电站负荷与电力变压器容量、台数选择

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1、电站负荷与电力变压器容量、台数选择　　摘要：针对供电区域内变电站供出负荷的情况，对变压器型式、数量及容量的选择和其经济运行的条件及要求进行安全效益对比分析，结合现场实际运行实例，介绍电力变压器实施经济运行与容量、数量选择之间的安全和经济效益关系，提出相关注意事项。　　　　1引言　　　　电力系统为满足社会用电量和供电安全可靠性的要求，在变电站建设、扩建和变压器增容等具体工作中，首要考虑的因素是根据变电站的供电负荷选择变压器的容量（1）和使用台数；容量选择过大，增加变压器本身和相关设备购置和安装、运行维护的投入，造成资金浪费；容量选择过小，不能满足供电的需求，使变

2、压器过载运行，造成设备损坏，影响变电站对外安全可靠供电；而数量偏少不能满足接线方式和供电可靠性的要求，影响检修和缺少必要的备用；数量太多，增加配套设施投入，变电站布置困难，增加检修维护工作量，变压器容量和数量选择得当，不仅节约建设的一次性投资，而且能够有利于变压器的安全经济运行，减少运行、维护的费用；本文结合变压器检修运行的相关规程制度，结合作者现场工作的实际经验，提出变压器容量和台数选择遵循的原则及其经济运行的条件和要求，对不同的方案进行经济技术和安全性比较，分析变压器容量和台数选择所要考虑的因素，对供电负荷和变压器的容量、台数确定进行综合的安全和效益分析。

3、　　　　2电力变压器容量、台数选择遵循的原则　　　　变电站内变压器容量和台数是影响电网结构、供电安全可靠性和经济性的重要因素（2），而容量大小和台数多少的选择往往取决于区域负荷的现状和增长速度，取决于一次性建设投资的大小，取决于周围上一级电网或电厂提供负载的能力，取决于与之相联结的配电装置技术和性能指标，取决于负荷本身的性质和对供电可靠性要求的高低，取决于变压器单位容量造价、系统短路容量和运输安装条件等等，近几年随着变压器制造技术的不断提高，变压器自身质量和安全运行水平大幅度提高；变压器空载损耗下降的幅度大，变压器经济运行的负载率得到不断降低；又国家节能减排政

4、策，鼓励企业开展经济运行工作；建设、扩建和变压器增容的台数和容量的选择，国内尚无明确具体的规定，也是随技术水平提高不断完善的一个系统工程，一般根据常规经验和规划者的观点来进行；结合相关规程制度，作者认为一般都应考虑如下因素：　　　　（1）变压器额定容量应能满足供电区域内用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷的需要，避免变压器长期处于过负荷状态运行。新建变电站变压器容量应满足5~10年规划负荷的需要，防止不必要的扩建和增容，也减少因为扩建增容造成的大面积和长时间停电；对较高可靠性供电要求的变电站一次较好投入两台变压器，变压器正常的负载率不大于50%为较好。

5、　　　　（2）对于供电区域内有重要用户的变电站，应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下，其它变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一级和二级负荷，对一般负荷的变电站，任何一台变压器停运，应能保证全部负荷的70%~80%的电力供应不受影响，城区变电站变压器台数和容量应满足N-1的要求。　　　　（3）虽然大容量变压器单位容量造价低，在高负荷密度供电区域建设大容量变电站能够节省投资，容量越大，效果就越明显；但为保证供电运行方式灵活，应考虑采用多台变压器，单台变压器容量的选择不宜过大和过小，要预留负荷发展而扩建的可能，实现变电站容量由小到大，变压器的台数由少

6、到多；城区变电站3台变压器供电的运行方式较为灵活可靠。　　　　（4）为保证变电站运行方式灵活可靠，减少和方便备用容量储备，便于与相联结配电装置的配合，便于检修维护，达到变电站整体规范统一，选择变压器容量的种类应尽量减少，一般不超过两种，在此，建议对城市供电的一个变电站内较好统一变压器容量等级。　　　　（5）在一定容量范围内，容量增大变损降低，但节约的电费可能难以补偿投资费用的增加，与之配套的开关等设备的开断能力的要求大，所以变压器容量的选择要考虑变压器及其配套装置的一次性投资(3)，执行国家降损节能政策，必要时，要进行经济运行方式的计算。　　　　（6）由于供电

7、企业要求城区供电满足N-1的可靠性准则，变压器容量的选择，除符合上述条件外，要考虑事故和检修状态下，减少供电引起的经济损失和对社会的影响，较少应满足一台变压器停电后，部分负荷可以调至周围变电站，而不影响对全部用户的正常用电需求。　　　　（7）对供电企业变电站密集区，由于变电站之间存在联络供电线路，变电站之间可以拉手互供，变压器的容量选择可以适当减小，正常条件下分区域各自供电，当不能满足供电输出时，可以靠周边的变电站通过联络线带部分负荷，但较终要考虑增加变电站布点或增加变压器台数来逐步满足负荷供出的要求。　　　　（8）对低压侧有发电机组并网的变电站，变压器容量也

8、可以适当减小，但容量选择时要考虑：①满