10 kV配电变压器容量的选择及其经济效益分析

摘 要 随着社会的发展，人们对电网的需求也在不断提升，因此，进行了电网改造，在电网改造过程中将使用大量的配电变压器，配电变压器的容量选择直接关系着电网改造的经济性与安全性，因此，不仅要关注配电变压器容量选择的技术问题，还要注重其经济问题。本文将分析10 kV配电变压器容量的选择及其经济效益，将根据10 kV配电变压器效益方程，对其进行分析，从而确定10 kV配电变压器的最佳经济容量区间，旨在保证10 kV配电变压器容量的选择，提升其经济效益。

关键词 10 kV配电变压器；效益方程；方程分析；经济容量

中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0181-02

现阶段，为了促进电网的可持续发展，因此，开展了电网改造工作，主要工作内容便是对高能耗的变压器进行更换，工作的关键环节便是变压器的容量选择。配电变压器容量的选择，要求规划的负荷选择标称容量要大于计算负荷的变压器，此要求虽然满足了技术的要求，但缺少经济考量。因此，本文将分析10 kV配电变压器容量的选择及其经济效益。

1 10 kV配电变压器的容量选择

配电变压器的损耗主要包括两方面内容，即：空载损耗与变动损耗。其中空载损害也可以称之为铁损耗，其值将不随着负荷的变化而变化；变动损耗也可以称之为铜损耗，其值将随着负荷的变化而变化。因此，配电变压器容量的选择将直接影响配电变压器的损耗，当配电变压器容量的选择较小时，其空载损耗、投资与维护费用等均相对较小，但其变动损耗将有所提升；当配电变压器容量的选择较大时，其空载损耗、投资与维护费用等均相对较大，但其变动损耗将有所降低。配电变压器将存在一个最佳经济容量区间，其容量选择在此区间内，将保证变压器的高效运行，同时也能够获得最大化的经济效益[1]。

2 10 kV配电变压器的效益方程

10 kV配电变压器经济容量的确定，不仅要保证变压器负荷正常负荷的需求，同时还要实现变压器的长期、高效运行，并且要获得最大化的经济效益。10 kV配电变压器的效益为ΔF，其效益方程可以表示为： ΔF=F（Sn，S，τ，D，λ，Cz，Cw）

在此公式中，Sn代表的是变压器的额定容量；S代表的是变压器的负荷；τ表示的是变压器最大功率损耗时间；D表示的是变压器的无功损耗在配电网输送过程中有功损耗折算的系数；λ表示的是变压器的空载损耗与变动损耗的电

价；Cz表示的是变压器的总投资折算的年费用；Cw表示的是变压器的年维护的费用。

从上述公式中可以观察出，变压器的经济效益与诸多方面存在着联系，如：变压器的容量、变压器的负荷、变压器的投资与维修费用等。当变压器的容量增大时，与其相关的空载损耗、投资费用、维修费用等均将有所变化[2]。 3 10 kV配电变压器的最佳经济容量区间

目前，在电网改造中，10 kV配电变压器得到了广泛的应用，因此，本文将分析10 kV配电变压器的最佳经济容量区间。在10 kV配电变压器被投入使用后，在10年内，其故障率相对较低，同时，在我国，配电变压器的投入使用10年左右将被替换，将配电变压器的维修费用确定为1.5%，将配电变压器的年平均运行时间确定为8600h，将配电变压器的平均电价确定为

0.49元/kWh，因此，根据图1进行分析。 图1 10 kV配电变压器的临界容量曲线

由图1可知，在规划期内，其负荷容量为150kVA，主要的负荷为城市生活用电，最大的负荷利用时间为4500h，最大功率损耗时间为2000h，此时的10 kV配电变压器的容量选择可以为160kVA，既能够满足技术要求，同时还符合经济需求；当最大的负荷利用时间为5000h，最大功率损耗时间为3500h时，此时的10KV配电变压器的容量选择应为200kVA，

这样才能满足技术与经济的需求。在规划期内，如果主要的负荷为农村生活照明用电，其最大的负荷利用时间为2500h，最大功率损耗时间为1500h，此时的10 kV配电变压器的容量选择应为125kVA，才能实现经济效益最大化的目标。 同时，从图1可知，10 kV配电变压器的最大负荷利用时间相对较大时，其最大功率损耗时间也将较大，此时，10 kV配电变压器的容量选择要根据经济容量进行选择；但当10 kV配电变压器的最大负荷利用时间相对较小时，其最大功率损耗时间也将相对较小，此时，10 kV配电变压器的容量选择要在满足技术要求的基础上，根据经济效益进行选择。 在电网改造过程中，配电变压器容量的选择，要坚持其技术原则，同时也要坚持经济原则，唯有将二者进行综合的考量，才能保证变压器的高效、长期运行，才能促进变压器经济效益最大化目标的实现。从图1中可知，10 kV配电变压器的容量选择与最大功率损耗时间有着直接的关系，同时，10 kV配电变压器的经济容量选择也将受最大负荷利用时间与功率因数等因素的影响，当最大负荷利用时间较大时，10 kV配电变压器的经济容量选择将较大；当最大负荷利用时间较小时，10 kV配电变压器的经济容量选择将较小。当最大功率损耗时间相对较小时，10 kV配电变压器的经济容量选择要保证其技术需求，唯有变压器具有一定的负荷能力基础之际，10 kV配电变压器的容量才能依照经济方法进行选择；

当10 kV配电变压器容量的选择存在经济性和安全性相矛盾之际，需要根据其安全性要求进行容量选择[3]。 4 总结

综上所述，10 kV配电变压器容量的选择直接关系着电网改在的安全性、技术性与经济性，因此本文对10 kV配电变压器容量的选择进行了深入的分析与研究，阐述了10 kV配电变压器的效益方程，讨论了10 kV配电变压器的最佳经济容量区间。相信，通过不断的研究，10 kV配电变压器容量选择将保证其安全性与技术性，并能够逐渐实现经济效益最大化的目标，同时也将保证电网改造的顺利开展。 参考文献

[1]田以霖.农村配电变压器容量的选择与经济效益分析[J].技术经济，2011，2（12）：51-52.