在對多臺10kV配電變壓器聯合調度節能運行工況特性進行簡單分析后，從優選節能經濟型配電變壓器、采用多臺配電變壓器聯合運行、調整配電變壓器相間不平衡負載率、進行適當無功補償等方面，詳細探討了10kV配電變壓器節能經濟調度運行技術措施，確保10kV配電變壓器運行具有較高的安全可靠性和節能經濟性。

1 多臺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，其自身所產生的空載損耗和負載損耗共同形成變壓器運行的有功損耗，會隨負載變化而發生非線性變化，其中：空載損耗是一個特定的系數，基本不會隨變壓器負載率的變化而發生變化;而負載損耗則是一隨負載波動的變動值，其與變壓器負載電流的平方呈正比例關系。在多臺變壓器聯合運行過程中，總有一個最低點是負載系數最低點，也就是配電變壓器聯合運行的綜合功率經濟負載系數最低點。此處列出3臺10kV配電變壓器聯合運行的負載損耗波動曲線。

從圖1可知，當10kV配電系統中有3臺配電變壓器聯合運行時，如果負載處于Sa及以下運行工況時，應該選擇1臺配電變壓器運行方式;當負載處于Sa和Sb兩者之間時，應選擇2臺配電變壓器聯合運行方式;當負載大于Sb時，應選擇2臺配電變壓器聯合運行方式，這樣其所帶來的聯合運行經濟效益將非常高。圖中，Sa、Sb等特征工況點容量，就成為10kV配電系統臨界負荷工況點，也是多臺配電變壓器聯合調度運行的關鍵工況點。配電運行人員在實際調度過程中，必須根據日晝、節假日、季節等時空特性，合理選擇多臺配電變壓器的聯合運行方式，有效提高配電變壓器的電能轉換效率，降低系統損耗，達到節能降耗的目的。

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配電變壓器型號、容量等選型設計過程中，應在技術上可行的技術上，優選控制損耗率較低的節能經濟型產品。如：目前工程上應用較成熟的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，同時具有過載能力強，綜合節能效果較為明顯。S13-M-R系列的配電變壓器，其鐵損比較小，比較適用于運行負荷波動幅度較大的配電系統，能夠滿足現代配電系統負荷波動較大的工程領域。

2.2 采用多臺配電變壓器聯合運行節能經濟調度方式

隨著10kV配電網系統規模和容量的不斷擴大，系統負荷容量變化也較為頻繁，且在各種運行方式下的損耗也有很大差別，最優運行工況點和調度方式也應隨其發生改變，以達到節能降耗的目的。要根據10kV配電系統的實際情況，合理計算出變壓器的最佳負荷運行工況點和經濟負荷區，充分結合圖1所示采取多臺配電變壓器聯合經濟調度運行，按照負載從小到大的運行特性，計算出不同負載區域的最佳變壓器運行搭配臺數和調控運行方式。嚴格按照國標GB/T13462-2008中提出的有關配電變壓器經濟運行區的概念和計算方案，合理根據綜合功率負載關系確定多臺配電變壓器聯合運行的最佳經濟運行區域，避免出現“大馬拉小車”等稱非經濟運行工況出現，有效提高10kV配電變壓器供電安全可靠和節能經濟性。

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，單相用電負荷所占比例較重，且隨著各種節能電氣設備、節能燈具等的廣泛推廣使用，10kV配電變壓器，尤其是公用配電變壓器其三相負載不平衡度較大，相應引起的損耗較大，即：當配電變壓器處于三相負荷平衡狀態時，其負載損耗可以簡單認為等于3倍I2R;而當配電變壓器三相負荷存在嚴重不平衡時，則負載損耗可以簡單認為等于(I2a+I2b+I2c)R，尤其當運行在三相最大不平衡等惡性工況條件下，三相電流可以近似認為Ia=3I，Ib=0，Ic=0，則此工況下變壓器負載損耗約等于9I2R，幾乎是三相平衡工況下負載損耗的3倍，這就說明三相不平衡所引起的負載損耗非常大，是變壓器節能經濟運行研究的一個重點。通過合理的相間負載優化調整，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，這樣就能獲得較好的相間平衡關系，降低配電變壓器運行過程中的有功損耗和無功消耗，提高電能分配調度轉換效率。

2.4 進行適當無功補償

從10kV配電變壓器運行工況及其與負載間的負荷曲線可知，配電變壓器的無功負荷主要集中在輕載或空載運行工況，此時會產生勵磁無功，其消耗的無功容量約為配電變壓器額定容量的10%～15%。因此，可以采取集中無功補償措施，通過合理選擇SVC、SVG、TSC等無功補償裝置，將抵押無功補償電容器通過負荷開關接到10kV配電變壓器母線側，在系統運行在輕載或空載工況時，合理切投電容器來實時進行無功補償，提高10kV配電系統的功率因素，有效降低配電變壓器的運行損耗，同時達到提高端部低壓改善電壓質量的節能經濟效果。

3 結語

城市社會經濟的快速發展，能源供需矛盾日益突出，對于10kV供配電系統而言，推進節能降耗技術措施和設備裝置尤為重要。10kV配電變壓器是10kV供配電系統中的核心電能分配調度設備，其節能經濟調度運行是電網系統節能研究的重中之重。結合工程實際情況，合理采取優選節能性配電變壓器、多臺配電變壓器聯合經濟調度運行、優化調整三相負荷、進行適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目的，對建立節約型社會有著非常重要的工程實踐應用研究意義。

電力變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、箱式變壓器、美式變壓器、高低壓配電柜等電力設備制造專家。

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