【摘 要】首先分析了变电站主变容量与台数的确定原则，并在此基础上变电站主变容量和台数选择的计算进行论述。期望通过本文的研究能够对变电站主变的合理选择提供依据。
　　【关键词】变电站 变压器 容量 台数
　　1 变电站主变容量与台数的确定原则
　　在电网规划和变电工程建设中，变电站主变压器容量和台数的正确选择是一个非常重要的环节，其不但直接关系到整个电网的安全、稳定运行，而且还与变电站的运行经济性密切相关。为了有效避免变电站主变压器容量和台数选择不当的问题发生，在确定主变容量和台数时应当遵循以下原则：其一，电厂升压站配套的主变，配置原则应采用单元制，即每台发电机对应一台主变，主变容量与发电机容量相匹配，并根据经济性选择三相一体式或单相分体式变压器。其二，新建的变电站主变压器的容量应当能够满足变电站未来5-10年规划负荷的需要，同时，还应当能够满足供电区域范围内用电负荷增长的需要。其三，存在重要负荷等级的变电站应考虑一台主变压器故障或检修停运时，剩余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，能够确保电力用户的一、二级负荷。如果是常规变电站，当一台主变压器因故障或是检修停运后，剩余的变压器应当能够确保全部负荷的70-80%。其四，虽然选择单台大容量变压器能够降低成本，但考虑供电运行方式灵活性的要求，应当尽可能采用多台变压器供电。其五，在对变电站内主变压器的容量进行选择时，必须对变压器及其配套装置的一次性投资予以充分考虑，同时，还要严格执行国家降损节能的政策。其六，对于变电站相对比较密集的区域，且各个变电站之间能够形成手拉手环网结构时，主变压器的容量可以适当减小。其七，若新建的变电站采用分期的方式进行建设，在考虑未来负荷增长的前提下，首期单台主变的容量应当根据变电站的最终建设规模予以确定，并且要保证变压器的负载率无限接近于最佳经济运行区域，即在75%以下。如果短时期内没有扩建计划，则变压器不宜满负荷运行。
　　2 变电站主变容量和台数选择的计算
　　在对变电站主变容量和台数进行选择的过程中，除了要满足供电可靠性的要求之外，经济性也是必须考虑的一个关键性因素，基于这一前提，可以采用最小费用法进行计算，选取费用现值最小的方案作为最优方案，则主变容量与台数的经济最优目标函数如下：
　　在上式当中，代表方案j的费用现值；、、分别代表方案j的综合投资、年运行费用、固定资产剩余值；n代表使用年限（一般可取25a）；代表投资回收率（可取0.08）；代表折现系数。本次计算中所使用的原始数据如表1和表2所示。
　　表1 变电站造价估算
　　在对变电站主变压器容量和台数进行优化选择时，一般可分为两种情况：一种是不考虑进线和出现的影响，只按照负荷变化及建设投资和运维费用进行比较，从而得出最优解；另一种则是将主变容量、台数以及接线方式等因素结合到一起，求出最优解。由于本文是从经济性的角度进行研究，所以选择第一种情况进行分析。计算结果如图1所示。
　　表2 主变损耗情况
　　图1 不同容量和台数下的变电站总费用现值
　　可见，变电站的负荷越大、负荷增长速度越快，大容量主变在经济上越有利。基于这一前提，当负荷年增长超过16MW时，无论初期负荷如何，均应当选用240MVA容量的主变；若是负荷增长的速度相对比较缓慢，则可以选用180MVA容量的主变；只有当负荷基础最小且增长速度缓慢时，选用120MVA容量的主变才是最为经济的。需要特殊阐明的一点是，当负荷规模较大且发展速度较快时，大容量主变的单位容量造价最低，所以从建设规模的层面上看，其经济性最佳。
　　由于主变台数多的方案当中扩建较多，工程实践表明，扩建的费用一般都比新建费用少，所以主变台数多的方案经济性较好。同时，主变台数多，其运行效率也会显著提升，便可以主变容量获得有效利用。故只要电网负荷不受限制，变电站建设时，应尽可能选择主变台数较多的方案作为最终方案。
　　3 结论
　　综上，变电站建设过程中，主变容量与台数的选择是重中之重，为了确保选择的合理性，必须综合考虑多方面因素。本文从经济性的角度对变电站主变容量与台数的选择计算进行了分析，期望可以为同类工程提供参考依据。
　　参考文献：
　　[1]李泓泽.郎斌.全寿命周期造价管理在电力工程造价管理中的应用研究[J].华北电力大学学报：社会科学版.2010（8）.
　　[2]李鑫滨.朱庆军.变电站选址定容新模型及其遗传算法优化[J].电网技术.2012（10）.
　　作者简介：
　　王海山（1983-），男，山东青岛人，学历：学士，研究方向：电力工程技术管理。