關系确定多(duō)台配電變壓器聯合運行的(de)最佳經濟運行區(qū)域，避免出現“大(dà)馬拉小車”等稱非經濟運行工況出現，有效提高(gāo)10kV配電變壓器供電安全可(kě)靠和(hé)節能經濟性。

2.3 調整配電變壓器相間不平衡負載率實現經濟運行

由于10kV配電變壓器及其供配電系統中，單相用(yòng)電負荷所占比例較重，且随著(zhe)各種節能電氣設備、節能燈具等的(de)廣泛推廣使用(yòng)，10kV配電變壓器，尤其是公用(yòng)配電變壓器其三相負載不平衡度較大(dà)，相應引起的(de)損耗較大(dà)，即：當配電變壓器處于三相負荷平衡狀态時(shí)，其負載損耗可(kě)以簡單認爲等于3倍I2R;而當配電變壓器三相負荷存在嚴重不平衡時(shí)，則負載損耗可(kě)以簡單認爲等于(I2a+I2b+I2c)R，尤其當運行在三相最大(dà)不平衡等惡性工況條件下(xià)，三相電流可(kě)以近似認爲Ia=3I，Ib=0，Ic=0，則此工況下(xià)變壓器負載損耗約等于9I2R，幾乎是三相平衡工況下(xià)負載損耗的(de)3倍，這(zhè)就說明(míng)三相不平衡所引起的(de)負載損耗非常大(dà)，是變壓器節能經濟運行研究的(de)一個(gè)重點。通(tōng)過合理(lǐ)的(de)相間負載優化(huà)調整，降低三相間負載不平衡度，使配電變壓器三相負載幾乎接近平衡關系，這(zhè)樣就能獲得(de)較好的(de)相間平衡關系，降低配電變壓器運行過程中的(de)有功損耗和(hé)無功消耗，提高(gāo)電能分(fēn)配調度轉換效率。

2.4 進行适當無功補償

從10kV配電變壓器運行工況及其與負載間的(de)負荷曲線可(kě)知，配電變壓器的(de)無功負荷主要集中在輕載或空載運行工況，此時(shí)會産生勵磁無功，其消耗的(de)無功容量約爲配電變壓器額定容量的(de)10%～15%。因此，可(kě)以采取集中無功補償措施，通(tōng)過合理(lǐ)選擇SVC、SVG、TSC等無功補償裝置，将抵押無功補償電容器通(tōng)過負荷開關接到10kV配電變壓器母線側，在系統運行在輕載或空載工況時(shí)，合理(lǐ)切投電容器來(lái)實時(shí)進行無功補償，提高(gāo)10kV配電系統的(de)功率因素，有效降低配電變壓器的(de)運行損耗，同時(shí)達到提高(gāo)端部低壓改善電壓質量的(de)節能經濟效果。

3 結語

城(chéng)市社會經濟的(de)快(kuài)速發展，能源供需矛盾日益突出，對(duì)于10kV供配電系統而言，推進節能降耗技術措施和(hé)設備裝置尤爲重要。10kV配電變壓器是10kV供配電系統中的(de)核心電能分(fēn)配調度設備，其節能經濟調度運行是電網系統節能研究的(de)重中之重。結合工程實際情況，合理(lǐ)采取優選節能性配電變壓器、多(duō)台配電變壓器聯合經濟調度運行、優化(huà)調整三相負荷、進行适當無功補償等節能措施，降低10kV配電變壓器運行損耗，達到節能降耗經濟調控運行的(de)目的(de)，對(duì)建立節約型社會有著(zhe)非常重要的(de)工程實踐應用(yòng)研究意義。