變壓器運行中最佳安裝位置的調(diào)整

　　摘要：該文介紹了一種計算機(jī)軟件，能夠優(yōu)化變壓器三相負(fù)荷、計算變壓器安裝的最佳位置和10kV線路電容器安裝的最佳位置，現(xiàn)已在多處推廣使用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　通過計算證實，變壓器安裝位置對低壓線路損耗的影響是很大的。對于變壓器位置明顯不合適、用電量又比較大的配電線路，通過計算機(jī)計算，調(diào)整變壓器位置，將會使線損明顯降低。

　　現(xiàn)介紹一種通過多年實踐，并取得一定效果的軟件，可實現(xiàn)將變壓器、補償電容器調(diào)整到最佳位置，從而使線路損耗降到最低。

　　1 該軟件系統(tǒng)的特點

　　1.1 比較準(zhǔn)確的線損計算

　　新軟件系統(tǒng)采用了矢量計算方法，同時充分考慮了對線損影響較大的諸多因素，計算出的結(jié)果完全可以作為對線損管理者的考核指標(biāo)，使線損考核到臺區(qū)、線路成為可能。

　　1.2 可提供有效的技術(shù)降損措施

　　通過對線路實際狀況的線損計算、分析，提供多種切實可行的技術(shù)降損措施，使線損管理達(dá)到新的水平。技術(shù)降損措施主要有以下幾種。

　　1.2.1 優(yōu)化低壓三相負(fù)荷接線

　　三相負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的問題，主要是損耗增大、供電質(zhì)量降低，并且影響設(shè)備的安全運行。通過該系統(tǒng)軟件對三相負(fù)荷的優(yōu)化、線損計算，能夠提供優(yōu)化后的地理接線圖。根據(jù)地理接線圖，調(diào)整低壓接線即可使三相負(fù)荷達(dá)到平衡。負(fù)荷優(yōu)化的結(jié)果如何，可以通過對比優(yōu)化前后的幾個電壓監(jiān)測點獲得。如果優(yōu)化比較理想，原來電壓偏低的應(yīng)有所提高，而偏高的應(yīng)有所降低，即各處的電壓都應(yīng)趨于正常值。這一措施不需任何投資，只是調(diào)整一下負(fù)荷所接相別，是一項操作簡單、見效快的技術(shù)措施。

　　此處所說的三相平衡與傳統(tǒng)的三相平衡是不同的。傳統(tǒng)的三相平衡著眼點是變壓器低壓側(cè)出線處，并且僅是根據(jù)測量時的情況進(jìn)行平衡。而該軟件系統(tǒng)中的三相平衡，不僅考慮了整個低壓網(wǎng)絡(luò)中的三相平衡，同時也考慮了整個運行過程中的三相平衡。

　　現(xiàn)在很多供電企業(yè)為了降低線損都在推行分相管理，但由于沒有平衡依據(jù)，只能根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行，所以很難達(dá)到最佳平衡狀態(tài);若在進(jìn)行分相管理的同時，結(jié)合該軟件系統(tǒng)，那么將會取得更加理想的降損效果。

　　1.2.2 計算變壓器安裝的最佳位置 

　　通過軟件計算優(yōu)化三相負(fù)荷，調(diào)整變壓器位置，將會使配電線路的線損明顯降低。

　　1.2.3 計算線路電容器安裝的最佳位置

　　該軟件系統(tǒng)可以計算線路補償電容器安裝的最佳位置，使其發(fā)揮最大的補償降損作用。并能判斷是否存在過補償情況及確定補償電容的最佳容量。此處的過補償不是指在運行時某一個時刻存在過補償，而是指在整個運行過程中，是否因安裝了補償電容器而使線損反而增加。

　　1.2.4 其它技術(shù)降損措施

　　通過計算分析，一些其它的降損技術(shù)措施也是比較有效的。比如對于負(fù)荷比較大的單相供電線路改為兩相或三相供電，加大變壓器周圍的導(dǎo)線截面、對功率因數(shù)比較低的設(shè)備采取局部補償措施等，也能起到很好的效果。

　　2 該軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

　　2.1 軟件簡介

　　根據(jù)線路的實際狀況先繪制接線圖，輸入用戶負(fù)荷所接相別，填寫線路參數(shù)，根據(jù)導(dǎo)線的型號及線路長度計算線路上的每段電阻。

　　建立線路的電氣連接關(guān)系及幾何連接關(guān)系，電氣連接關(guān)系用于完成線路的電氣計算，比如計算供電半徑、計算理論線損、計算變壓器安裝的最佳位置等。幾何連接關(guān)系用于完成線路的幾何變換，比如制成與實際一致的地理接線圖、每個線段長度都一致的線損分析圖等。

　　在電費管理部分輸入線損計算所需要的數(shù)據(jù)，例如用戶電量、功率因數(shù)、運行天數(shù)、運行方式、用戶所接表箱的編號等。實際上電費管理部分與地理接線圖部分是通過用戶所接箱號建立連接關(guān)系的，而10kV高壓部分是通過變壓器所在的臺區(qū)名稱建立連接關(guān)系的。

　　計算理論線損、計算變壓器安裝的最佳位置、計算10kV線路電容器安裝的最佳位置，并對線路進(jìn)行全面的分析，制定進(jìn)一步的降損技術(shù)措施。

　　2.2 技術(shù)流程圖

　　圖1為技術(shù)流程圖。其流程為根據(jù)輸入的線路參數(shù)，計算出電阻，建立電氣關(guān)系，繪制地理接線圖，又根據(jù)電費管理部門輸入計算線損所需的數(shù)據(jù)，通過軟件系統(tǒng)計算線損、計算變壓器最佳安裝位置、計算電容器最佳安裝位置，并對線路結(jié)構(gòu)及損耗作進(jìn)一步分折，以制定出新的降損措施。

　　2.3 軟件系統(tǒng)在線損管理方面的實例

　　劉莊村低壓線路基本情況：變壓器為S9/50kVA，電能表總電量為1900kWh，用戶抄見電量為1440kWh，線損率為24.21%。

　　2.3.1 低壓線路地理接線圖

 圖2 劉莊村低壓線路地理接線圖

　　圖2中A、B、C代表用戶表箱所接的相別，干線型號為LGJ-25，進(jìn)戶線型號為L-10，導(dǎo)線截面為10mm2的鋁線，圖中50×4的含義是線路長度為50m，4根線，20×2的含義為線路