d双母线分段接线方式

　　图3 变电站电气主接线方式

　　采用文献[4]中的电气主接线元件原始可靠性参数如表2。

表2电气设备可靠性参数 元件类型 变压器 0.0262 0.006 585.58 0.663 172.6 高压断路器 0.06 0.02 160 1 120 高压母线 0.015 20 0.166 72 隔离开关 0.00149 56 0.147 80 架空线 0.114 11.223 1.005 93.601 其中有关符号的含义：为计划检修率;为非扩大型故障率，表示该元件故障只造成元件本身停运，而不影响其它元件的运行的一类故障的故障率;为扩大型故障率，表示该元件故障除了本身停电以外，还会导致其它其它相关元件停运的一类故障的故障率;为故障修复时间;为计划检修时间。

　　对图3的四种主接线方式进行故障树分析，可得各种接线方式下单台变器运行以及两台变压器并列运行的可用度

表3 变电站可靠性指标 主接线方式

(h/年)

(h/年) 单母线接线 0.9664 0.997276 8465.791 8736.13945 单母分段 0.9677 0.997278 8477.407 8736.15622 双母线接线 0.9677 0.997405 8477.407 8737.26384 双母分段接线 0.9678 0.998798 8477.601 8749.46722 其中表示单台变压器运行时系统可用度，表示两台变压器运行时系统可用度，表示单台变压器运行时系统年平均无故障时间，表示两台变压器运行时年平均无故障时间，由表(3)可以得出，本文所计算的四种变电站电气主接线方式，在两台变压器并列运行情况下，系统的可用率比单台变压器运行提高了2.95～3.10%之间，年平均无故障运行时间提高258.75～271.87小时。可以看出，两台变压器并列运行对变电站电气主接线的可靠性有了显著的提高。

　　3综合经济指标比较

　　对变电站进行经济分析主要考虑对变电站的总投资、年运行费用、损耗费用以及停电损失进行综合分析。

　　3.1停电损失费用

　　停电损失是指由于电力供应不足或者电力系统发生故障导致供电中断，对用户造成的经济和社会损失[4]。视停电对用户影响的性质，停电损失可分为直接损失和间接损失。停电损失的评估一般有：平均电价折算倍数法、产电比法和总拥有费用法等方法。本文采取平均电价折算法进行计算，取平均电价的25倍来估计停电损失。变压器功率因数取0.8，年运行时间取4000h，电价取0.6元,由表2.2中数据可得可以得出：

　　表4变电站停电损失 单位：(万元) 主接线方式 单台变压器年停电损失 两台变压器年停电损失 并列运行减少的年停电损失 单母线接线 5080.32 411.87 4668.45 单母分段接线 4883.76 411.57 4472.19 双母线接线 4883.76 392.36 4491.40 单母分段接线 4868.64 181.74 4686.90 由表4可以看出，由变电站停运而造成的损失是十分巨大的，两台变压器运行时，比单台变压器减少的停电损失是明显的。

　　3.2变电站年费用

　　变电站年费用包括：变电站总投资、年运行费用及变压器损耗。

　　年费用公式：

(23)

其中为年费用，为变压器投资，为投资收益率，取12%，为评估年限，取25，为年运行费用率，取2.5%。采用文献[8]中投资价格表如表5：

表5变电站投资费用表 单位：万元 项目名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其它费用 合计 110KV变电站一台主变 379 1006 201 394 1980 110KV变电站两台主变 390 1324 244 460 2418 由公式(23)可以得出单台主变变电站年费用=258.76万元，两台主变变电站年费用=316万元。两台变压器比单台变压器投资增加57.24万元。

　　3.3变压器损耗费用

以SZ9-31500/110为例，负荷一定条件下，设单台变压器运行时负载率为0.7，则两台变压器并列运行时负载率为0.35，以年运行8760小时为例，电价取0.6元/kwh,由公式(23)可得，

　　表6 变电站年损耗费用 运行方式 变电站损耗(kw) 年损耗费用(万元) 单台变压器 116.3 61.13 两台变压器 107.65 56.58 由表6可以得出，两台变压器运行比单台变压器运行损耗减小约4.55万元。

　　4结论

　　本文主要分析变压器经济运行方式，应用解析法对四种常见的变电站主接线进行可靠性分析计算，考虑停电损失费用，将变电站主接线可靠性指标经济化。通过以SZ9-31500/110变压器为例，变电站以两台变压器并列运行时，比单台变压器年投资运行费用增加57.24万元，变压器运行损耗能节省约4.55万元，减少的停电损失约为4500万元左右。可以看出，虽然两台变压器初始投资费用有所增加，但考虑变压器损耗及停电损失的情况下，建设两台主变并列运行的变电站是比较经济的。

　　1.110KV变压器经济负载系数约为0.44左右，并不是通常认为的0.7左右。

　　2.在两台变压器并列运行，负载系数为0.312～0.623之间时，比单台变压器运行经济。

　　3.两台变压器运行比单台变压器运行可靠性有明显提高，且考虑停电损失费用及变压器损耗的情况下，前者比后者经济性有很大的提高。

　　参考文献

　　1 夏春燕变压器经济运行分析与应用[ J].变压器,2007,44(12):25-28

　　2 Song, Ren-Jie,Zhang, Xi-Hai.The application research of load smoothing algorithm in the transfor-mer economic operation[ C],ICEET 2009,2009,2(2):328-331

　　3 韩富春,曹志平.负载调整与变压器经济运行研究[ J],电力系统及其自动化学报,2004,16(6):28-30

　　4郭永基.电力系统可靠性分析[M] . 北京: 清华大学出版社, 2003: 163-187.

　　5Chowdhury, A.A..Reliability cost-benefit assessments in urban distribution systems planning[ C].2004 IEEE PES Power Systems Conference and Exposition,2004,3:1335-1343

　　6魏珍.装设备用变压自投效益的探讨[ J].华北电力技术 ,2000，1：26-28

　　7谭福太.变压器经济运行方式的探讨[ J]能源技术 (2008) 02-0106-04

　　8 刘振亚.国家电网公司输变电工程典型设计[M]中国电力出版社 2005：44-47.

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