摘要：我農(nóng)網(wǎng)由于用電時(shí)段分布不均，容易造成部分地區(qū)配電干式變壓器短時(shí)段嚴(yán)重過(guò)載運(yùn)行，采用高過(guò)載配電干式變壓器可解決此問(wèn)題。本文介紹了高過(guò)載配電干式變壓器的性能要求和配置原則，以及實(shí)際運(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)效果。關(guān)鍵詞：干式變壓器；農(nóng)村電網(wǎng)；高過(guò)載高過(guò)載能力配電干式變壓器是指滿足一定的過(guò)載曲線，且不影響正常使用壽命的配電干式變壓器，主要針對(duì)農(nóng)村配電干式變壓器全年絕大部分時(shí)間處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，年平均負(fù)載率偏低，但用電負(fù)荷時(shí)段較為集中，春節(jié)農(nóng)村用電負(fù)荷急劇增長(zhǎng)，造成干式變壓器短時(shí)段嚴(yán)重過(guò)載甚至燒毀等情況，解決農(nóng)村春節(jié)及農(nóng)忙時(shí)期的安全穩(wěn)定供電，同時(shí)確保農(nóng)村配電干式變壓器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。解決配電干式變壓器過(guò)載運(yùn)行問(wèn)題的方法有三種：一是單純?cè)黾优潆姼墒阶儔浩鞯娜萘?，這是較為直觀的一種，但這樣既造成電網(wǎng)投資成本的大幅提高，又會(huì)增加配電干式變壓器的空載損耗，使得電網(wǎng)運(yùn)行效益顯著降低；二是采用可調(diào)容干式變壓器，雖然可調(diào)容干式變壓器能使總體運(yùn)行損耗降低，但投資成本將大幅增加；三是采用一種在一定時(shí)間內(nèi)具有較強(qiáng)過(guò)負(fù)載運(yùn)行能力的配電干式變壓器，即本文論述的高過(guò)載配電干式變壓器，是經(jīng)濟(jì)高效地解決這一難題的理想方案。1 性能參數(shù)要求高過(guò)載能力配電干式變壓器主要通過(guò)三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)過(guò)載性能。一是優(yōu)化配變結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加干式變壓器高、低壓繞組油道的數(shù)量（即增加內(nèi)散熱面積），降低繞組對(duì)油的溫度，防止干式變壓器過(guò)載的線圈局部過(guò)熱；二是增加油箱的散熱面積，降低干式變壓器頂層油對(duì)外部空氣的溫升；三是通過(guò)選用耐高溫絕緣材料和絕緣油，提高相關(guān)元件和絕緣部件的耐熱性能等，增強(qiáng)配電干式變壓器耐高溫能力。根據(jù)《農(nóng)網(wǎng)高過(guò)載能力配電干式變壓器技術(shù)導(dǎo)則》（家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 11190–2014），高過(guò)載能力配變過(guò)載性能須滿足1.5 倍額定容量6 h，1.75 倍額定容量3 h，2.0 倍額定容量1 h 階段性連續(xù)運(yùn)行的設(shè)計(jì)要求，且不影響干式變壓器正常使用壽命，如圖1 所示。2 適用條件與容量選擇根據(jù)《農(nóng)網(wǎng)高過(guò)載能力配電干式變壓器技術(shù)導(dǎo)則》，高過(guò)載能力配變適用于年平均負(fù)荷率低、負(fù)荷峰谷差大、春節(jié)農(nóng)忙時(shí)期負(fù)荷短時(shí)大幅增長(zhǎng)的配電臺(tái)區(qū)，原則上要求上一年度平均負(fù)荷率應(yīng)低于25%。其中平均負(fù)荷率β由全年用電量W 和上一年度較大負(fù)荷Pmax 計(jì)算得到，計(jì)算公式為β = W/(8760×Pmax)×100%。高過(guò)載能力配變?nèi)萘扛鶕?jù)臺(tái)區(qū)現(xiàn)狀年較大供電負(fù)荷，結(jié)合近3 年較大負(fù)荷年均增長(zhǎng)情況，按滿足5 ～ 10年供電需求，確定高過(guò)載能力配變?nèi)萘?，推薦的高過(guò)載能力配變?nèi)萘咳绫? 所示。3 應(yīng)用情況3.1 配變臺(tái)區(qū)使用高過(guò)載能力前運(yùn)行情況南方電網(wǎng)某配變臺(tái)區(qū)原采用630 kVA 常規(guī)配變，高峰期可達(dá)3.5 h 過(guò)載時(shí)間，較大負(fù)荷達(dá)1.75 倍電流，集中時(shí)間在晚上6:30—22:00，日較大負(fù)荷在175%，日較小負(fù)荷在10.8%，年平均較小負(fù)荷率在38.5%，年平均較大負(fù)荷率137%，年平均負(fù)荷率129%，那么此干式變壓器每月都滿負(fù)荷及超負(fù)荷時(shí)間達(dá)3.5 h 左右，已嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行。從負(fù)荷現(xiàn)象中可了解，是一種明顯的晚上住宅區(qū)用電負(fù)荷高，同一區(qū)域在一天中的電力負(fù)荷是要么高負(fù)荷、要么低負(fù)荷現(xiàn)象，若采用增容考慮，那么必須選用較小1000 kVA 干式變壓器，那么變成日較大負(fù)荷在111%，日較小負(fù)荷在6.8%，不符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。臺(tái)區(qū)負(fù)荷電流情況如圖2、表2 所示。3.2 采用高過(guò)載能力配電干式變壓器后情況高過(guò)載干式變壓器可在正常溫升試驗(yàn)要求的基礎(chǔ)上耐高溫配變溫升可滿足F 級(jí)及以上絕緣限制值，溫升施加電流過(guò)程曲線頂層油、繞組（平均）、鐵芯油箱及結(jié)構(gòu)表面都是在100 ℃以內(nèi)，繞組（熱點(diǎn)）110 ℃。某臺(tái)區(qū)采用高過(guò)載能力配電干式變壓器后，較大負(fù)荷月發(fā)生在7 月份，負(fù)荷為1598 A（負(fù)載率175%）3.5 h，是額定負(fù)荷的1.75 倍。通過(guò)使用效果看，此干式變壓器是可以在1.75倍額定電流安全運(yùn)行3.5 h 的，并且該干式變壓器采用的絕緣系統(tǒng)溫升耐熱等級(jí)可達(dá)到130 ℃，滿足高負(fù)載下溫升要求。經(jīng)使用一段時(shí)間證明，該臺(tái)區(qū)采用高過(guò)載能力配電干式變壓器可安全運(yùn)行。運(yùn)行情況如表3 所示。從經(jīng)濟(jì)性分析，高過(guò)載能力配電干式變壓器的購(gòu)置成本是同容量的普通配電干式變壓器的1.2 倍左右?？紤]干式變壓器購(gòu)置成本和空載年運(yùn)行費(fèi)，對(duì)比采用高過(guò)載能力配變和普通大容量配變兩種方案，選擇高過(guò)載能力配電干式變壓器的購(gòu)置成本與大容量干式變壓器基本相當(dāng)，但高過(guò)載能力配電干式變壓器空載年運(yùn)行費(fèi)用只有大容量干式變壓器的70% 左右，相比普通大容量配變方案，高過(guò)載能力配變方案的經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)。4 結(jié)束語(yǔ)我農(nóng)網(wǎng)由于用電時(shí)段分布不均，容易造成部分地區(qū)配電干式變壓器短時(shí)段嚴(yán)重過(guò)載運(yùn)行，而高過(guò)載配電干式變壓器比增加干式變壓器容量和使用調(diào)容干式變壓器更加合理經(jīng)濟(jì)。高過(guò)載配變需求正不斷增大，南方電網(wǎng)某臺(tái)區(qū)試用了630 kVA 容量的高過(guò)載配變且得到良好的效果，證明大容量配變采用高過(guò)載配變也是切實(shí)可行的。目前導(dǎo)則只對(duì)50 ～ 200 kVA 的小容量配變做了初步規(guī)定，且尚沒(méi)有發(fā)布家標(biāo)準(zhǔn)，仍處在初步發(fā)展階段，因此對(duì)高過(guò)載配變的研發(fā)、使用仍需進(jìn)一步探索。

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