摘要：主变压器在变电站中发挥着重要作用，因此，对西北地区不同电压等级、容量的变压器进行了研究和讨论，以期控制投资额度，提高电网企业的经济效益，促进变电站主变压器的发展和建设，逐步满足节约型社会的要求。
关键词：主变压器；工程造价；变电站；主变系统
由于电网中电能的使用量是随时间变化的，变压器运行时输出的电能也就随之变化，在不同的用电量情况下变压器的运行经济性是不同的。通常我们将变压器由满负荷到空负荷运行区域分为经济运行区域、不良运行区域和最劣运行区域。我们将变压器的工作负荷与其额定负荷的比值称之为该变压器的负载系数。不同的负载系数对应着不同的功率损失和工作效率，我们将工作效率最高时的负载系数称之为最佳负载系数。
我们研究主变的经济运行的必要性是什么呢？下面从三个方面进行简要分析：1开展变压器经济运行工作是节能减排工作的重要组成部分。随着工业的发展与经济的进步，能源短缺问题与环境压力问题成为当今影响全球持续发展的主要问题。近年来，我国加大了节能减排力度，要求电力系统减少损耗，开展变压器经济运行工作就是电力系统节能降耗的一个重要组成部分。2开展变压器经济运行工作是积极应对当前经济环境的重要措施。近年来，受金融风暴的影响，部分省的供电量出现了同比下滑的趋势，部分变电站出现大马拉小车的现象，需要采用相应的技术与管理手段，来改变这种高损耗现象。3开展变压器经济运行工作是电力工业深化改革与市场发展的必然选择。变压器经济运行涉及到备用容量、无功支持等电力市场辅助服务项目。在现有环境下，这些项目单纯依靠行政命令等手段很难达到较好的运行空间，需要运用技术、法律与市场等多种手段，促进变压器的运行方式进一步优化。
1 330 kV变电站变压器单位造价分析
在330 kV变电站中，变压器的容量分为150 MVA、180 MVA和240 MVA。在西北地区新建的330 kV变电站中，一般按照3台远景、2台负载变压器的规格设置，在室外布置有主变压器，主要分布在330 kV配电装置室附近。330 kV变电站中的主变基础采用钢筋混凝土，基础周围设有油池壁，油池壁与主变基础的间隙填有鹅卵石。在主变压器两侧设置有防火墙，基本采用砖块与混凝土混合的结构。目前，西北地区投运的主变均为三相一体化变压器。本文选取西北地区330 kV变电站中技术最成熟、应用最广泛的180 MVA主变压器讨论。
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以下以西北地区330 kV变电站中180 MVA主变压器为例，主要参数如下：①#1工程的容量为2×180 MVA，油池基础的尺寸为12.3 m×9 m，主变基础的尺寸为8.15 m×4.6 m，主变的质量为230.2 t，主变基础的造价为49.47万元，主变支架的造价为4.37万元；②#2工程的容量为2×180 MVA，油池基础的尺寸为12.8 m×9.68 m，主变基础的尺寸为9.6 m×4.61 m，主变的质量为232 t，主变基础的造价为50.06万元，主变支架的造价为2.72万元；③#3工程的容量为2×180 MVA，油池基础的尺寸为12.2 m×9.4 m，主变基础的尺寸为7.25 m×4.43 m，主变的质量为228.3 t，主变基础的造价为46.70万元，主变支架的造价为4.73万元；④#4工程的容量为2×180 MVA，油池基础的尺寸为11.8 m×9.6 m，主变基础的尺寸为7.2 m×4.36 m，主变的质量为213.9 t，主变基础的造价为45.08 m，主变支架的造价为4.88 m；⑤#5工程的容量为2×180 MVA，油池基础的尺寸为11.5 m×9.7 m，主变基础的尺寸为8.3 m×4.4 m，主变的质量为221.3 t，主变基础的造价为50.33万元，主变支架的造价为2.53万元。
在常规变电站中，主变系统主要包括中性点设备和母线桥支架等。在智能变电站的建设过程中，一般会在常规变电站的基础上增加2台主变冲氮灭火装置和2个母线桥支架。值得注意的是，#1工程中的主变支架中有供消弧线圈的隔离开关、避雷装置和2组电压互感装置，为了保证上述工程的一致性和可比性，在投资中未纳入上述工程的设备支架费用；#2工程和#5工程均属于智能变电站，因此，主变基础部分的费用较高。造成上述工程投资差异的主要原因是主变基础部分的钢筋标号变大，导致钢筋的整体质量增加，进而造成投资费用变化。
2 750 kV变电站变压器单位造价分析
目前，西北地区的750 kV变电站一般采用4台远景主变、2台自耦变压器，主变布置在室外。在已投入使用的750 kV变电站中，主变压器包括分体和三相一体两种形式。但因三相一体变压器的投资较低、占地面积小，现已得到了越来越广泛的使用。
工程建设的具体参数如下：①#1工程的容量为2×750 MVA，油池基础尺寸为10.5 m×10 m，主变基础尺寸为5.26 m×5.4 m，主变压器采用分体形式，主变基础的造价为104.68万元，主变支架的造价为25.13万元；②#2工程的容量为1×750 MVA，油池基础的尺寸为10.5 m×10.6 m，主变基础的尺寸为9.3 m×5.4 m，主变压器采用分体形式，主变基础的造价为32.59万元，主变支架的造价为8.98万元；③#3工程的容量为2×750 MVA，油池基础尺寸10.3 m×10.2 m，主变基础尺寸6.32 m×5.4 m，主变压器采用分体的形式，主变基础的造价为89.56万元，主变支架的造价为4.45万元；④#4工程的容量为2×750 MVA，油池基础的尺寸为19 m×10 m，主变基础的尺寸为13.8 m×8.5 m，主变压器采用三相一体的形式，主变基础的造价为65.89万元，主变支架的造价为52.45万元；⑤#5工程的容量为2×750 MVA，油池基础的尺寸为19 m×10.5 m，主变基础的尺寸为10.5 m×5.7 m，主变压器采用三相一体的形式，主变基础的造价为128.74万元，主变支架的造价为42.30万元。
750 kV变电站主变主要采用架构出线的形式，与330 kV变电站中的主变挂在生产楼出线的方式不同。因此，在计算750 kV变电站中主变系统的造价时，需要考虑主变架构的造价。
3 结束语
综上所述，西北地区750 kV变电站中750 MVA的三相一体变压器的基础单位造价最低，330 kV变电站中180 MVA的主变压器基础的投资最多。经分析发现，750 kV变电站中750 MVA的单体变压器所需要的费用比三相一体主变压器多33%，同时，330 kV变电站中180 MVA主变压器的投资比750 kV变电站中750 MVA的三相一体变压器的投资多58.2%.
我国用电制度的改革对电网建设和电站主变压器基础工程提出了更高的要求。输变电工程的造价与电网公司的经济效益和长远发展息息相关，因此，电网公司要做到降低工程造价，从而提高投资效益。这不仅是电网发展的要求，也是国家经济发展的要求。本文从施工预算的角度出发，对不同等级、容量的变压器进行了简单的分析和对比，以期为后期变电站主变压器基础的工程造价控制提供参考，从而达到降低投资费用、控制工程造价的目的。
参考文献：
[1]田昆.加强对变电站主变压器基础工程造价的控制分析[J].科技资讯，2013，21（7）：117-119.
论文作者:王泽裕
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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