摘要：合理利用電力資源，采用技術(shù)措施改變用電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)緩和電力供需矛盾、均衡用電。同時(shí)還能夠減少電力線路、電力變壓器等供電設(shè)備的有功損耗和無功損耗，具有節(jié)電的作用。

　　關(guān)鍵詞：變壓器；節(jié)電；降損；峰谷

　　削峰填谷不是不用電，也不是少用電，而是改變用電時(shí)間。所以削峰填谷是調(diào)整負(fù)荷曲線，也是提高負(fù)荷率的一種特例。

　　變壓器削峰填谷，就是將高峰負(fù)載時(shí)段的部分負(fù)載調(diào)整到低谷負(fù)載時(shí)段，讓部分用電設(shè)備躲過系統(tǒng)負(fù)載高峰，而在系統(tǒng)低谷時(shí)段運(yùn)行。

1 削峰填谷節(jié)電原理

　　雙繞組變壓器在運(yùn)行中的有功功率損耗計(jì)算式

　　對(duì)于一臺(tái)變壓器P₀和P_K是常量，變壓器的有功損耗△P隨著負(fù)載的變化而變化，其關(guān)系曲線可由圖1表示。設(shè)變壓器高峰負(fù)載時(shí)段的負(fù)載S_H，低谷負(fù)荷時(shí)段的負(fù)載為S_b，則高峰、低谷時(shí)段功率損耗分別為

圖1　削峰填谷節(jié)電原理圖

　　從圖1中看出如將高峰負(fù)載時(shí)段的部分負(fù)載△S調(diào)整到低谷負(fù)載時(shí)段，則削峰填谷后，高峰負(fù)載和低谷負(fù)載將變成

　　或以負(fù)載系數(shù)表示為

　　削峰填谷后的有功功率損耗分別為

　　式中 △△P_H——削峰后高峰時(shí)段減少的損耗；

　　△△P_b——填谷后低谷時(shí)段增加的損耗。

　　從圖1中明顯反映出，在橫坐標(biāo)軸上調(diào)整△S（高峰時(shí)段減少△S，低谷時(shí)段增加△S）在縱軸上高峰時(shí)段減少的損耗△△P_H大于低谷時(shí)段增加的損耗△△P_b。由此可見削峰填谷可減少變壓器的有功功率損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)電。

　　削峰填谷不僅能減少雙繞組變壓器的有功功率損耗，同時(shí)也減少雙繞組變壓器的無功功率損耗，而無功電量的節(jié)約又遠(yuǎn)大于有功電量的節(jié)約，這是由于變壓器是個(gè)感性很強(qiáng)的負(fù)載。

　　如把圖1中的縱坐標(biāo)△P改為△Q，則為削峰填谷雙繞組變壓器無功功率節(jié)電原理圖。用與削峰填谷能減少有功功率損耗類似的方法，可以分析出削峰填谷能減少雙繞組變壓器的無功功率損耗。

2 單臺(tái)雙繞組變壓器削峰填谷的功率節(jié)約

2.1有功功率節(jié)約

　　由上式得到削峰后，高峰時(shí)段減少的有功功率損耗△△P_H，其計(jì)算式為

　　低谷時(shí)段增加的有功功率損耗△△Pb為

　　雙繞組變壓器削峰填谷節(jié)約的有功功率△△P為



2.2 無功功率節(jié)約

　　雙繞組變壓器無功功率消耗的負(fù)載特性與有功功率損耗的負(fù)載特性是一致的，因此同前理可以推導(dǎo)出削峰填谷雙繞組變壓器無功功率節(jié)約的△△Q，其計(jì)算式為

3 多臺(tái)雙繞組變壓器并列運(yùn)行

　　多臺(tái)雙繞組變壓器并列運(yùn)行，削峰填谷的功率節(jié)約為

　　各種條件下削峰填谷綜合功率節(jié)約△△P為

　　削峰填谷T時(shí)間段內(nèi)的有功△△A_P為

　　削峰填谷T時(shí)間段內(nèi)的無功△△A_Q為

　　削峰填谷T時(shí)間段內(nèi)的綜合電量節(jié)約△△A_Z為

4 削峰填谷的節(jié)電效果

　　對(duì)上式進(jìn)行分析，變壓器削峰填谷節(jié)電的效果△△P主要與三個(gè)因素有關(guān)。

　　△△P與變壓器短路損耗PK成正比，即短路損耗越大的變壓器，其削峰填谷節(jié)電的效果越顯著。

　　△△P與削峰填谷負(fù)載系數(shù)△β是非線性關(guān)系。

　　令△△P/P_K = 2△β(β_H - β_b- △β)中的βH -βb為一固定值，即△△P/P_K = f(△b)，繪出削峰填谷節(jié)電與削峰負(fù)載系數(shù)的關(guān)系曲線，如圖2所示。

圖2　 削峰填谷節(jié)電與削峰負(fù)載系數(shù)的關(guān)系曲線

 　　在圖2中曲線存在著最大值，功率節(jié)約為最大值時(shí)的削峰填谷負(fù)載系數(shù)

　　上式的意義是：當(dāng)削峰填谷負(fù)載系數(shù)△β是高峰負(fù)載系數(shù)βH與低谷負(fù)載系數(shù)△β之差的1/2時(shí)，其產(chǎn)生的節(jié)電效果最大，故稱此時(shí)的△β