2 つの変電所の変圧器の費用対効果の高い使用方法を決定する方法

この記事では、(負荷に応じて) 1 つまたは 2 つの変圧器が動作する、2 つの変圧器を備えた変電所の経済的な動作モードを選択するための方法論を検討します。

含まれる変圧器の数は、所定の負荷スケジュールに従って動作するときに、これらの変圧器での電力損失が最小限に抑えられる条件によって決まります。

変圧器の電力損失は、鉄心での損失（無負荷損失）と変圧器の巻線での損失（短絡損失）の合計です。コアの鋼材の損失は変圧器の負荷に依存せず、巻線の損失は負荷 (電力 S または電流 I) の 2 乗に比例して変化します。このタイプの変圧器の定格データは、定格負荷における短絡損失の値を示します。

負荷 S における 1 つの変圧器の合計電力損失は、次の関係によって決まります。

ここで、S は指定された荷重です。 Sn — 変圧器の定格電力。

この依存関係は、図 (曲線 1) に示す形式になります。

共通の負荷 S を持つ同じタイプの 2 つの変圧器の合計損失は、次の関係によって決まります。

依存関係は図 (曲線 2) に示す形式になります。 Sgr.の値が(制限電力) 1 つの変圧器と 2 つの変圧器を同時にオンにした場合の電力損失は等しくなります。

Sgrの値。は次の式で取得できます。

Sgr の値は、変電所の最適な動作モードを選択できるため、実用上非常に重要です。負荷SがSgr未満の場合は変圧器を1台接続して動作させることを推奨します。負荷SがSgr以上の場合は変圧器を2台接続することを推奨します。同時に、電力とエネルギーの損失も最小限に抑えられます。電力損失の低減効果は、変圧器が 1 個の場合と 2 個の場合の負荷 S の損失の差を求めることで推定できます。

変圧器を 1 つおよび 2 つ接続した場合の電力損失の負荷依存性