【正文】 成國際一流的“安全經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)型電網(wǎng)”，不僅使我國電網(wǎng)運行中的安全、經(jīng)濟、質(zhì)量指標縮小與發(fā)達國家的差距，而是達到國際先進水平，創(chuàng)建國際一流的電力企業(yè)。 按電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化理論比原電網(wǎng)結(jié)構(gòu)（常規(guī)設(shè)計）選取變壓器容量要增大和臺數(shù)要增多，電力線路截面要增大和回路數(shù)要增多，因此電網(wǎng)中變壓器和供電線路的容載比顯著增大（增大1～3倍），運行方式增多，負載調(diào)整功能增強，這就促成了電網(wǎng)運行中供電設(shè)備負載率顯著下降，從而提高供電能力和安全供電可靠性，減少電壓損耗提高供電質(zhì)量，大大降低電網(wǎng)損耗。 企業(yè)的經(jīng)濟效益是：構(gòu)建“安全經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)型電網(wǎng)”，企業(yè)雖然一次性投資有增多，但大量節(jié)約無功功率，相當節(jié)約電容器的投資，大量節(jié)約有功電量，節(jié)約年有功損耗的電費。因此，從長遠發(fā)展目標來評價，構(gòu)建“安全經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)型電網(wǎng)”既節(jié)約了對電網(wǎng)供電設(shè)備的總投資，又能在提高電網(wǎng)安全優(yōu)質(zhì)供電基礎(chǔ)上，大量降低電網(wǎng)損耗，為供電企業(yè)和用電企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益，并為縮小與發(fā)達國家電網(wǎng)損耗差距做出貢獻。并大量節(jié)約了發(fā)電的煤炭資源，減少CO2對環(huán)境的污染。由于變壓器總臺數(shù)多，總?cè)萘看螅栽趶V義電力系統(tǒng)中（包括發(fā)、供、用電）運行中，變壓器的電能損耗占發(fā)電量的10％左右。相當于3個中等用電量?。ㄊ校┲?。如：我國運行變壓器社會擁有量中不僅有大量的上世紀六、七十年代老舊變壓器，有的老企業(yè)還有一定數(shù)量的五、六十年代高能耗老舊變壓器在運行。 為什么我國電網(wǎng)中老舊變壓器長期超期服役，遲遲得不到更新呢？其原因又何在呢？我國不僅老舊變壓器更新速度慢，在整個能源運轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，高能耗老舊設(shè)備都存在著更新速度過慢。 我國在耗能設(shè)備更新上的習慣做法是老舊設(shè)備磨損到不能繼續(xù)使用，通過大修也難以恢復原有功能時，才進行更新，美其名曰“物盡其用”。在老舊耗能設(shè)備更新時，對新設(shè)備的選型和容量選擇上也存在著陳舊觀念，往往只考慮一次性投資少，價格低的耗能較高的新型設(shè)備。這種作法忽視了運行中變壓器損耗大，造成年運行成本高。加速老舊變壓器更新?lián)Q代，在變壓器更新時對變壓器經(jīng)濟容量進行優(yōu)選，構(gòu)造成“安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟型電網(wǎng)”，不僅為本企業(yè)帶來節(jié)電效果與經(jīng)濟效益，并為社會做出貢獻——節(jié)約資源、改善環(huán)境。1）老舊變壓器更新要劣中汰劣 當前許多企業(yè)中有多臺老舊變壓器,雖然加速老舊的更新?lián)Q代能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。必然逐年更新,所以,在多臺老舊變壓器淘汰中要劣中汰劣。即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。按常規(guī)必然更新1961年出廠的1變壓器,但通過定量的優(yōu)化計算,更新1變壓器全年節(jié)電64萬kWh,而更新2變壓器全年節(jié)電134萬kWh。因此在電網(wǎng)改造和運行管理中老舊變壓器更新淘汰中,不要完全根據(jù)出廠年限,應通過定量計算,做到劣中汰劣。備用變壓器為保證安全供電，只有在運行變壓器故障和檢修時才投運。但注意要把老舊變壓器上的劣中之優(yōu)留下做備用和特殊貯備。另一臺備用變壓器不更新。同時比全部更新變壓器節(jié)約資金近百萬元，并減少了容量貼費80余萬元。其結(jié)果既浪費了電能，又增加了電費的成本。 例如：湖南衡陽有色金屬機械總廠，把2250kVA電爐變壓器更新為3200kVA變壓器。4）老舊變壓器更新對新型變壓器的選擇 齊魯石化公司的一個車間配電所有兩臺上世紀60年代出廠的6/、315kVA變壓器分列運行。表一 齊魯石化二臺315kVA老舊變壓器參數(shù)及負荷 根據(jù)“參考文獻”加速老舊變壓器更新?lián)Q代與更新變壓器的型號和容量優(yōu)化選擇的經(jīng)濟運行理論及計算方法。由于二臺變壓器負載分別為SA＝308 kVA，SB＝329 kVA，按常規(guī)設(shè)計仍可選擇兩臺315kVA型變壓器。下面分別對315kVA，630kVA的兩種不同容量S9型變壓器的節(jié)電效果與經(jīng)濟效益進行計算，從中擇優(yōu)。 表二 新型變壓器參數(shù)與價格 根據(jù)參考文獻中計算式分別計算出更新老舊變壓器和對新型變壓器經(jīng)濟容量選擇的節(jié)電效果與經(jīng)濟效益見表三。 按表三中在變壓器壽命期內(nèi)（投資回收后）總的節(jié)電效果 與經(jīng)濟效益 優(yōu)選630kVA變壓器。（－）（－）。即變壓器在滿載與輕度超載運行；而兩臺630kVA變壓器負載率分別為49％與52％，變壓器在半載運行。③ 提高變壓器電源側(cè)的功率因數(shù) 3％相當節(jié)約電容器投資6千余元。⑤ 總的節(jié)電效果與經(jīng)濟效益好：更新二臺630kVA變壓器，在變壓器壽命期內(nèi)（投資回收后），總的經(jīng)濟效益節(jié)約166萬余元。變壓器技術(shù)參數(shù)工況負載見表一.表一 老舊變壓器參數(shù)及工況負載表 根據(jù)“參考文獻”加速老舊變壓器更新?lián)Q代的理論及計算方法。按傳統(tǒng)的做法應選取16000kVA變壓器為宜，但按“構(gòu)建安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟型電網(wǎng)”中變壓器經(jīng)濟容量優(yōu)化選擇的理論對更新變壓器容量進行優(yōu)化選擇。 表二 新型變壓器技術(shù)參數(shù)及價格表 按“參考文獻”的公式計算出更新不同容量新型變壓器對企業(yè)所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，把其計算結(jié)果列入表三中。 按“參考文獻”的公式計算出更新不同容量新型變壓器對企業(yè)所產(chǎn)生的社會效益，把其計算結(jié)果列入表四中。 通過對老舊變壓器更新及對新型變壓器經(jīng)濟容量的選擇的實例計算，可得出如下結(jié)論：① 節(jié)電效果顯著 由表三中的計算結(jié)果得知：隨著更換的新型變壓器容量增大，節(jié)電效果也隨著增加，如更換16000 kVA變壓器年節(jié)約綜合電量180余萬kWh，而更換40000 kVA變壓器，則年節(jié)約綜合電量近230萬kWh。同時還提高變壓器供電質(zhì)量（電壓損耗率降低 ＝％～％），與提高供電的安全可靠性（供電容載比增大率 ＝％～167％）。 綜上所述，加速老舊變壓器更新?lián)Q代，并對新型變壓器經(jīng)濟容量優(yōu)選，既大量節(jié)約電量，同時又提高變壓器安全供電可靠性和供電質(zhì)量，不僅為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益，同時也為社會大量節(jié)約資源和改善環(huán)境保護，是利在當代，功在千秋的大業(yè)。在設(shè)計中按變壓器容量利用率和按經(jīng)濟容量時，其結(jié)果不一致的。增大了變壓器一次性投資，但是運行中減少變壓器的無功消耗和有功損失，也就相應的減少電容器的投資和節(jié)約了變壓器的運行費用，由此計算出變壓器容量增大所增加投資的回收年限，并計算出企業(yè)節(jié)電經(jīng)濟效益和節(jié)電的社會效益，擇優(yōu)選取變壓器經(jīng)濟容量。雖然一次性投資有所增大，但運行中大量節(jié)約電量，投資可短期收回。降低電網(wǎng)線損，大量節(jié)約電量產(chǎn)生顯著的企業(yè)效益與社會效益。（1）雙繞組變壓器經(jīng)濟容量的優(yōu)選 某油田的35/10kV變電所的平均工況負載S =7550kVA，負荷率 =80,預計負載增長率 ＝5％，五年后的負載S＝9630kVA，因此設(shè)計選擇的基準容量為10000kVA，但按變壓器經(jīng)濟容量把容量增大。 本例計算時選取KQ＝，KP＝，Jd＝ ，Zcd＝100 ， ＝，JW＝6000 ， ＝25年。 表二 變壓器經(jīng)濟容量選擇的企業(yè)效益 表中：； —變壓器滿足供電負載增長需求的年限。 對表二與表三中的節(jié)電效果與經(jīng)濟效益進行分析優(yōu)選變壓器經(jīng)濟容量，推薦選取以下二個方案。并提高變壓器供電能力100％，提高供電質(zhì)量50％。 方案二：選取變壓器25000 ，但所增加的投資不到二年（）即可收回，社會經(jīng)濟效益系數(shù)KW＝。特別是滿足供電負載需求年限24年，與變壓器壽命25年僅差一年，因此在變壓器壽命內(nèi)又節(jié)約了更新變壓器的重復性投資，同時又為國家總計節(jié)約煤炭資源3463噸，減少CO2對環(huán)境污染的排放量1039立方米。增大后的變壓器容量與技術(shù)參數(shù)見表一。表一 變壓器技術(shù)參數(shù)及購價 根據(jù)“參考文獻”中相關(guān)計算式及軟件計算出增大容量變壓器比基準容量63000/63000/31500的節(jié)電效果與企業(yè)經(jīng)濟效益見表二，社會效益見表三。 方案一：選取變壓器C(120000/120000/60000kVA)，變壓器C比基準容量變壓器A（630000/630000/315000kVA）雖然多投入一次投資115萬元，但所增加投資僅用半年（）即可收回，而變壓器壽命期內(nèi)的節(jié)電經(jīng)濟效益為2894萬，是所增加的投資的47倍，社會節(jié)電效益系數(shù)KW＝。但不足之處是：滿足供電負載需求年限 ＝18年，比變壓器壽命期25年少了7年。并提高供電能力186％，提高供電質(zhì)量65％。減少CO2對環(huán)境污染的排放量11225立方米。需對線路導線截面規(guī)格進行優(yōu)選（T=8700h, Jd＝ ,KQ＝，KP＝，線路的有效使用期限n＝25年）。并進行機械強度、電暈驗算后，選取導線截面規(guī)格的基準方案為70mm2。各種導線截面的技術(shù)參數(shù)及投資見表一。表二 導線經(jīng)濟截面優(yōu)選的企業(yè)經(jīng)濟效益 表三 導線經(jīng)濟截面優(yōu)選的社會效益 本例從表二與表三中的計算結(jié)果得知：選取LGJ－95/15型導線截面比選取基準截面LGJ－70/10型增加投資13萬元，％，％，輸電能力可達21000kVA（350A），在有效使用期內(nèi)需進行改造。 對變壓