遼寧省東港市北井子變電所原有2臺4 000 kV·A主變壓器，主要負荷是灘涂養(yǎng)殖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與居民生活用電等。由于2003年新上了一家小型鈦合金精煉廠（變壓器總容量為2 450 kV·A），因該廠的用電負荷不固定且隨意性很大，變電所原有的2臺主變壓器并列運行時還可以滿足其用電需要，但該廠2004年又要新增3 500 kV·A負荷，這樣，該變電所原有的主變壓器容量已不能滿足需要，必須增加變電所主變壓器的容量。對于該變電所增容改造，是再增加1臺4 000 kV·A主變壓器，還是將其中1臺4 000 kV·A主變壓器換成1臺6 300 kV·A主變壓器，這是我們遇到的問題。由于農村電網用電負荷有很大的不穩(wěn)定性，一般來說，增加1臺4 000 kV·A的變壓器無可非議，道理也很簡單：一是運行方式較靈活；二是隨負荷變化而停運1~2臺主變壓器以降低變損也較方便；三是事故范圍可以縮小，若1臺發(fā)生故障，其他2臺可隨時投入運行。但通過計算就會發(fā)現，采用1臺6 300 kV·A和1臺4 000 kV·A主變壓器（方案1）運行，比用3臺??? 4 000 kV·A主變壓器同時運行（方案2）有很好的經濟性，從電網的發(fā)展情況看也有很大的益處。
?? 現以目前該變電所正在使用的SJL型主變壓器為例，其額定功率損耗為
?? SJL—4000/60?? P01=6.7 kW?? PK1=30 kW
?? SJL—6300/60?? P02=9.8 kW?? PK2=50 kW
?? 這樣，我們就可以根據變壓器的損耗公式得出其年運行耗電能量。
?? 考慮到每年春節(jié)用電和其他月的養(yǎng)殖用電等因素，結合我們掌握的2003年該廠用電負荷看，北井子變電所的2，5，6，10，12月用電負荷較大，2臺4 000 kV·A變壓器并列運行，即T1=3 624 h，而其他7個月為單臺4 000 kV·A變壓器運行，即T2=5 136 h。如果鈦合金精煉廠全面生產而變電所2臺主變壓器并列運行，并且假設運行負載率β為0.7，那么，相對應的方案1為：6 300 kV·A變壓器有 3 624 h帶70%負荷，單臺運行時有5 136 h帶80%的負荷，而4 000 kV·A的變壓器同樣有3 624 h帶70%的負荷。這2種方案的主變壓器年損耗電能量，方案1為405 193.4 kW·h，方案2為456 201.2 kW·h。
?? 從2種方案的主變壓器年損耗電能量比較看，采用1臺6 300 kV·A和1臺4 000 kV·A變壓器，按鈦合金精煉廠的隨意性用電分別作并列、單臺運行，將比采用3臺4 000 kV·A變壓器運行每年節(jié)電51 007.8 kW·h。如果折合成電費，按售電價每千瓦時0.45元計算，每年可節(jié)約?? 22 953元。如果采用S9或S11型節(jié)能變壓器，經濟效果將更佳。
?? 從投資上看，1臺6 300 kV·A主變壓器大約需35萬元，比購1臺4 000 kV·A變壓器多花15萬元。但反之又節(jié)省了1臺4 000 kV·A變壓器約20萬元，加之省去一次架構、二次架構、熔斷器、隔離開關、斷路器等約20萬元，2種方案的總投資相差35萬元。如果用這筆差價資金是完全可以解決6 300 kV·A變壓器的一次開關保護和二次保護及互感器、斷路器的更換問題。這樣，采用方案1不僅降低了主變壓器的電能損耗，也大大提高了變壓器的保護水平，而且還節(jié)省了大量的投資。
?? 從安全運行角度看，2臺變壓器的運行管理較3臺變壓器運行管理容易得多。由于設備減少了，發(fā)生事故的概率也相應減小了許多。如果從系統(tǒng)發(fā)展和負荷增長的角度看，變電所變壓器的容量將逐年增大，特別是農電系統(tǒng)的變電所，2臺同容量變壓器在負荷變化時并列或單臺運行的占80%以上，而且都有增容的趨勢。就目前已有4 000 kV·A以下容量的變壓器，因其容量過小，已無法再與其他容量的變壓器并列運行，有的雖然可以勉強并列，但也極顯其容量的不足，將被逐步淘汰。因此，在新購置主變壓器時，建議容量以5 000 kV·A以上為宜。當然，這也要考慮實際情況而定。這樣，對于以后新建和擴建的小型變電所之小容量變壓器，就可從本系統(tǒng)內來調劑解決。因為購1臺6 300 kV·A主變壓器可替換下來1臺4 000 kV·A主變壓器，如果購1臺8 000 kV·A主變壓器可以替換下2臺4 000 kV·A或2臺3 150 kV·A主變壓器。
?? 此外，由于變壓器的故障率較低，而且檢修周期也長，加上農村用電負荷絕大多數為三類負荷，那么，對于一個變電所乃至于一個農電局無備用變壓器或備用容量不足的問題，可用替換下來的變壓器集中備用來解決。這樣，既可以減少設備的占用量，又具備了備用條件，這對提高電力企業(yè)的經濟效益也是十分有利的。
?? 現以目前該變電所正在使用的SJL型主變壓器為例，其額定功率損耗為
?? SJL—4000/60?? P01=6.7 kW?? PK1=30 kW
?? SJL—6300/60?? P02=9.8 kW?? PK2=50 kW
?? 這樣，我們就可以根據變壓器的損耗公式得出其年運行耗電能量。
?? 考慮到每年春節(jié)用電和其他月的養(yǎng)殖用電等因素，結合我們掌握的2003年該廠用電負荷看，北井子變電所的2，5，6，10，12月用電負荷較大，2臺4 000 kV·A變壓器并列運行，即T1=3 624 h，而其他7個月為單臺4 000 kV·A變壓器運行，即T2=5 136 h。如果鈦合金精煉廠全面生產而變電所2臺主變壓器并列運行，并且假設運行負載率β為0.7，那么，相對應的方案1為：6 300 kV·A變壓器有 3 624 h帶70%負荷，單臺運行時有5 136 h帶80%的負荷，而4 000 kV·A的變壓器同樣有3 624 h帶70%的負荷。這2種方案的主變壓器年損耗電能量，方案1為405 193.4 kW·h，方案2為456 201.2 kW·h。
?? 從2種方案的主變壓器年損耗電能量比較看，采用1臺6 300 kV·A和1臺4 000 kV·A變壓器，按鈦合金精煉廠的隨意性用電分別作并列、單臺運行，將比采用3臺4 000 kV·A變壓器運行每年節(jié)電51 007.8 kW·h。如果折合成電費，按售電價每千瓦時0.45元計算，每年可節(jié)約?? 22 953元。如果采用S9或S11型節(jié)能變壓器，經濟效果將更佳。
?? 從投資上看，1臺6 300 kV·A主變壓器大約需35萬元，比購1臺4 000 kV·A變壓器多花15萬元。但反之又節(jié)省了1臺4 000 kV·A變壓器約20萬元，加之省去一次架構、二次架構、熔斷器、隔離開關、斷路器等約20萬元，2種方案的總投資相差35萬元。如果用這筆差價資金是完全可以解決6 300 kV·A變壓器的一次開關保護和二次保護及互感器、斷路器的更換問題。這樣，采用方案1不僅降低了主變壓器的電能損耗，也大大提高了變壓器的保護水平，而且還節(jié)省了大量的投資。
?? 從安全運行角度看，2臺變壓器的運行管理較3臺變壓器運行管理容易得多。由于設備減少了，發(fā)生事故的概率也相應減小了許多。如果從系統(tǒng)發(fā)展和負荷增長的角度看，變電所變壓器的容量將逐年增大，特別是農電系統(tǒng)的變電所，2臺同容量變壓器在負荷變化時并列或單臺運行的占80%以上，而且都有增容的趨勢。就目前已有4 000 kV·A以下容量的變壓器，因其容量過小，已無法再與其他容量的變壓器并列運行，有的雖然可以勉強并列，但也極顯其容量的不足，將被逐步淘汰。因此，在新購置主變壓器時，建議容量以5 000 kV·A以上為宜。當然，這也要考慮實際情況而定。這樣，對于以后新建和擴建的小型變電所之小容量變壓器，就可從本系統(tǒng)內來調劑解決。因為購1臺6 300 kV·A主變壓器可替換下來1臺4 000 kV·A主變壓器，如果購1臺8 000 kV·A主變壓器可以替換下2臺4 000 kV·A或2臺3 150 kV·A主變壓器。
?? 此外，由于變壓器的故障率較低，而且檢修周期也長，加上農村用電負荷絕大多數為三類負荷，那么，對于一個變電所乃至于一個農電局無備用變壓器或備用容量不足的問題，可用替換下來的變壓器集中備用來解決。這樣，既可以減少設備的占用量，又具備了備用條件，這對提高電力企業(yè)的經濟效益也是十分有利的。
