山西省供电单位 220 kV 变电站运行的变压器目前基本为三卷变压器，且均为220 kV侧多分头调压，中低压变比不可调，若中低压变比选择不当，就会给电网调压和经济运行带来不利，如太原地区的冶峪和新店两站，4 台主变额定容量三侧均为 150 MVA，接线型式均为Y0/Y0/Δ-12-11，变压器三侧电压比：冶峪站为有载调压，变比为［220＋10(－6)×1.45%］ kV/121 kV／10.5 kV；新店站为无载调压，变比为 (220±2×2.5%) kV/121 kV/10.5 kV。由中低压变比可以看出，110 kV和 10 kV侧变比固定为 121 kV/10.5 kV，在变压器空载运行时，当 220 kV电压运行于所在分头位置电压时，110 kV运行于上限值 121 kV，而 10 kV则只能运行于额定值 10.5 kV。由于太原地区 220 kV网无功相对富裕，冶峪站和新店站 10 kV侧均无电容器补偿，因此当变压器带负荷后，由于无功功率流动造成电压损失，使变压器中压和低压侧电压只能顾此失彼，最终造成有功和无功的潮流分布不合理。如实际运行中，冶峪变电站 220 kV电压相对合理，此时调整有载分头使 110 kV侧运行于 118 kV，则低压侧电压低于 10 kV，只能达 9.7 kV；相反新店站由于变压器三侧分头位置为 231 kV/121 kV/10.5 kV，而实际运行中 220 kV电压相对较高，考虑由 220 kV向下级电网无功流动造成的电压损失，此时 10 kV电压合格，而 110 kV电压却大于 120 kV，从而使太原第二发电厂(下称太二)与新店站的 110 kV联络线有功外送远远小于其它两条线路，且还经常出现倒送，而无功却由新店站向太二倒流。以 1998 年 10 月 8 日 10 时负荷为例：太二 220 kV和 110 kV新店、南社、城北变电站的三条联络线接线如图 1 所示(220 kV赵家山到新店的线路为 LGJ-240 mm、12.87 km 和 LGJ-240 mm、11.19 km双回线联络，赵家山到南社也为 LGJ-240 mm、19.68 km和 LGJ-185 mm、19.75 km双回线联络)，太二 110 kV各线线径及输送负荷分别为：新店线径 185 mm，线长 10 km，输送功率P＝－6 MW、Q＝－8 Mvar；南社线径 300 mm，线长15.6 km，输送功率 P＝20 MW、Q＝29 Mvar；城北线径 300 mm，线长15.3 km，输送功率P＝44 MW、Q＝35 Mvar。结果使太二 220 kV无功流向新店站，而后再由新店 110 kV线路流回太二。其无功的环流不仅挤占了线路的经济电流容量，而且增加了整个电网的有功损耗，同时还使太二与新店的 110 kV联络线不能发挥作用。因此在变电站初投时，变压器变比的选择至关重要，为此对变压器变比的选择提出几点建议。
 

图1　太原第二发电厂 220 kV和 110 kV环网接线图

2　变压器变比选择建议

　　(1) 由于三卷变一般为高压侧多分头，中低压侧固定变比，因此在选取中低压侧变比时，若中低压侧均无电源或均有电源时，变比宜选一样，如均取相应电压级的上限(如 110 kV为 121 kV、35 kV为38.5 kV、10 kV为11.5 kV等)和下限，一般在靠近电源点或 220 kV电压偏高即无功相对富裕地区，在 220 kV分头电压变动幅度相对较大时，中低压侧宜选上限，即 110 kV选 121 kV、35(10) kV选 38.5(11.5) kV，从而有利于无功由 220 kV系统向下级电网流动，而对无功不足的地区，中低压侧则宜选电压下限值(如 110 kV选 115 kV、35 kV选 36 kV、10 kV选 10.5 kV)。
　　(2) 对中压或低压某一侧有电源的，则有电源侧与无电源侧相比，电压值宜选稍小值，而对无功富裕或欠缺地区，则无功富裕地区电压值又应大于无功欠缺地区的电压值。如 110 kV侧有电源，对主网无功富裕地区，110 kV中压侧可选 118 kV，低压侧 35(10) kV可选38.5(11.5) kV；而对无功欠缺地区，则应选 113 kV和 36(10.5) kV。
　　(3) 对已投入运行的变比不合理三卷变压器，可调整 220 kV分头使 110 kV电压运行于上限合格值，对低压侧电压过低问题，可在低压侧或用户端加装无功补偿设备，减小因无功流动而造成的电压损失，最终使用户电压合格做为弥补手段。