電力變壓器畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文 </p><p>　　（ 2007屆本科）</p><p><b>　　題 目：</b></p><p><b>　　學(xué) 院：</b></p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p&

2、gt;<b>　　姓 名：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　完成日期： </b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　衡量供電企業(yè)節(jié)能降耗成果的指標(biāo)就是配電網(wǎng)的線損率。線損

3、率綜合反映配電網(wǎng)的技術(shù)水平及供電企業(yè)經(jīng)營管理狀況。</p><p>　　隨著電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展和對電壓質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高，大部分新建的38KW以上變電站都具有有載調(diào)壓功能。變電站有載調(diào)壓變壓器的大量采用，對提高電網(wǎng)的電壓的水平發(fā)揮了巨大作用。但是，在目前能源依然短缺、電力供應(yīng)緊張和電價改革逐步到位的情況下，如何充分利用有載調(diào)壓功能，把調(diào)整電壓與降損節(jié)能有機(jī)結(jié)合，在滿足電能質(zhì)量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)電網(wǎng)的“安全、經(jīng)濟(jì)、多供

4、、少損”，提高供電效益，是一個不容忽視的問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)、有載調(diào)壓、變壓器、線損、經(jīng)濟(jì)電壓</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電能質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著生產(chǎn)、生活的正常運作，因此，提高電能質(zhì)量是電力部門需要刻不容緩的問題。在頻率、電壓及波形三種衡量電能質(zhì)

5、量的標(biāo)準(zhǔn)中，電壓穩(wěn)定性是最重要的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)電力部門的測試，在配電部分的市電電壓不穩(wěn)定性問題主要有以下幾種：</p><p>　　輸出電壓有效值高于額定值110%，持續(xù)時間長達(dá)一個周期到數(shù)個周期的電涌；</p><p>　　峰值達(dá)6000V，持續(xù)時間長達(dá)萬分之一秒至二分之一周期的高壓尖脈沖；</p><p>　　電壓有效值介于額定值的80%～85%，持續(xù)時間長達(dá)一

6、個周期到數(shù)個周期的電壓下陷；</p><p>　　電壓有效值低于額定值，持續(xù)較長時間的持續(xù)低電壓等。</p><p>　　這些問題對電力用戶的生活生產(chǎn)造成嚴(yán)重干擾和破壞。為了穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，最有效的方法是采用有載調(diào)壓自動調(diào)壓技術(shù)，也即通過變壓器有載自動調(diào)壓分接開關(guān)根據(jù)變壓器的輸出電壓自動改變變壓器一次側(cè)的分接頭來調(diào)整二次側(cè)輸出壓，達(dá)到快速、不中斷地進(jìn)行變壓器繞組調(diào)節(jié)變換，及時有效的解決電壓的

7、穩(wěn)定性問題。</p><p><b>　　有載調(diào)壓技術(shù)</b></p><p>　　電力系統(tǒng)正常運行時，必須控制電壓的波動，電壓變動范圍一般規(guī)定不得超過額定電壓值的5%。為了保證電壓波動在一定范圍內(nèi)，就必須進(jìn)行調(diào)壓。用改變變壓器的繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓是電力變壓器最常用的方法之一。為了改變繞組匝數(shù)，常在高壓側(cè)的繞組上，引出若干分接頭，并把這些分接頭接在分接開關(guān)上，當(dāng)分接開關(guān)

8、切換到不同分接頭時，就改變了繞組的有效匝數(shù)。改變繞組有效匝數(shù)的調(diào)壓方式又分為無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。變壓器的調(diào)壓接線方式，有繞組中性點抽頭，繞組中部抽頭和繞組端部抽頭三種。由于有載調(diào)壓的范圍選擇較大，常采用獨立的調(diào)壓繞組。為了降低有載分接開關(guān)的絕緣水平，多選用中性點調(diào)壓接線方式，三相用一個分接開關(guān)。</p><p>　　研究有載調(diào)壓技術(shù)的意義</p><p>　　有載調(diào)壓變壓器有保持電壓

9、穩(wěn)定、保證電壓質(zhì)量等優(yōu)點。變壓器存在阻抗，在功率傳輸中，將產(chǎn)生電壓降，并隨著用戶側(cè)負(fù)荷的變化而變化。系統(tǒng)電壓的波動加上用戶側(cè)負(fù)荷的變化將引起電壓較大的變動。在實現(xiàn)無功功率就地平衡的前提下，當(dāng)電壓變動超過定值時，有載調(diào)壓變壓器在一定的延時后會動作，對電壓進(jìn)行調(diào)整，并保持電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　供電變壓器的任務(wù)是直接向負(fù)荷中心供應(yīng)電力，一次側(cè)直接接到主電壓網(wǎng)（220kv及以上）或接到地區(qū)供電電網(wǎng)（35~11

10、0kv）。這類變壓器不但向負(fù)荷提供有功功率，也往往同時提供無功功率，而且一般短路阻抗也較大。隨著地區(qū)負(fù)荷變化，如果沒有配置有載調(diào)壓變壓器，供電母線電壓將隨之變化。因此，我國《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》規(guī)定了“對110kv及以下變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用負(fù)載調(diào)壓方式”。因此，對直接向供電中心供電的有載調(diào)壓變壓器，在實現(xiàn)無功功率分區(qū)就地平衡的前提下，隨著地區(qū)負(fù)荷變化，配合無功補(bǔ)償設(shè)備并聯(lián)電容器及低壓電抗器的投切，調(diào)整分接頭，以

11、便隨時保證對用戶的供電電壓質(zhì)量。</p><p>　　有載調(diào)壓技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　在我國，變壓器有載調(diào)壓技術(shù)廣泛用于配電系統(tǒng)，在發(fā)電廠的升壓變壓器中也有應(yīng)用。其基本原理是從變壓器某一側(cè)的線圈中引出若干分接頭，通過有載分接開關(guān)，在不切斷負(fù)荷電流的情況下，由一分接頭切換到另一分接頭，以變換有效匝數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。</p><p>　　由于普通變

12、壓器分接頭的改變只能在停電的狀態(tài)下調(diào)整，他不能改變負(fù)載變化時二次側(cè)電壓的變化幅度，而且其電壓調(diào)整范圍也較小，所以對于直接向負(fù)載中心供電的變壓器而言，宜配置能帶負(fù)載進(jìn)行有載調(diào)壓的分接頭。隨著地區(qū)負(fù)載的增減變化，合理調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器的分接頭，以隨時保證用戶的供電電壓質(zhì)量。我國《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定：對110kv及以下系統(tǒng)，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用帶負(fù)載調(diào)壓方式。</p><p>　　從國外情況來看，無論對

13、于哪一級電壓的網(wǎng)絡(luò)供電變壓器，各國電力系統(tǒng)普遍都采用了帶負(fù)載調(diào)壓分接頭，有些電力系統(tǒng)還采用了按母線電壓自動調(diào)節(jié)的方式。也就是說，利用有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓分接頭來自動調(diào)整系統(tǒng)電壓在許多國家已經(jīng)廣泛使用，在我國也正得到廣泛推廣和使用。</p><p><b>　　本課題的主要任務(wù)</b></p><p>　　農(nóng)村配電網(wǎng)的線損計算與降損措施</p><p

14、>　　配電網(wǎng)線損管理是供電企業(yè)成本管理的一項重要內(nèi)容。理論線損不但能反映電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行方面的合理性，而且可以反映電力企業(yè)的技術(shù)和管理水平，能促進(jìn)相關(guān)部門采取從內(nèi)部挖潛，降低線損率。</p><p>　　我國電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅速，大規(guī)模的農(nóng)網(wǎng)改造、城網(wǎng)改造工程已經(jīng)全面展開，電力網(wǎng)日益復(fù)雜，用戶對供電質(zhì)量的要求也越來越高。近年來，電力企業(yè)在降低線損率、提高電力使用率方面已經(jīng)取得了較大的成績，但是，線損計算方法和首端

15、的不足仍然嚴(yán)重制約著降損工作的進(jìn)展。線損理論計算工作，能夠?qū)档蛽p耗的各種措施方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并用來考察各種降低損耗措施的實際效果等。通過理論線損和實際線損的比較，可以看出配電網(wǎng)拓?fù)湓O(shè)計的合理性、抄表計費的正確性和管理工作的有效性。它為減少不明損失、杜絕配電網(wǎng)管理上的漏洞、加強(qiáng)日常管理等方面提供了依據(jù)。</p><p><b>　　配電網(wǎng)線損計算現(xiàn)狀</b></p>&l

16、t;p>　　在電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，配電網(wǎng)座位末端直接和用戶相連，具有深入城市和居民密集點，傳輸功率和距離一般不大，供電容量、用戶性質(zhì)、供電質(zhì)量和可靠性各不相同等特點，它能敏銳地反映出用戶在安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等方面的要求。據(jù)統(tǒng)計，全國發(fā)電量的85%是通過配電網(wǎng)輸送給用戶。多年來由于只重視對輸電系統(tǒng)的研究而忽視了配電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)的計算機(jī)潮流計算方法進(jìn)展緩慢。配電網(wǎng)線損管理問題，一直是降損節(jié)能工作的主要目標(biāo)，但降損的效果不明顯。配電網(wǎng)

17、線損計算方法及其實現(xiàn)方法一直在不斷的改進(jìn)，不斷完善，根據(jù)長期運行的經(jīng)驗和對實際系統(tǒng)的了解，研究合適的理論線損計算方法及其降損措施，將會得到滿意的結(jié)果。</p><p><b>　　線損計算方法</b></p><p>　?。ㄒ唬﹤鹘y(tǒng)的配電網(wǎng)線損計算方法</p><p>　　由于配電網(wǎng)中各負(fù)荷點的負(fù)荷資料及元件運行數(shù)據(jù)的收集和整理非常困難，也缺乏

18、進(jìn)行潮流分析所需的負(fù)荷數(shù)據(jù)，因此，在配電網(wǎng)自動化水平不高的地方，理論計算通常采用非潮流的計算方法。一般來說，饋線出口均裝有電流表、功率表，可以獲取饋線出口代表日25h正點電流。因此，10KV及一下的電壓等級的配電網(wǎng)中最常見的理論線損計算方法是采用均方根電流法、平均電流法（形狀系數(shù)法）、最大電流法（損失因數(shù)法）、等值電阻法、電壓損失法等進(jìn)行計算?？筛鶕?jù)計算條件，用戶可以根據(jù)實際系數(shù)的數(shù)據(jù)情況選擇合適的算法。</p><

19、p><b>　　均方根電流法</b></p><p>　　均方根電流計算電力網(wǎng)線損的方法，它可以運用于運行電網(wǎng)的線損近似計算，在每一小時內(nèi)負(fù)荷變化頻繁的情況下，用電度表的實測數(shù)據(jù)計算均方根電流更為合理些。</p><p>　　設(shè)電力網(wǎng)元件電阻為R，通過此元件的電流為I，則該電力網(wǎng)元件電阻一天24h內(nèi)的電能損耗值△A由下式計算</p><p&g

20、t;　　A = 3I2Rdt×10-3 （KW·h） （2-1）</p><p>　　設(shè)代表日24h的日負(fù)荷電流實測值為I1，I2，……，I24，則式（2-1）變?yōu)橄旅媲箅娔軗p耗的常用公式</p><p>　　A= 3[…+]R×10-3 = 3×24×R×10-3（KW·h）

21、 </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　均方根電流法假定電流中通過的均方根電流所損耗的能量相當(dāng)于實際負(fù)荷在同意時間段內(nèi)消耗的電能，因此只適用于供電比較均能、負(fù)荷曲線形狀平坦的電網(wǎng)。它從末端負(fù)荷節(jié)點開始，逐段代數(shù)相加，求出每段線路上的平均電流，然后根據(jù)各段的電阻計算各代表日的損耗電量，進(jìn)一步算出配電線路總損耗電量。</p&

22、gt;<p><b>　　平均電流法</b></p><p>　　平均電流法也稱形狀系數(shù)法，是利用均方根電流法與平均電流的等效關(guān)系進(jìn)行電能損耗計算的，由均方根電流法派生而來。平均電流法的物理概念是，線路中流過的平均電流所產(chǎn)生的電能損耗相當(dāng)于實際負(fù)荷在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的電能損耗。平均電流法的優(yōu)點是：用實際中較容易得到并且較為精確的電量作為計算參數(shù)，計算結(jié)果較為準(zhǔn)確，計算出的電能損

23、耗結(jié)果精度較高；按照代表日平均電流和計算出形狀系數(shù)等數(shù)據(jù)計算就可以進(jìn)行電能損耗計算，易于計算機(jī)編程計算。</p><p>　　求得代表日24h負(fù)荷電流平均值Ipj = 之后，采用下述公式</p><p>　　△A = 3RK2t×10-3 （2-3）</p><p>　　式中，R —— 被計算元件電阻（Ω）；&l

24、t;/p><p>　　Ipj —— 代表日負(fù)荷電流的平均值（A）；</p><p>　　t —— 代表日運行時間（t=24h）；</p><p>　　K —— 平均電流法需要計算形狀系數(shù)。</p><p>　　平均電流法需要計算形狀系數(shù)，反映了負(fù)荷變化陡急或平緩程度的特征參數(shù)。在直角坐標(biāo)系曲線上來看，R相當(dāng)于曲線包括的面積。之所以用K2，是將其面

25、積值加以修正，使計算結(jié)果更加接近實際損耗值。對于大多數(shù)農(nóng)村配電線路，K=1.05～1.25。其中，純工業(yè)負(fù)荷線路，K=1.05～1.10；純農(nóng)業(yè)負(fù)荷線路，K=1.10～1.25；混合負(fù)荷線路，K=1.08～1.18。</p><p><b>　　最大負(fù)荷損失小時法</b></p><p>　　最大負(fù)荷損失小時法是假設(shè)用戶保持最大負(fù)荷不變，且在最大時間τ內(nèi)（比如一年中的

26、τ值）所引起的電能損失等于所測時間中實際負(fù)荷在該電阻中引起的電能損失</p><p>　　△A = △Pτdτ = 3Rτ×10-3 （2-4）</p><p>　　最大負(fù)荷與最大負(fù)荷損耗時間是兩個大概值，計算結(jié)果誤差較大，因此最大負(fù)荷損失小時通常適用于電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的電能損耗估算。因為這種情況是通過分析大量重要因素來選擇合理又經(jīng)濟(jì)的方案，其中能損不是決定

27、因素；同時，規(guī)劃設(shè)計所采用的計算負(fù)荷和其他技術(shù)數(shù)據(jù)都是用近似的方法確定的，原始數(shù)據(jù)本身帶有相當(dāng)大的誤差，不可能很準(zhǔn)確地計算電能損耗。通常由規(guī)劃設(shè)計者確定這兩個值，當(dāng)已知負(fù)荷率f、最大負(fù)荷時間Tτd和功率cosφ時,最大負(fù)荷損耗時間為</p><p>　　τ = f(Tτdcos) (2-5)</p><p><b>　　改進(jìn)的均方

28、根電流法</b></p><p>　　簡化計算的方法應(yīng)該要求提供盡可能少的原始數(shù)據(jù)，花費盡量少的工作量，同時又能使計算結(jié)果具有足夠的準(zhǔn)確性。電壓損失法應(yīng)用日均方根電流計算配電線路線損的方法，用測量電壓損耗的方法估算線損電量，特別簡便易行，同時又比較合理。具體估算步驟如下：</p><p>　　求出 Up(%) = (%)</p><p>　　式中，Up1

29、 —— 配電變壓器出口處相電壓（KV），可取三相電壓平均值；</p><p>　　Up2 —— 用戶端最低點相電壓。最低點電壓是在測量時的三相中最低相電壓，如最低壓是單相負(fù)荷，則必須測量幾個低電壓取平均值。</p><p>　　求出的相電壓損耗百分?jǐn)?shù)△Up(%)也就是線電壓損耗百分?jǐn)?shù)△U(%)，即△U(%) = △Up(%)。</p><p>　　取KP/U = 0

30、.75，求出△P(%)為△P(%)=0.75△U(%)；</p><p>　　△Pmax(%) = ,Pmax是當(dāng)測量電壓損耗時，由在變壓器出口測量的U、I、cos的最大值算出，即Pmax = UmaxImaxcos；</p><p>　　根據(jù)計算線損時段內(nèi)的該線路的供電量A，得出Tmax=，查圖得τ；</p><p>　　該線路的電能損耗為△A = △τ。<

31、/p><p>　?。ǘ┡潆娋W(wǎng)潮流計算方法</p><p>　　由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的輻射型、R/X比值較大、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大等特點，目前人們沿著兩種不同思路對配電網(wǎng)潮流計算展開研究：一類方法是研究如何對電力系統(tǒng)潮流計算的常規(guī)方法，如P-Q分解法和高斯賽德爾法，進(jìn)行改進(jìn)使之適應(yīng)求解大規(guī)模輻射結(jié)構(gòu)電網(wǎng)的潮流計算而提出的。另一類方法是以前推回代法為基礎(chǔ)，研究如何使算法能夠跟蹤網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?、或研究如何解決實際

32、配電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的弱環(huán)現(xiàn)象、并聯(lián)補(bǔ)償電容器和分散電源現(xiàn)象等問題提出的。</p><p><b>　　改進(jìn)牛頓法</b></p><p>　　牛頓—拉夫遜算法及其變種已經(jīng)成為電力系統(tǒng)潮流算法的標(biāo)準(zhǔn)，牛頓—拉夫遜法將函數(shù)在初始值附近展開成泰勒級數(shù)，略去修正量的高次項，利用矩陣方法解出修正量，然后對初始值進(jìn)行修正。它實質(zhì)上是切線法，是一種逐步線性化的方法。求解過程的核心是反

33、復(fù)形成并求解修正方程，其修正方程式為：</p><p>　　= - （2-6）</p><p>　　經(jīng)改進(jìn)的等值電流注入的電流偏差型牛頓法，可應(yīng)用于配電網(wǎng)的潮流計算。它同高壓輸電網(wǎng)常用的功率偏差型算法相比，具有以下優(yōu)點：計算速度快，注入電流利用了一個恒定的稀疏雅可比矩陣，雅可比矩陣只形成一次，而且注入電流對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不敏感。該方法在線應(yīng)用的潛力較大。&l

34、t;/p><p><b>　　回路阻抗法</b></p><p>　　回路阻抗法基于回路方程的潮流算法，它將各節(jié)點的負(fù)荷用恒定阻抗表示，從饋線根節(jié)點到每個負(fù)荷節(jié)點形成一條回路，由基爾霍夫定律列出回路方程，求出阻抗矩陣，再利用阻抗矩陣求得各節(jié)點電壓?；芈冯娏鞣匠探M為：</p><p><b>　?。?-7）</b></p&

35、gt;<p>　　式中，為根節(jié)點電壓，為第i條回路上的回路電流（等于負(fù)荷節(jié)點i的負(fù)荷電流），為第i條回路的自阻抗（等于節(jié)點i與根節(jié)點S之間的之路阻抗和，加上節(jié)點i的負(fù)荷阻抗），為第i條回路和第j條回路的互阻抗（等于節(jié)點i節(jié)點j到根節(jié)點S的共同之路阻抗和）。設(shè)負(fù)荷節(jié)點數(shù)為L，則回路阻抗矩陣Z是一個L×L維的不含零元素的方陣。</p><p>　　采用LU分解法對式（2-7）進(jìn)行求解，可求出回

36、路電流，也就是得到各個負(fù)荷節(jié)點的負(fù)荷電流。然后可求出各條之路上的電壓降，進(jìn)而可求得各節(jié)點的電壓和負(fù)荷節(jié)點的功率，反復(fù)迭代，直到求得的負(fù)荷節(jié)點功率與給定負(fù)荷的差值滿足一定的精度要求為止。在回路阻抗陣中有許多相同的元素，實際上只有網(wǎng)絡(luò)支路數(shù)目個的不同元素。但是，在一般的編號方式下，這些不同的元素交叉混雜，無規(guī)律可言。</p><p>　　回路阻抗法對已有環(huán)路的處理方法是：將環(huán)路在環(huán)路上i節(jié)點（設(shè)i節(jié)點的負(fù)荷為，電壓為

37、）處分解為和節(jié)點，使節(jié)點和各連有值為/的負(fù)荷阻抗，這樣形成一個等值輻射網(wǎng)。求得這一輻射網(wǎng)的回路阻抗陣，并對矩陣元素進(jìn)行修正，只需修正元素</p><p>　　′=′=+/ （2-8）</p><p>　　因此，回路阻抗法處理網(wǎng)孔能力較強(qiáng)，有特別的應(yīng)用價值。但是，由原理可知回路阻抗法節(jié)點編號比較麻煩，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涿枋鰪?fù)雜，且只對負(fù)荷節(jié)點進(jìn)行編號，無法計算確定中間節(jié)

38、點的狀態(tài)（電壓幅值和相角），另外計算速度也有待提高。</p><p>　　遼寧省線損計算的主要方法</p><p>　　現(xiàn)階段，遼寧省計算線損的主要方法:</p><p>　　60kV及以上 —— 潮流計算法</p><p>　　10kV配電網(wǎng) —— 電量法</p><p>　　400V低壓 —— 選取典型臺區(qū)，采用

39、電量法計算各類臺區(qū)的理論線損率，并推廣至全部低壓網(wǎng)</p><p><b>　　農(nóng)網(wǎng)降損措施</b></p><p>　　降損節(jié)能是衡量和考核農(nóng)電生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營管理水平的一項綜合性經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，降損由技術(shù)降損和管理降損組成。技術(shù)降損是基礎(chǔ)，管理降損是關(guān)鍵，是農(nóng)電管理提高效益的有效途徑。隨著市場經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，農(nóng)電管理體制的日益完善，農(nóng)民生活水平不斷提高，廣大農(nóng)村也逐漸

40、成為電力營銷市場的一個新增長點。如何進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)電降損節(jié)能管理工作，提高農(nóng)電經(jīng)營管理水平，為企業(yè)增創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前農(nóng)電管理的首要任務(wù)，也是農(nóng)電管理工作的一個重要課題，更是每個農(nóng)電工作者值得探討的問題。</p><p>　　農(nóng)電降損節(jié)能工作存在的問題</p><p>　　農(nóng)網(wǎng)節(jié)能降損，主要存在一下幾個問題：</p><p>　　配電網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu)不合理。由于農(nóng)村用戶廣

41、、散、少，超供半徑線路較多，線路的空間距離超長，迂回和“卡脖子”供電線路多，配電線路上負(fù)荷點多分散，配變供電點離用電負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，導(dǎo)線截面選擇與載荷不匹配等。</p><p>　　供電設(shè)備陳舊老化，損耗嚴(yán)重。高耗能配電變壓器和用電設(shè)備仍在使用中，部分導(dǎo)線殘舊，線徑較細(xì)，導(dǎo)線截面小，載流量大，線路降損較為嚴(yán)重。</p><p>　　配電變壓器的運行不合理。配變壓器的空載運行時間長，固定損耗大

42、。農(nóng)閑季節(jié)，白天用電負(fù)荷小，經(jīng)常輕載或空載；農(nóng)忙季節(jié)時，白天負(fù)荷大，晚間經(jīng)常輕載或空載。另外，還存在著配電變壓器容量與實際用電負(fù)荷不匹配，“大馬拉小車”的現(xiàn)象較為普遍。</p><p>　　電能計量裝置造成的損耗。大用戶由于負(fù)荷變動大，電流互感器的變比偏大而實際負(fù)荷偏小。電壓互感器二次壓降過大造成的計量精度下降，大量的照明用戶表由于失校及老化存在著計量精度不合格或未端電壓偏低，造成偏慢的現(xiàn)象。</p>

43、<p>　　管理上的損耗。用戶違章用電和竊電損耗，抄表核收的差錯損失，用戶表計使用和更換管理上的疏忽，容易造成電能損失，農(nóng)村臨時性季節(jié)用電報裝管理不嚴(yán)，存在無表用電以及其它的不明損耗。</p><p>　　無功損耗嚴(yán)重。大部分10kV配變及以下均無設(shè)置補(bǔ)裝置，無功損耗嚴(yán)重，電網(wǎng)運行不經(jīng)濟(jì)。 </p><p><b>　　降損節(jié)能的技術(shù)措施</b>

44、;</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)精心規(guī)劃，合理改造，改善農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)的布局和結(jié)構(gòu)</p><p>　　農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和改造應(yīng)當(dāng)按照"供電安全可靠、運行經(jīng)濟(jì)靈活、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理、電能質(zhì)量合格和便于維護(hù)管理"的原則規(guī)劃、設(shè)計，堅持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、講求實效、先易后難、分步實施，這樣才能保證技術(shù)降損工作有良好的基礎(chǔ)。首先應(yīng)該進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究，針對存在的具體問題有的放矢；其次以規(guī)劃入手，全

45、面統(tǒng)一規(guī)劃；第三設(shè)計要按照具體問題，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用節(jié)約用電的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，降低能耗，把好設(shè)計關(guān)；第四施工時嚴(yán)把進(jìn)網(wǎng)設(shè)備及材料關(guān)，采用的設(shè)備及材料必須是電力行業(yè)定點或是具有入網(wǎng)資格的廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，防止偽劣產(chǎn)品進(jìn)入網(wǎng)改施工現(xiàn)場；第五確保施工質(zhì)量關(guān)，制定統(tǒng)一的安裝標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理人員應(yīng)跟蹤和監(jiān)督，驗收合格后方可投入運行。 </p><p>　　從降損節(jié)能的角度考慮電網(wǎng)布局，關(guān)鍵是合理選擇

46、供電半徑和控制最長電氣距離，供電半徑應(yīng)根據(jù)負(fù)荷分布并按電壓降進(jìn)行選擇。盡量達(dá)到短半徑、多布點、小容量、多供少損、電壓合格的要求，10kV配電線路半徑控制在15km以內(nèi)，0.4kV的線路半徑控制在0.5km以內(nèi)。導(dǎo)線截面應(yīng)選擇合理，應(yīng)考慮遠(yuǎn)期負(fù)荷增長的需要，導(dǎo)線在通過正常最大負(fù)荷電流時產(chǎn)生的電壓損耗，正常運行時高壓配電線路電壓降不宜超過5%，而低壓降不宜超過4%，電流密度不超過1.65，每回出線輸送功率一般不應(yīng)超過2000～3000kVA

47、，若過大，則應(yīng)考慮增加出線數(shù)或新增電源布點。作為配電線路其電能損耗的絕大部分在主干線段，降低干線段上的電能損耗是線路降損節(jié)能的一個主攻方向，減少干線段的電壓還能提高全線路的電壓質(zhì)量。對于干線段的技術(shù)降損可采取多種方法，比如增大導(dǎo)線截面，提前分流，轉(zhuǎn)移負(fù)荷等。</p><p>　　加快高耗能變壓器及計量裝置的更新改造，是降損節(jié)能工作的關(guān)鍵。一是大力度選用S9系列變壓器或非晶合金變壓器，加快現(xiàn)有高耗能變壓器的技術(shù)改造

48、，淘汰JB500－64標(biāo)準(zhǔn)的變壓器，降低變壓器本身的損耗。二是強(qiáng)化計量裝置的技術(shù)改造，用電計量裝置應(yīng)安裝在供電設(shè)施的產(chǎn)權(quán)分界處，應(yīng)提高計量裝置的準(zhǔn)確度，高供低計的用戶選用S級的電流互感器，電能表選用86系列寬量限的電能表；高供高計的用戶選用S級多線圈互感器，電能表宜選用多功能全電子式的，減少因計量裝置造成的損耗。</p><p>　　加強(qiáng)農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)的無功補(bǔ)償</p><p>　　在負(fù)荷的有功

49、功率不變的條件下，提高負(fù)荷的功率因素可減少負(fù)荷的無功功率在線路和變壓器的流通，達(dá)到減少無功功率在線路和變壓器中引起的有功損耗，降低線損。提高線路功率因數(shù)，減少無功功率的輸送不僅對提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量，而且對降低線損均具有重要的意義。鑒于當(dāng)前農(nóng)村電網(wǎng)功率因素普遍較低的特點，開展農(nóng)村電網(wǎng)無動補(bǔ)償工作已是刻不容緩。無功補(bǔ)償應(yīng)按"分級補(bǔ)償、就地平衡"的原則，采取集中、分散和隨器補(bǔ)償相結(jié)合的方案。</p><

50、p>　　在負(fù)荷的有功功率P不變的條件下，如果功率因數(shù)小于1，就意味著符合產(chǎn)生了無功電流，把功率因數(shù)由提高到，降低的效果可用公式</p><p>　　計算，提高功率因數(shù)后的降損效果如表（2-1）所示：</p><p>　　表（2-1）提高功率因數(shù)后有功損耗降低百分率</p><p>　　由表看出，提高用戶、變電站和線路的功率因數(shù)，對于降低電能損耗提高經(jīng)濟(jì)效益具有

51、十分重要的作用。根據(jù)這一原理，我們對某縣所有變電站及110kV配電線路，按照《電力系統(tǒng)電壓和無功補(bǔ)償電力技術(shù)導(dǎo)則》要求，配足無功補(bǔ)償容量。220kV及以下電壓等級的變電站，其容量按主變壓器容量的10%～30%確定；10(6)kV配電線路，一般為配電變壓器容量的10%～20%。通過調(diào)度自動化及時投切無功補(bǔ)償設(shè)備。通過這一措施，提高了效益。</p><p><b>　　改善供電電壓水平</b>&

52、lt;/p><p>　　配電網(wǎng)運行電壓水平的高低是關(guān)系到系統(tǒng)和用戶能否安全經(jīng)濟(jì)供用電的大事，它是電能質(zhì)量優(yōu)劣的一項重要衡量尺度。電壓如過低或過高都將給供用電設(shè)備帶來危害和增大電能損耗。因此，把供電電壓控制在規(guī)程規(guī)定10千伏級電壓容許偏移幅度為+5%、-7%的范圍，是一項技術(shù)降損的重點措施，也即改善電壓水平，就是要根據(jù)負(fù)荷情況使運行電壓處在一個經(jīng)濟(jì)合理水平。正確的做法應(yīng)是使用電設(shè)備電壓水平控制在額定允許的偏移范圍內(nèi)。在

53、農(nóng)忙、負(fù)荷高峰和可變損占線損比重大時可適當(dāng)提高電壓使接近上限運行；在農(nóng)閑、低谷輕負(fù)荷和固定損占線損比重大時可適當(dāng)降低電壓使其接近下限運行?？梢酝ㄟ^無功補(bǔ)償或在變電站調(diào)節(jié)變壓器分接頭等手段來實現(xiàn)這一目標(biāo)。</p><p>　　變壓器經(jīng)濟(jì)合理的運行</p><p>　　所謂變壓器的經(jīng)濟(jì)運行是指它在運行中，所帶的負(fù)荷通過調(diào)整后達(dá)到合理或基本合理值，此時，變壓器的電功率損耗率達(dá)到最低值，效率達(dá)到最

54、高值。這一運行狀態(tài)(變壓器負(fù)載率為40%～60%之間)就是變壓器的最佳經(jīng)濟(jì)運行區(qū)。這是降低變壓器和電網(wǎng)電能損耗的重要措施之一。為提高供電可靠性和適應(yīng)農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)季節(jié)性強(qiáng)，負(fù)載波動大的特點，35kV變電站應(yīng)兩臺同容量主變并列運行，兩臺主變的投切根據(jù)臨界負(fù)荷而確定，主變應(yīng)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)運行以減少主變損耗。當(dāng)變化的負(fù)荷(二次側(cè)負(fù)荷S)小于臨界負(fù)荷(負(fù)載)SIJ時，切除一臺主變運行較為經(jīng)濟(jì)，而大于臨界負(fù)荷時則兩臺主變運行較為經(jīng)濟(jì)。10kV配電變壓器的損耗

55、占配電網(wǎng)損很大的比例，配電變壓器運行不經(jīng)濟(jì)的主要原因是由于配變?nèi)萘康倪x擇不盡合理，安裝位置又不恰當(dāng)，尤其是農(nóng)村用電負(fù)荷存在季節(jié)性強(qiáng)、峰谷差大，年利用小時低，全年輕載甚至空載時間較長，加之管理不善等因素造成農(nóng)網(wǎng)損耗過高。因此，合理選型和調(diào)整配變?nèi)萘?，提高配變平均?fù)荷率，是農(nóng)電網(wǎng)絡(luò)降損節(jié)能工作中的一項重要內(nèi)容。配電變壓器其運行的實際銅損等于鐵損時，工作效率最高，負(fù)載率為最佳負(fù)載率。排灌等季節(jié)性負(fù)荷專用配變，在不用時要退出運行。對照明動<

56、;/p><p>　　第三部分 配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行</p><p><b>　　電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行概念</b></p><p>　　傳統(tǒng)觀念認(rèn)為電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行的概念是變壓器經(jīng)濟(jì)運行的發(fā)展和擴(kuò)充，關(guān)于其中的研究內(nèi)容，有兩種觀念。一種認(rèn)為包括8個方面45種變壓器經(jīng)濟(jì)運行，并按照系統(tǒng)工程的方法對這些技術(shù)進(jìn)行了排序；另一種是把變壓器經(jīng)濟(jì)運行擴(kuò)充到變壓器及其供電

57、線路經(jīng)濟(jì)運行、變電站及其供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行，即擴(kuò)展到輸電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行和配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行，包括20個方面和100余種節(jié)電方法，配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行主要研究雙繞組變壓器及其供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行。在具體內(nèi)容上，配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行的范疇不是僅包含變壓器及其供電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行，而是應(yīng)該包含110kV及以下電網(wǎng)的所有與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（線損率）相關(guān)的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和維護(hù)活動過程。</p><p>　　配電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行是保證供電質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)服

58、務(wù)的重要保障。隨著新農(nóng)村建設(shè)的大力推進(jìn)，城鄉(xiāng)電網(wǎng)不斷增長的用電需求對配電系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性提出了越來越高的要求。因此，配電系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行是社會發(fā)展的必然結(jié)果。隨著實施煤電聯(lián)動政策引起發(fā)電、輸電和配電成本的上升以及國家建設(shè)集約型社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策化，在保證配電網(wǎng)安全的情況下，提高配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行水平無疑是減少經(jīng)營管理成本的重要手段，也是建設(shè)智能化配電網(wǎng)的主要內(nèi)容。</p><p>　　二、電力

59、變壓器經(jīng)濟(jì)運行</p><p>　　電力變壓器是一種應(yīng)用極為廣泛的電氣設(shè)備。一般來說，從發(fā)電、輸電、配電到用戶需要經(jīng)過6～8次變壓過程，變壓器自身要產(chǎn)生功率損耗。由于變壓器臺數(shù)太多，總?cè)萘看?，所以在電力系統(tǒng)運行中，變壓器的總電能損耗約占總發(fā)電量的3%～5%。在整個電力系統(tǒng)的損耗構(gòu)成中，配電網(wǎng)損耗約占50%左右，而配電變壓器損耗占配電網(wǎng)損耗的30%～50%，有的地方配電變壓器空載損耗在深夜時甚至能占到配電變壓器損耗

60、的50%～70%。因此，降低變壓器損耗，尤其是降低配電變壓器損耗，直接影響供電企業(yè)節(jié)能降損目標(biāo)。在配電系統(tǒng)中，配電變壓器是量大面廣、耗電多、節(jié)電潛力最大的電氣設(shè)備。</p><p><b>　　變壓器經(jīng)濟(jì)運行理論</b></p><p>　　變壓器經(jīng)濟(jì)運行是在確保安全可靠運行及滿足供電負(fù)荷需求的基礎(chǔ)上，通過對變壓器進(jìn)行合理配置，對變壓器運行方式進(jìn)行優(yōu)化選擇，對變壓器負(fù)

61、載實施經(jīng)濟(jì)調(diào)度，從而最大幅度地降低變壓器的電能損耗。</p><p><b>　　變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率</b></p><p>　　雙繞組變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率</p><p>　　雙繞組變壓器的綜合功率損耗為：△PZ = △P + KQ△Q = P0Z + KTβ2PkZ</p><p>　　則雙繞組變壓器的綜合功率損耗為：&l

62、t;/p><p><b>　　×100%</b></p><p>　　綜合功率損耗隨負(fù)載呈非線性變化，如圖</p><p>　　第四部分 經(jīng)濟(jì)電壓的選擇</p><p>　　所謂經(jīng)濟(jì)電壓，就是指在特定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、相同運行參數(shù)下能使電網(wǎng)的損失最小的運行電壓。</p><p>　　根據(jù)能源部《全

63、國農(nóng)網(wǎng)技術(shù)改造與技術(shù)進(jìn)步“八五”計劃要點》的原則精神，為了貫徹落實“開發(fā)與節(jié)約并重，近期把節(jié)約放在優(yōu)先地位”的能源工作方針，各農(nóng)電部門的降損節(jié)約工作已普遍展開，相繼安裝了并聯(lián)電容器補(bǔ)償進(jìn)行降損節(jié)能，并已取得了一定的效果。但是由于農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷波動性較大，在高峰負(fù)荷時農(nóng)網(wǎng)末端電壓很低，而夜間和低谷時段系統(tǒng)電壓偏高，加之農(nóng)網(wǎng)本身的壓降小，使配電電壓升高，導(dǎo)致了農(nóng)網(wǎng)的鐵損急劇上升。鑒于此原因，一個以調(diào)壓與并聯(lián)電容器補(bǔ)償相結(jié)合的節(jié)能措施已被人們所關(guān)注

64、。</p><p>　　負(fù)載率、電壓、損耗時間的關(guān)系</p><p>　　配電網(wǎng)功率損耗的表達(dá)式為：</p><p>　　△P= （4-1）</p><p>　　式中， —— 電源首端注入的有功功率</p><p>　　—— 電源首端注入的無功功率</p><p>　　—

65、— 電源首端的實際電壓 </p><p>　　—— 配電線路的等值電阻</p><p>　　—— 配電變壓器的等值電阻 </p><p>　　—— 額定電壓下的配變空載損耗</p><p>　　—— 網(wǎng)絡(luò)的額定電壓</p><p>　　公式中等號右端的前一部分為網(wǎng)絡(luò)實際下電壓的銅損，后一部分為實際電壓下的鐵損。我們以功

66、率損耗最小情況下所對應(yīng)的電壓—經(jīng)濟(jì)電壓為其追求目標(biāo)，對（4-1）式進(jìn)行推導(dǎo)</p><p>　　設(shè)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)一定（、為常數(shù)），且電源首端注入的有功功率為，無功功率為，對（4-1）式進(jìn)行求導(dǎo)得：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　令其為零，即：=0，則有</p><p><b&g

67、t;　?。?-3）</b></p><p>　　將3式代入1式得其功率損耗最小值為：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=2…… （4-4）</p><p>　　從（4-4）式推導(dǎo)中可知，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)銅損與鐵損相等時，功率損耗△P最小。此時對應(yīng)的電壓（經(jīng)濟(jì)電壓）

68、可由3式推出</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中： ┄┄┄為常數(shù)</p><p><b>　　┄┄┄負(fù)載率</b></p><p>　　——為網(wǎng)絡(luò)中配變的等值容量</p><p>　　由5式可知：經(jīng)濟(jì)電壓的平房與負(fù)載率成正比，當(dāng)負(fù)載率發(fā)

69、生變化時，功率損耗所對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電壓也隨之發(fā)生變化。</p><p>　　電壓與損耗的定性分析</p><p>　　現(xiàn)就遼寧省錦縣農(nóng)電局翠巖變電所的一條實際虧出線網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行分析，該網(wǎng)絡(luò)具有84個節(jié)點，63臺配變，根據(jù)代表日負(fù)荷運行記錄，利用計算機(jī)分別求出不同負(fù)載率情形下的功率損耗與電壓的關(guān)系曲線并加以對比，另外，還定性分析了該網(wǎng)絡(luò)自然無補(bǔ)償狀態(tài)，線路補(bǔ)償及隨器補(bǔ)償三種情況下的功率損耗與電壓

70、的關(guān)系曲線。</p><p>　　負(fù)載變化時電能損耗與電壓變化分析</p><p>　　由于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點及配變臺數(shù)比較多，為此我們利用計算機(jī)對上述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析計算，并根據(jù)其計算結(jié)果繪制了曲線，如圖（4-1）所示，該曲線中負(fù)載率β為平均負(fù)載率，圖（4-1）中。</p><p>　　圖（4-1） 隨電壓變化的功率損耗曲線</p><p>　　從圖

71、（4-1）中可以看出：隨負(fù)載率β不同，對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電壓也不相同負(fù)載率增加所對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電壓也隨之增加，這與前面已推出的（4-5）式的結(jié)論是一致的。其道理如圖（4-2）所示</p><p><b>　　圖（4-2）</b></p><p>　　曲線①為網(wǎng)絡(luò)的鐵損，即①式中等號右端的最后一項，表明損耗與電壓平方成正比，與負(fù)載率變化無關(guān)。</p><p>

72、;　　曲線②為某一負(fù)載率情況下的銅損。</p><p>　　曲線③為負(fù)載率情況下的網(wǎng)絡(luò)銅損。也就是負(fù)載率 情況下總功率損耗隨電壓變化的曲線。</p><p>　　負(fù)載一定條件下電能損耗與電壓變化分析</p><p>　　當(dāng)負(fù)載一定時，沒有補(bǔ)償、線路補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償三種情況下功率損耗的比較。我們選的情況下進(jìn)行比較。</p><p><

73、b>　　圖（4-3） </b></p><p>　　上圖可以看出未補(bǔ)償?shù)墓β蕮p耗高于線路補(bǔ)償?shù)墓β蕮p耗，而線路補(bǔ)償?shù)墓β蕮p耗高于隨器補(bǔ)償?shù)墓β蕮p耗?？傮w看來經(jīng)無功補(bǔ)償后的功率損耗小于未補(bǔ)償?shù)墓β蕮p耗。另外，隨器補(bǔ)償趨于合理其經(jīng)濟(jì)電壓也逐步降低。</p><p>　　調(diào)壓和補(bǔ)償相結(jié)合及調(diào)壓的約束條件</p><p>　　由上述可知，無功補(bǔ)償后網(wǎng)絡(luò)銅損

74、減小，無功補(bǔ)償引起的網(wǎng)絡(luò)電壓長期處于偏高狀態(tài)，此時經(jīng)濟(jì)電壓卻很低。 電網(wǎng)實際電壓較高，使得配變的鐵損增大而引起的網(wǎng)絡(luò)總損耗加大，這是不經(jīng)濟(jì)的。</p><p>　　解決此問題，可采用調(diào)壓與并聯(lián)電容量補(bǔ)償相結(jié)合的措施。即在滿足和保證首末端電壓質(zhì)量的條件下，使電網(wǎng)的運行電壓盡量接近經(jīng)濟(jì)電壓，更好地達(dá)到降損節(jié)能的目的。</p><p>　　調(diào)壓經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化措施</p><p&

75、gt;　　充分發(fā)揮供電網(wǎng)區(qū)無功補(bǔ)償裝置的跳崖作用。變電站主變壓器的有載調(diào)壓經(jīng)濟(jì)效果首先建立在網(wǎng)區(qū)無功就地平衡的基礎(chǔ)上，因此要切實做到合理投切電容器組，后適當(dāng)調(diào)整分接頭。一要加強(qiáng)用電戶抵押無功補(bǔ)償自動裝置的投切管理與考核，努力提高饋線運行力率；二要按負(fù)荷曲線與運行力率合理偷竊變電站高壓電容器組，平衡本網(wǎng)區(qū)的無功需求，減少上級電網(wǎng)輸送無功引起的電壓損失和功率損失。</p><p>　　充分利用電網(wǎng)可調(diào)邊界電壓。在開展

76、有載經(jīng)濟(jì)調(diào)壓中，根據(jù)系統(tǒng)運行電壓和自身的調(diào)壓能力，在規(guī)定的電壓允許偏移條件約束下，最大限度地發(fā)覺能滿足用戶電壓質(zhì)量的網(wǎng)區(qū)最高與最低運行電壓，進(jìn)一步提高調(diào)壓經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　根據(jù)電網(wǎng)典型日負(fù)荷曲線的規(guī)律，科學(xué)制定主變壓器分接頭的調(diào)整方式，力求以較少的調(diào)整檔次實現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)調(diào)壓效果。</p><p>　　逆調(diào)壓降損節(jié)能效益及預(yù)測</p><p><b

77、>　　效益分析</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)電壓的平方與負(fù)載率成正比，負(fù)載率越高，使得功率損耗小的電壓值要求上升，而此時網(wǎng)絡(luò)的實際電壓下降，需要調(diào)壓裝置把網(wǎng)絡(luò)電壓上調(diào)到經(jīng)濟(jì)電壓區(qū)域。同理負(fù)載率較低時，把電壓下調(diào)到經(jīng)濟(jì)區(qū)域，這就是逆調(diào)措施。</p><p>　　通過上面介紹可知，負(fù)載率越低經(jīng)濟(jì)效益越顯著，適合農(nóng)網(wǎng)長期輕載運行。</p><p>&

78、lt;b>　　實測分析與預(yù)測</b></p><p>　　據(jù)遼寧省統(tǒng)計資料表明，省內(nèi)農(nóng)電主變其中半數(shù)為調(diào)壓型，一年中可節(jié)省電量約1.7億KWh，每度電按0.50元計算可節(jié)約5768萬元。</p><p>　　隨著農(nóng)村電網(wǎng)降損節(jié)能工作的進(jìn)一步開展，逆調(diào)壓措施的優(yōu)越性一定越來越明顯，因而會有十分廣闊的前景。</p><p>　　第五部分 農(nóng)村配電

79、網(wǎng)的有載調(diào)壓</p><p>　　電力系統(tǒng)正常運行時，必須控制電壓的波動，電壓變動范圍一般規(guī)定不得超過額定電壓值的5%。為了保證電壓波動在一定范圍內(nèi)，就必須進(jìn)行調(diào)壓。用改變變壓器的繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓是電力變壓器最常用的方法之一。為了改變繞組匝數(shù)，常在高壓側(cè)的繞組上，引出若干分接頭，并把這些分接頭接在分接開關(guān)上，當(dāng)分接開關(guān)切換到不同分接頭時，就改變了繞組的有效匝數(shù)。改變繞組有效匝數(shù)的調(diào)壓方式又分為無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓

80、兩種。變壓器的調(diào)壓接線方式，有繞組中性點抽頭，繞組中部抽頭和繞組端部抽頭三種。由于有載調(diào)壓的范圍選擇較大，常采用獨立的調(diào)壓繞組。為了降低有載分接開關(guān)的絕緣水平，多選用中性點調(diào)壓接線方式，三相用一個分接開關(guān)。</p><p>　　變壓器的主要調(diào)壓方式</p><p><b>　　有載調(diào)壓變壓器</b></p><p>　　電力變壓器有載調(diào)壓多采用

81、分級調(diào)壓的方式。有載分接開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的關(guān)鍵設(shè)備，它能在變壓器負(fù)載的情況下變換繞組的分接頭。有載調(diào)壓的接線方式有線性調(diào)壓、正反調(diào)壓、粗細(xì)調(diào)壓三種。最簡單的為線性調(diào)壓方式。如果有載開關(guān)上增加了極性開關(guān)，同樣的調(diào)壓繞組，可擴(kuò)大調(diào)壓范圍一倍，稱為正反調(diào)壓方式。正反調(diào)壓方式在當(dāng)負(fù)分接區(qū)時，有一部分或全部調(diào)壓繞組與主繞組反向連接，增加了繞組的損耗。大容量變壓器可采用粗細(xì)調(diào)壓方式,即可擴(kuò)大調(diào)壓范圍，又避免了增加不必要的繞組損耗，但全繞組需增加

82、一個分接頭。</p><p>　　在我國，變壓器有載調(diào)壓技術(shù)廣泛用于配電系統(tǒng)，在發(fā)電廠的升壓變壓器中也有應(yīng)用。其基本原理是從變壓器某一側(cè)的線圈中引出若干分接頭，通過有載分接開關(guān)，在不切斷負(fù)荷電流的情況下，由一分接頭切換到另一分接頭，以變換有效匝數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。</p><p>　　變壓器有載調(diào)壓的作用</p><p>　　由于普通變壓器分接頭的改變只能在停電

83、的狀態(tài)下調(diào)整，他不能改變負(fù)載變化時二次側(cè)電壓的變化幅度，而且其電壓調(diào)整范圍也較小，所以對于直接向負(fù)載中心供電的變壓器而言，宜配置能帶負(fù)載進(jìn)行有載調(diào)壓的分接頭。隨著地區(qū)負(fù)載的增減變化，合理調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器的分接頭，以隨時保證用戶的供電電壓質(zhì)量。我國《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定：對110kv及以下系統(tǒng)，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用帶負(fù)載調(diào)壓方式。從國外情況來看，無論對于哪一級電壓的網(wǎng)絡(luò)供電變壓器，各國電力系統(tǒng)普遍都采用了帶負(fù)載調(diào)壓分接頭，

84、有些電力系統(tǒng)還采用了按母線電壓自動調(diào)節(jié)的方式。也就是說，利用有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓分接頭來自動調(diào)整系統(tǒng)電壓在許多國家已經(jīng)廣泛使用，在我國也正得到廣泛推廣和使用。但是，有載調(diào)壓變壓器自動調(diào)壓的作用也不總是積極的，有時也會有副作用，還可能導(dǎo)致電壓崩潰事故。</p><p>　　有載調(diào)壓對電壓穩(wěn)定性的影響</p><p>　　現(xiàn)就遼寧省錦州市娘娘宮供電分公司10KV南線為例進(jìn)行分析。該供電線路20

85、09年9月10KV南線總表電量為374040KWH，以9月15日為負(fù)荷代表日，對南線進(jìn)行實地測試。代表日輸送電能A2為12120KWH。</p><p>　　南線共有臺區(qū)47個，其中：</p><p>　　500KVA 1臺</p><p>　　315KVA 4臺</p><p>　　200KVA

86、 1臺</p><p>　　160KVA 3臺</p><p>　　100KVA 2臺</p><p>　　80KVA 2臺</p><p>　　50KVA 20臺</p><p>　　20KVA

87、 1臺</p><p>　　30KVA 13臺</p><p>　　合計容量 4210KVA</p><p>　　24小時實測電流如下表：</p><p><b>　　計算線路首端電流</b></p><p>　　首端代表日最大電流：Ima

88、x = 46 A</p><p>　　首端代表日平均電流：</p><p>　　Ipj = （20 + 35 + 25 + 26 + 27 + 40 + 41 + 35 + 38 + 37 + 39 + 37 + 30 + 36 + 39 + 43 + 46 + 45 + 40 + 41 + 30 + 21 + 16 + 15）/ 24 = 33A</p><p>

89、;　　首端代表日均方根電流：</p><p>　　Ijf = 20√（20×20 + 25×25 + 25×25 + 26×26 + 27×27 + 40×40 + 41×41 + 35×35 + 38×38 + 37×37 + 39×39 + 37×37 +30×30 + 36

90、15;36 + 39×39 + 43×43 + 46×46 + 45×45 + 40×40 + 41×41 + 30×30 + 21×21 + 16×16 + 15×15）/ 24 = 34.2A</p><p>　　已知線路代表日輸送的電能A1 = 12120KWH。全月所輸送的電能374040KWH。則日平均電

91、能A2 = 12468KWH。由于代表日輸送的電能與日平均電能相差較大，所以，應(yīng)對代表日電量進(jìn)行修正，計算式為</p><p>　　Imax1 = Imax * A2 / A1 = 47A</p><p>　　Ipj1 = Ipj * A2 / A1 = 34A</p><p>　　Ijf1 = Ijf * A2 / A1 = 35A</p><

92、p>　　修正以后的線路首端最大負(fù)荷電流為47A，高壓用戶的最大電流為0A。所以，各配電變壓器的最大電流合計數(shù)為47A。全線路配電變壓器總?cè)萘繛?210KVA。所以，每千伏安配電變壓器平均最大電流為0.0112A。由此，可以平均地確定各配電變壓器的最大電流。</p><p>　　當(dāng)線路首端最大電流通過等值電阻時，所產(chǎn)生的電能損耗，恰好等于該線路在同時期按實際最大電流運行時所產(chǎn)生的電能損耗。</p>

93、<p>　　Rdz = （Imax.k×Imax.k×Rk）/（3×Imax1×Imax1）= 1.63Ω</p><p>　　全月高壓配電線路的電能損耗為</p><p>　　A = 3 Ijf * Ijf * Rdz * T / 1000</p><p>　　=3*35*35*1.63*720/1000 =

94、4352KWH</p><p>　　理論計算損失率為△A / A * 100 = 4352 / 374040 = 1.16%</p><p>　　由此可知，在額定電壓允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)提高和改善運行電壓既可提高電能質(zhì)量，又可降低線路損耗。同時，輸送同樣的負(fù)載功率，適當(dāng)提高電網(wǎng)運行電壓，可以降低電流，減少損失。</p><p><b>　　有載調(diào)壓的降損效果

95、</b></p><p>　　有載調(diào)壓的目的，在于充分利用設(shè)備功能，提高設(shè)備投資回報率，降低電網(wǎng)損耗，以較小的運行成本獲取最佳的節(jié)能效益。</p><p>　　采用優(yōu)化的有載經(jīng)濟(jì)調(diào)壓措施，僅五座變電站一年可少損電量近120萬千瓦時，降低電網(wǎng)線損率約0.6%；按該網(wǎng)平均購電價0.4元/千瓦時計算，供電企業(yè)直接效益達(dá)48萬元。</p><p>　　第六部分

96、 結(jié)束語</p><p>　　電力變壓器是一種應(yīng)用極為廣泛的電氣設(shè)備。一般來說，從發(fā)電、輸電、配電到用戶需要經(jīng)過6～8次變壓過程，變壓器自身要產(chǎn)生功率損耗。由于變壓器臺數(shù)太多，總?cè)萘看?，所以在電力系統(tǒng)運行中，變壓器的總電能損耗約占總發(fā)電量的3%～5%。在整個電力系統(tǒng)的損耗構(gòu)成中，配電網(wǎng)損耗約占50%左右，而配電變壓器損耗占配電網(wǎng)損耗的30%～50%，有的地方配電變壓器空載損耗在深夜時甚至能占到配電變壓器損耗的