面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析_贺建章
面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析 张星
面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析张星摘要:现如今,智能电网时代悄然而至,10kv配电变压器应用的过程中应减少重过载现象发生,对于常见的重过载问题应具体探究影响因素,大大提高配变运行的稳定性,这对社会稳定生产有重要影响。
本文首先介绍了特征变量的重要性,然后通过建模的形式分析了影响重过载的因素,最后进行实例证明关键词:智能电网;配电变压器;重过载;影响因素引文随着社会用电量的不断增多,配电重过载会影响用电安全性,智能电网时代导致重过载的因素较多,因此,探究该论题具有一定必要性和迫切性,从影响重过载的因素入手,制定有效的应急处理对策,有利于降低重过载发生几率,确保人们生活有序进行。
希望能为相关电力企业提供有效借鉴。
1、特征变量重要性介绍目前,相关学者对10kv配电变压器重过载问题高度关注,不同学者的分析方向以及分析方式存在差异,但探究配变设备负荷过高因素的学者数量较少,即使个别学者能够探究配变重过载因素,也只是浅层次探究,未对配变具体分类。
本文探究该论题时引用数据统计分析方法,并巧妙运用R语言工具,分析天气、用户、配变自身等因素间的关系,以及各因素在重过载中的重要性,最后有序排列影响因素,借此完成配电的具体分类,以便为智能电网合理规划提供依据。
上述介绍的三方面因素对配变重过载有重要影响,选定关键类变量并对其进行统计分析,掌握配变重过载现象发生时,特征变量在其中发挥的重要作用。
在这一过程中,巧妙应用对策理论法进行重要性分析,最后顺利去除过于独立的特征变量以及关联性较弱的特征变量,对关联性较强的特征变量进行建模分析,根据分析结果合理划分配变,以及用户类型。
2、数据处理一方面,确定特征变量,这是模型构建的基础,其中,天气因素主要包括温度、日期等;用户因素主要包括负载类型、产业规模等;自身因素主要包括冷却方式、;配变类型、保护方式等。
另一方面,对各类影响因素具体定义。
天气因素:日(月)平均温度、天气状况、星期、季度、法定假期,日平均温度分类情况、配变负载率情况;用户因素:用电类别、用户分类、行业分类、运行容量、重要性等级、运行容量、重点用户表示、耗能产业类别、生产班次、厂休日;配变自身因素:主备性质、变动容量、首运日期、冷却方式、铭牌容量、保护方式、生产日期。
配电变压器重过载影响因素分析
配电变压器重过载影响因素分析发表时间:2019-09-12T09:55:45.937Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:黄明冯斌[导读] 摘要:随着智能电网建设工作的逐渐实施,对于配电变压器也提出了一些全新的要求。
国网甘肃省电力公司陇南供电公司摘要:随着智能电网建设工作的逐渐实施,对于配电变压器也提出了一些全新的要求。
从当前变压器的运行情况而言,经常出现一些重过载的情况,这样就会导致电网整体的应急能力开始下降,而且供电的安全性也无法得到相应的保障。
基于此,本文首先分析了配电变压器重过载影响因素,针对其中的问题,重点提出了一些有效的解决策略,以期为相关人员提供一定的参考。
关键词:配电变压器;重过载;影响因素受到天气、人口等条件的限制,导致用电负荷在某一个时期经常出现一些波动的现象,而且这种波动也会对负载率造成非常不好的影响,不利于电网的正常运行。
虽然在现阶段发展的过程中,相关人员对于电网运行方面的重视程度有了明显的提升,但是在实际操作的时候,在负载方面仍旧存在着一定的滞后性,这样就会导致负载预判能力开始下降,无法保障供电的安全性。
因此,相关人员应该进一步加强对变压器过载影响因素的探讨工作,提高变压器的使用寿命。
一、配电变压器重过载影响因素(一)天气因素变压器重过载经常受到恶劣天气的影响,例如雷电、大风、下雪和气温变化等。
在电网系统中,变压器的波动比较大,如若是用电量过大,或者是温度变化明显等,这些都会致使变压器的电压出现比较大的波动。
如若配变负载率产生了变化,那么对于整个的运行状态就会造成一定的影响,无法及时处理这些负载情况,就会降低整个电网运行系统的稳定性。
(二)行业因素不同行业在用电量方面也存在着一定的差异性,所以这对于变压器产生的影响也各不相同。
从相关分析中可以发现,采矿中用电量比较大,那么重过载出现的频率也会呈现出一种上升的趋势,接着是制造业和服务行业。
而在居民用电中,超容量用电就会导致变压器下其他用户的电压开始下降,一部分电器无法正常使用,情况严重的时候,甚至会出现设备烧毁等情况,这影响到了系统的稳定的运行。
面向智能电网的配电变压器重过载影响因素探讨
面向智能电网的配电变压器重过载影响因素探讨摘要:智能电网配单变压器重过载现象的出现影响了整个电网系统的稳定性运行,而配电变压器作为重要组成部分,强化对影响因素分析,以此提出相关的应对措施,对于实际构建完善化的职能电网系统,提升配电效率等方面起着非常重要促进作用。
关键词:职能电网配单变压器重过载影响因素应对措施智能电网系统中,配电变压器的波动性较大,配电变压器可能会随着温度变化、用电量需求激增等方面的变化导致配电变压器电压出现较大的波动。
一旦配电变压器的配变负载率产生变化,其将会对整个运行状况产生影响,导致配变负载情况无法有效处理,预判性工作不到位,降低了电网系统运行的稳定性。
基于配电变压器在整个智能电网系统中应用的重要性,为了整体提升电网在配电变压器运行几乎上应急能力的提升,保证系统运行的稳定化。
安全化,强化对配电变压器影响因素的分析。
大量学者通过季节变化、冬季采暖等对电力运行产生负荷,通过使用蒙特卡洛方法、和负荷特性聚类分析方法对电网负荷特性进行多方面研究分析,且在大数据分析方法应用范围不断扩展的基础上,有效分析了电网整体负荷。
但是,随着配电器变压系统单台配电负荷影响的变化,现实研究中缺少对单台配电负荷的研究和分析,无法在有效结合配电变压器负荷特性基础上对配变进行有效的分类。
单台配电变压器重载过大,影响因素也是多样化的。
当前影响配电变压器的影响因素主要来自于外界天气变化、配变自身因素、用电客户因素等多方面因素的影响,各个因素之间存在着相互联系的关系,对配电变压器产生的影响也是多方面的、多层次的。
一、智能配电网配电变压器重过载影响因素探究基本思路分析智能配电网变压器重过载现象的出现基本上是由于外界天气状况、用户需求等方面配变属性不同而造成的,且不同的影响因素之间相互联系。
当前,在针对智能配电网配电变压器重过载影响因素进行分析过程中,通过收集采用电采集系统中的配变数据,在明确配变日负荷、用电客户属性、配变自身属性等为目标输入值基础上,并且多方面采集外部环境因素,如综合气象、温度、节假日等方面的信息,将配电变压器的负荷值作为关键变量基础上,采用数据统计分析的方法,在构建分类分析模型基础上,全面落实互信息方法对影响配电变压器重过载变量值进行多方面分析,力图探究特征变量对重过载现实状况贡献率进行分析。
试析面向智能电网的配电变压器重过载影响因素
试析面向智能电网的配电变压器重过载影响因素作者:张剑来源:《现代职业教育·职业培训》2018年第02期[摘要] 随着我国经济的快速发展,也逐渐加快了智能电网的建设步伐,电力事业也在不断发展壮大。
由于社会用电需求的不断增长,对配电网变压器的运行提出了更为严格的要求。
配电变压器重过载会导致变压器烧毁,且电网应急能力水平不高,进而严重影响到了居民的正常用电。
基于此,主要从用电客户、行业类别、平均气温等方面统计、分析了配电变压器重过载的主要影响因素,从而有效减少事故的发生,保障供电质量。
[关键词] 智能电网;配电变压器;重过载[中图分类号] TM41 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)06-0150-01由于用电负荷受到气温高低、用电人口等变化因素的影响,在某些特殊时期会出现大幅度的波动,造成配电负载率影响整个电网的平稳运行。
当前,在实际电网运行过程中,对配变负载的问题处于事后处理阶段,具有较大的滞后性,难以有效保障供电安全。
由此,本文主要分析影响配电变压器重过载的因素。
一、配电变压器重过载影响因素的分析思路本文通过结合采集数据系统,分别在外部信息上、目标输入值上输入影响配电变压器重过载的因素:用电客户属性、节假期信息、配变日负荷等,并进行统计分析。
在本次研究中,选择与之相对应的特征变量有:(1)配电变压器因素。
其中包括保护方式、生产日期、配变变动容量、主备性质以及冷却方式等。
(2)天气因素。
如节假期、日平均气温、月平均气温、季度气温等。
(3)客户因素。
如负荷性质、用户属性、运行容量、负荷强度、耗能产业等。
二、数学建模在构建数学模型中,要把互信息自变量的重要性作为研究的角度,互信息数据来自由样本数据得出的统计结果。
例如,随机取出两盒变量X、Y,当这两个变量出现互信息量大时,表明两盒变量的相关性较强,以I(X∶Y)表示互信息,H表示熵,有I(X∶Y)=H(X)+H (Y)-H(XY)。
配电变压器重过载分析
l 变 压 器 容 量 偏 小
1O8
78.26%
2
超 容 量 用 电
41 29.71% ຫໍສະໝຸດ 3 负荷 三 相 不 平 衡
25
18.12%
4
容 量 维 护 错 误
7
5
其 它
5
5.07% 3.62%
二、配电变压器重 过载分析 2.1变压器情况分析。经现场实际调查 和负荷测量 ,对用 电量增长 导致变压器容量不能满足需求 的 108个台区 ,从以下四个 方面分 析 : 2.1.1从变压器 的容量分析 。108个台区 ,共 l1O台配 电变压器 ,变 压 器的平 均容量 为 136.23 kVA,容量小于等于 100kVA小容量变压器达 74台 ,约占 67.27%,容量小于等于 200kVA小容量变压器达 97台,约
年 1月 1日至 8月 1日期间共 138个台 区的重过载配电变压器进行 调查
研究 。
一 、 配电变压器重过载原 因统计结果
现对 138台区配 电变压器重过载的原 因进行统计分析 ,结果如下
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10kV配电变压器重过载分析及应对措施刘进
10kV配电变压器重过载分析及应对措施刘进发布时间:2021-07-31T06:02:49.347Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:刘进[导读] 文中分析实际运行中配电变压器过载的原因,并提出相应改进措施及建议。
(国网四川雅安电力(集团)股份有限公司四川雅安 625000)摘要:10kV配电变压器不仅仅是供电系统的核心,还是我国电力系统末端用户最重要的组成部分之一,解决10kV配电变压器的过载问题一直是电力企业面临的重要挑战,但过载的原因多种多样,需要进行具体分析过载的原因综合考虑。
本文分析了配电变压器实际运行中出现过载的常见原因,并根据实际运行情况和新的技术手段,提出了相应的措施,以供参考。
关键词:10kV配电变压器;重过载;烧毁;原因分析;措施引言:随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,整个社会对电力的需求不断增加,用电负荷也在不断增加。
特别是在夏季或其他时间用电的高峰期,10kV配电变压器不时出现重过载情况,影响了配网的安全稳定运行以及电力能源供电的质量,有时甚至会引起用电用户投诉。
文中分析实际运行中配电变压器过载的原因,并提出相应改进措施及建议。
1高负荷配电变压器的性能要求近年来,随着用电负荷的持续增加,尤其在夜晚和重要节假日期间用电量将显着增加,但是农村配电变压器当前运行状态和供电能力无法有效地应对特殊阶段高荷载输电要求,在高峰用电期间导致农村地区停电,给居民的生活和生产带来许多不便。
当前,有几种方法可以解决配电变压器的过载运行问题,配电变压器的容量随用电负荷的增加而扩展,这是解决过载和过压问题的最直接方法。
但这种方法具有很高的投资成本并且随着配电变压器容量的增加变压器的空载损耗也随之增加,导致电网的运行效率降低。
另外还有一种根据农村用电情况,选择调容变压器,但这种配电变压器的成本却很高;因此针对农村用电的情况选择在一定时间内具有高强度的运行负载能力的高过载配电变压器,以实现配电是经济有效的。
10kV配电变压器重过载影响因素分析
10kV配电变压器重过载影响因素分析摘要:我国农网由于用电时段分布不均,容易造成部分地区配电变压器短时段严重过载运行,而高过载配电变压器比增加变压器容量和使用调容变压器更加合理经济。
鉴于此,本文对面向智能电网的配电变压器重过载影响因素等进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:智能电网;配电变压器;重过载一、高过载配电变压器的性能要求近几年,由于用电量的不断增加尤其是在夜晚和重要节日期间用电量会明显增加,但是以目前农村配网变压器的运行状态和供电能力来说是不能有效满足特殊阶段高载荷的输电要求,所以会使农村在用电高峰期发生停电现象,给居民生活和生产带来了许多不便,对于解决配电变压器过载运行的问题目前有几种方法,比如根据用电情况将配电变压器的容量进行扩大,这也是解决过载、过压问题最直接的方法,但是这种方法的投资成本很高,并且增加配电变压器的容量后变压器的空载损耗却又增加了,进而造成了电网运行效率降低;还有就是根据农村用电情况选用调容变压器,但是这种变压器的成本依然很高;所以针对农村用电高过载情况选用在一定时间段内具有较强的负载运行能力的高过载配电变压器既经济又有效,虽然这种变压器在农村使用的还不是非常广泛,但是通过对该类变压器的性能要求和配置原则分析,一定会将该类变压器在农网配电中推广开来。
二、参考温度与性能参数高过载能力配电变压器的绝缘系统有别于普通配电变压器。
但是导则中并没有明确给出试验结果校正的参考温度。
对于采用高温绝缘材料的液浸式变压器,具有较高绝缘系统温度的绕组的参考温度应为变压器的参考温度,且参考温度为额定绕组平均温升加20℃。
而额定绕组平均温升在导则中也没有明确给出。
所以对于采用高于普通配电变压器绝缘耐热等级的绝缘材料的高过载能力配电变压器,其参考温度是值得商榷的。
《导则》中针对高过载能力配电变压器,给出了目前正在应用的10kV电压等级50kVA、100kVA和200kVA共3种容量的变压器性能参数要求。
春节期间配电变压器短时重过载原因及解决措施
春节期间配电变压器短时重过载原因及解决措施作者:林育锦来源:《科学与财富》2018年第32期摘要:春节期间配电变压器经常会出现短时重过载的情况,影响居民用电,导致用户投诉增多,因此分析配电变压器短时重过载的原因和找到解决措施显得尤为重要。
本文对某供电公司春节期间的138个台区配电变压器短时重过载的原因进行了调查分析,并针对这些原因提出了相应的问题和解决措施。
关键词:春节期间;配电变压器;短时重过载春节期间,是配电变压器短时重过载的高发期,严重影响了供电质量和可靠率,降低了服务水平。
本文根据信息系统和进行现场调查研究,对某地区的配电变压器进行了监控,并针对春节期间138个台区的配电变压器短时重过载情况进行了调查研究。
1春节期间配电变压器重过载的调查情况本文针对春节期间某地区138个台区的配电变压器短时重过载的原因进行了调查,并且进行了统计分析,其结果如下表所示:2春节期间配电变压器短时重过载调查分析2.1变压器情况分析春节期间,对现场调查的变压器可以从四个方面进行分析,首先可以从变压器的容量进行分析,这108个台区共配备有110台配电变压器,这些配电变压器的平均容量是136千伏安,其中有74台变压器的容量小于100千伏安,有97台变压器的容量小于200千伏安。
其次,从变压器的户均容量分析,发现这108个配电变压器重过载区户均容量小于0.5千伏安的台区有52个,户均容量小于0.98千伏安的台区有88个,户均容量大于1.5千伏安的有11个。
第三,从变压器的投运营年限来看,有16台配电变压器的运营年限超过23年,有43台配电变压器的运行年限超过20年,虽然其对于配电变压器的投资在不断增加,但是还是不能很好的解决该区域电压低,重过载的问题。
第四,从变压器的系列分析,该地区所使用的配电变压器大多是无励磁调压变压器,其大部分都是县级公司的变压器,该情况也对配电变压器短时重过载有一定的影响。
2.2客户用电行为分析经调查,该地区春节期间有41个台区的客户超容量用电,其中有7个台区超容量用电1到2倍之多,有34个台区的用户超容量用电大于2倍。
高过载配电变压器的优化设计
高过载配电变压器的优化设计随着社会经济的快速发展,电力需求量不断增大,特别是在城市的工业和商业用电方面。
由于配电变压器在使用过程中经常遭遇高载荷的情况,这就需要设计更加优化的配电变压器,以应对高过载情况,保障电力系统的稳定和可靠运行。
本文将探讨高过载配电变压器的优化设计。
一、高过载配电变压器的现状分析1.高过载对配电变压器的影响高过载是指变压器在额定负载能力以上工作时的现象,一般指的是变压器的负载超载情况。
变压器在长时间的高过载工作下,容易产生局部热点和绝缘老化,导致变压器的故障率升高,从而影响电网的供电可靠性。
高过载还会导致变压器的温升过高,影响其绝缘材料的损耗和老化,从而降低变压器的使用寿命。
2.高过载配电变压器的现有解决方法目前,解决高过载配电变压器问题的主要方法有两种:一种是提高变压器的设计负载能力,即增加变压器的容量,但这会增加变压器的成本和占地面积;另一种方法是通过降低变压器的负载率来减少高过载的影响,比如在设计和运行过程中设置合理的过载容量,以及通过调控变压器的使用方式和匹配合适的配电设备。
1.基于载荷特性的变压器设计为了满足电网高过载情况下的需求,需对配电变压器进行优化设计,以提高其负载能力和抗高过载能力。
首先要了解电网的负载特性和变压器的工作条件,然后根据电网的实际需求和使用环境,设计适合的变压器容量和额定负载。
2.采用特殊材料和工艺在变压器的设计和制造过程中,可以采用耐高温、耐老化、导热性能好的特殊绝缘材料,以增加变压器的抗高过载能力。
在变压器的制造工艺中采用绝缘处理、导热处理等特殊工艺,提高变压器的耐热性和散热性,从而减少高温对绝缘材料的影响,延长变压器的使用寿命。
3.智能化设计通过智能化设计,可以对变压器的运行状态进行实时监测和控制,及时发现和处理高过载问题。
比如利用传感器、监测装置等设备,对变压器的温度、负载等关键参数进行实时监测,并通过智能控制系统对变压器的运行状态进行监视和调控,及时发现和解决高过载问题。
配电网台区重过载风险预测方法
Telecom Power Technology设计应用 2022年1月25日第39卷第2期57 Telecom Power TechnologyJan. 25, 2022, Vol.39 No.2白 练,等:配电网台区重过载风险预测方法2 台区重过载数据处理与分析首先根据重过载的定义,配电变压器在正常使用周期中,承受接近或超过其正常负荷值的运行状态称为变压器重过载运行状态。
通常情况下,变压器负荷介于其铭牌容量的70%~100%范围内定义为重载状态;超过铭牌容量的100%时,称为过载状态。
变压器发生重载、过载状态是允许短时间内持续,通常不超过2 h 。
若超过这个时间,就会引发各种故障或事故。
对于96点有功功率数据,重过载的定义相应调整为:每天配变功率曲线中,重载为连续两个或以上点三相负载率中的最大值超过80%;过载为连续3个点负载率超过100%。
以此作为判定是否重过载 的条件。
选取线路上一台具有代表性、数据缺失较少、所在位置天气数据易收集的配电变压器进行分析,作为重过载风险预测的研究对象。
为了使数据便于进一步分析,需要对原始数据进行数据变换和缺失补齐等数据变换操作。
从审查系统数据库和互联网中抽取多类型数据,通过数据集成将不同源数据归类统一。
按照日期时间为索引将气象数据与台区功率数据合并为一张表,删除冗余属性。
通过电能质量大数据清洗对整理的配变负荷数据进行预处理。
通过对明显异常数据进行修正和空缺数据的补充,可以提高后续数据处理的精度。
对于外部数据,经过关联分析,温度是影响负荷的重要影响因素,日类型次之,则本BP 模型算法采用这两个外部数据作为模型输入量的补充。
3 基于Matlab BP 神经网络工具的风险预测对于做Matlab 中BP 神经网络问题时,训练函数逼近时,将现有样本其中80%的数据作为训练样本,其余数据为测试样本,当然比例可以设定,但依然需要满足最基本的训练样本多余测试样本的原则。
图1为BP 神经网络训练结果图,其中最上方的第一部分Neural Network 是神经结构图,可见输入层、输出层和输出层的个数,均可直接得到;第二部分是训练算法(Algorithms ),此部分说明了数据的处理方式,如采用随机(Random )对原始数据进行处理,性能(Performance )采用均方误差(MSE )的最大值;第三部分训练进度(Progress )即是显示程序目前或者结果的运行状况。
浅谈配变重过载的判断及治理
浅谈配变重过载的判断及治理摘要随着社会不断发展进步和居民生活水平的提高,城镇生活用电需求不断扩大,配电变压器重、过载问题时有发生。
针对不同的情况分析,常见的原因有系统数据异常、低压线路故障、三相不平衡等。
根据具体的实际情况,应首先分析造成配变重、过载问题的主要原因,再据此提出针对性解决方案,达到治理目标。
关键词:配电变压器;重过载;重过载治理配网电力系统数据采集的应用为配网生产运维工作带来了许多便捷,同时也监控的过程中突显了许多客观存在的问题,如配电变压器(以下简称配变)自身的容量不足或运行状态为设备缺相以及负荷的属性、发生重过载额定等情况,以上所出现的问题在加快配变器件的老化,降低设备的使用寿命的同时,还会影响配变输出电压稳定,使得故障频发。
通过现有判断手段快速判断出大致发生重过载的原因,对出现重过载的配变进行管控及治理有着重要的意义,同时也为快速解决相应问题提供了解决思路及方向。
1、过滤采集系统异常数据,提取有效值及处理手段当前监控配变重过载的技术手段多种,常用的为通过配变终端采集的数据监控,通过互感器采集配变二次侧电流、电压、转化成有功、实时负荷、功率因数等。
通过该技术很好的监控及储存运维管理的必要数据。
同时在监控出现异常数据时,还应该通过系统数据甄别数据的真实性。
如基础数据的准确性、设备的正常与否。
以实际为例,系统显示6月份全市出现12台重过载配变,同时通过数据对比甄别,实际出现1台因基础数据(配变容量)未在系统维护数据导致实际实际容量为200kVA的变压器在系统中显示该配变为80kVA;另一台配变在6月20日之后终端取数二次电流远远大于配变额定电流(如以系统数值,该配变已单相过额定电流200%持续运行10日),经现场核实为配变终端异常导致取值错误。
通过以上甄别手段可排除部分虚假重过载,此类问题可通过数据的修正解决系统出现的重过载问题。
2、三相电机的启动导致重过载及其治理治理手段根据本市的城镇化进程,农业用电趋向多元化,农业的发展离不开灌溉农具等设备,设备的用电多应用到三相电机。
浅谈重、过载配电变压器治理
浅谈重、过载配电变压器治理李锦飞【摘要】随着时代的进步和居民生活水平的提高,居民生产、生活用电需求增长迅速,对配电网供电能力提出了更高要求.配电变压器重、过载问题时有发生,究其原因,除了用电负荷升高这一主要原因外,三相不平衡、采集系统数据异常等原因也不可忽视.针对不同情况,应首先分析造成配变重、过载问题的主要原因,再据此提出针对性解决方案,既要达到治理目标,又要降低治理成本.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2018(019)007【总页数】3页(P118-120)【关键词】配电变压器;重载;过载;三相不平衡【作者】李锦飞【作者单位】国网山东省电力公司曹县供电公司,山东曹县 274400【正文语种】中文电网信息智能监控技术的应用和电网技术的进步给电网的发展带来了帮助,但是随着电力用户用电需求的多样化以及用电负荷的迅速增长,电网的供电能力仍然受到了严峻挑战,不断出现的重、过载配电变压器便是这一矛盾的缩影。
治理重、过载配变要从电网实际情况出发,分别从技术和管理层面采取措施。
1 梳理系统采集信息,排除异常数据当前智能配电网运行监控平台等系统已被推广应用,并取得了良好效果,通过采集系统可以随时查看配电配变、用户的负荷、电流、电压的实时和历史数据,给配电网的管理运维带来了很大方便,但在使用中要注意对数据进行甄别筛选。
以我县2017年2月份智能配电网运行监控平台采集数据为例,系统显示全县共有 58台配变出现重载或者过载。
通过现场核实发现,共有董庄2号等9台配变平台维护容量与实际运行容量不一致,实际容量为200kVA、100kVA而平台上维护为100kVA、50kVA,导致以上配变实际上未出现重载而平台统计为重载,经查实是因为以上配变改造后未及时更新平台数据。
因此,对于配变重、过载问题,需要首先核实配变容量、变比等信息,确定相关配变运行的真实情况。
2 分析配变运行数据,找出运行管理问题配变重、过载现象的发生,除了用电负荷升高、配变容量小这一技术层面原因外,还有可能是配变运行管理不善导致,这其中尤以配变三相不平衡原因为主。
面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析
Power Technology︱244︱2017年7期面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析张佳东国网果洛供电公司,青海 果洛 814000摘要:随着智能电网建设步伐的加快,对配电变压器的运行提出更高的要求。
从当前配变变压器运行实际状况看,负载情况屡见不鲜,且电网应急能力极差,供电安全难以保证,这就要求准确判断配变重过载问题。
本次研究将就智能电网下配电变压器重过载的相关影响因素进行分析。
关键词:智能电网;配电变压器;影响因素中图分类号:TM41 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)07-0244-01前言 受用电人口、气温高低等变化影响,用电负荷在某些时期如节日等易出现波动问题,而这种波动下的配变负载率对整个电网运行产生影响。
尽管当前电网运行方面得到高度重视,但在实际应对配变负载问题上仍表现出一定的滞后性,一般局限于事后处理负载情况,而负载预判能力较差,难以使供电安全得到保障。
因此,本文对智能电网下配电变压器重过载影响因素的分析,具有十分重要的意义。
1 配电变压器重过载影响因素分析思路 关于配电变压器重过载,其发生因素主要体现在用电客户、天气情况等方面。
本文在研究中为具体分析重过载影响因素,主要结合采集系统数据,在目标输入值上选择配变自身属性、用电客户属性以及配变日负荷等,而外部信息上选择节假日信息、温度以及气象等,对于关键类变量取负荷值,在此基础上做统计分析。
根据分析结果进行模型的构建,判断重过载情况中各特征变量所带来的影响。
实际进行数据建模前,要求做数据预处理。
结合既往研究资料,在配变重过载影响因素上,主要以天气因素、用电客户因素以及配变自身属性因素的为主,所以本文在研究中也选择相应的特征变量,具体包括:①天气因素,如季度、节假日、天气、日平均与月平均温度,特征量表示,温度为数值型,且与字段为字符型;②配变因素,包括配变变动容量、保护方式、主备性质、生产日期以及冷却方式等,为字符型字段属性;③客户因素,如耗能产业、负荷性质、运行容量、用户分类以及重点用户标识等,为字符型字段属性[1]。
10kV配电变压器重过载分析及应对措施
10kV配电变压器重过载分析及应对措施发布时间:2021-05-27T09:33:50.266Z 来源:《电力设备》2021年第2期作者:黄孝伟[导读] 负荷预测分为长期、中期和短期预测。
长期预测周期为多年,用于发电和网络规划。
(云南电网有限责任公司普洱思茅供电局云南省普洱市 665000)摘要:随着电网规模的不断扩大,社会经济的急速增长,以及居民生活水平的不断提高,人们的用电需求日益增长。
作为面向低压用户的最末端供电单位的配变台区,其内供电设备的运行状态将直接影响台区的供电质量。
引起故障停电的主要原因之一便是由于设备发生重过载运行,其严重影响用电安全,同时也加速了设备的损耗,降低了设备的使用寿命,对配电网安全带来较大的风险。
特别是夏季、冬季以及节假日,往往会使电路超负荷运行。
而配网处于输变配环节中重要的一个环节,电路的超负荷运行会导致配网变压器重过载甚至发生故障,继而引发更严重的事故,用电客户投诉率高,造成巨大的经济损失。
因此,如何通过科学的预警方法,找到配网变压器重过载的原因,预测配网变压器发生重过载的概率,提前调整配电输送系统,满足人们不断增长的电力需求具有极其重要的意义。
关键词:配电变压;重过载;措施引言负荷预测分为长期、中期和短期预测。
长期预测周期为多年,用于发电和网络规划。
中期的预测周期是1月~1年,用于输变电检修计划,电力市场中期交易。
短期的预测周期是1~7天的96点日用电负荷曲线,主要用于机组、水电、交换计划。
一、配网变压器重过载定义配网变压器的业务定义是:变压器都有自己固定的容量,当用电负荷超过该容量时即过载。
业务定义将负载率≥80%且持续时间大于等于两小时的(系统负荷数据频度为15min1个点,相当于连续8个及以上的负载率超过80%)判定为重载;重载设备中,如果负载率≥100%,则统计为过载,同时减少重载统计数。
由业务定义可知,配网变压器重过载与负载率直接相关,而变压器的负载率=实际容量/额定容量=视在功率/额定容量=(有功功率+无功功率)/额定容量。
10kV配电变压器重过载问题解决新思路
10kV配电变压器重过载问题解决新思路发布时间:2022-08-26T00:59:29.701Z 来源:《城镇建设》2022年5卷第7期作者:欧志钊[导读] 在当前电网系统发展的过程当中,10kV配电变压器在运作的过程中经常会出现重过载问题,欧志钊广东电网有限责任公司肇庆怀集供电局广东肇庆 526000摘要:在当前电网系统发展的过程当中,10kV配电变压器在运作的过程中经常会出现重过载问题,这些问题会影响到电网系统的稳定性与各行各业、居民用电的稳定性。
所以,工作人员要根据变压器重过载所出现的问题进行有效的解决,在此基础上运用新思路将问题逐一破解,加强电网系统运作的稳定性。
因此,本文基于10kV配电变压器重过载问题解决新思路进行分析,仅供参考。
关键词:10kV配电变压器;重过载问题;解决新思路引言:在使用10kV配电变压器的时候,相应的地方变电站也将加大对工作人员的培养,使之既能有效地熟悉变电站的配网自动化技术,也能保障电网系统的稳定性。
而管理者也能更充分的利用这一技能高效地进行管理,以确保变电站的实际工作效率和质量,为10kV配电变压器的平稳运转打下了牢固的基石。
一、10kV配电变压器重过载存在的问题(一)天气影响的问题10kV配电变压器在运作的过程当中,由于天气及重大节假日人员返乡原因像雷雨、大风、冬季下雪、气温变化等相关的天气都会受到影响,而且像过年过节的时候客流量增大,也会使变压器经常会出现重过载的现象。
而在电网系统运作的过程当中,由于10kV配电变压器受到的波动比较大,若是因为用电量过大、温度变化等情况而造成影响与问题,这些都会10kV配电变压器出现重过载的现象。
若是配电负载率产生了变化,这就会对10kV配电变压器造成很大的影响,若是无法对其进行处理,就会导致电网运行的系统缺乏稳定性可言。
(二)行业因素所影响的问题在当今电网运行与发展的过程当中,不同的行业对于10kV配电变压器的需求不同,用电量的需求也存在很多的不同,而各行各业通过用电对行业因素造成的影响也是具有差异性的。
10kV 配电变压器重过载分析及应对措施
10kV 配电变压器重过载分析及应对措施摘要:解决10kV配电变压器重过载问题一直是供电企业必须面对的一项重要工作,但重过载的原因多样,现场情况复杂,解决起来有一定的难度,需要具体分析原因,综合考虑。
本文对配变实际运行中常见的重过载原因进行分析,结合运行实际和新技术手段,提出相应的解决措施,供同行参考借鉴。
关键词:重过载不平衡措施随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,整个社会的用电需求也在不断增加、用电负荷也在不断增长,尤其是夏季或其它用电高峰期,10kV配电变压器出现重过载的情况时有发生,影响配网的安全可靠运行和供电质量,偶尔也会引发用电客户投诉。
现就配变在实际运行中存在重过载的原因进行分析,并提出针对性的改进措施或建议。
一、配变重过载原因分析1、系统基础数据错误。
如系统中录入的变压器容量比现场实际容量小、计量互感器变比(倍率)比实际的小,从而出现负载率偏高的现象,或者系统中对应计量点错误(关联到另一配变)造成自身数据失实;或者配变监测终端故障,造成负载率数据异常,使得配变出现虚假重过载。
2、用电负荷增长较快、配变自身容量显小。
一方面,早期考虑的户均配变容量偏小,随着居民生活水平的不断提高,特别是农村,随着新建民房的增多,生活质量越来越高,家用电器也越来越多,生活用电负荷不断攀升;同时农村生产方式的转变,种植业、养殖业和动力加工业也在一定程度上增加,生产用电负荷也随着增长,原有的配变满足不了负荷增长的要求而显得容量偏小,造成相对稳定的重过载。
另一方面,由于季节性特点,如夏季空调、冬季取暖烤火设备大量启用;或者农村农忙时节抽水设备投入使用;以及节假日用电特性,如春节期间大量务工人员返乡、亲朋好友聚会使得电磁炉等使用量增加,都会造成短期的重过载。
3、三相负荷不平衡。
通过系统查询和现场测量,部分配变的三相负荷不平衡度远大于规定的15%。
主要原因有配变没有安装在负荷中心,单相负荷没有均衡地分配到三相上,某一相或两相负荷较大;或者原来处在负荷中心,但随着居民住房不断地往外扩展,使得原本较为平衡的三相负荷又出现了不平衡;同时电饭煲、电磁炉、电水壶等单相用电设备的大量使用,造成单相负荷激增,也在一定程度上加剧了三相负荷的不平衡。
配电网重过载分析
配电网重过载分析作者:章海东来源:《科技与创新》2014年第21期摘要:随着配电网工程的快速发展,社会各界对电力的需求也日益增长,因此,重过载故障在配电网中发生的频率也逐渐增大。
分析了配电网中发生重过载的原因,并在此基础上结合实际情况提出了调整方案和预防措施。
关键词:配电网;重过载;输电线路;用电负荷中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)21-0030-01在电力输送的过程中,当线路的输送功率接近或大于导线允许的容量上限时,会对整个电网的运行安全造成极大的危险,带来严重的损失。
出现这种情况的原因是,随着输电线路中电流的增加,导线的发热量也会急剧增加(热量与电流的平方成正比),继而引发各种严重的后果。
如果线路长时间发热,会使其机械强度下降,甚至会出现熔断现象,损坏电力设备。
在特别严重的情况下,还有可能使输电系统解列和崩盘,造成巨大的经济损失。
随着经济的飞速发展和电力需求的快速增长、电网规模地不断扩大,重过载问题日渐突出,特别对配电网来说,经常会出现各种故障。
因此,加强对配电网重过载的评估、分析和研究具有极其重要的意义。
1 重过载原因随着人们生活水平的提高和工农业的快速发展,对电力的需求日益增长,而供电企业为了获取更多的利益,往往会使电路超负荷运行,为配电网出现重过载故障埋下了伏笔。
在配电网实际运行的过程中,造成输电线路过载的原因主要有以下三点:①如果用电负荷比较大的地区的配电网发生供电线路N-l掉闸的情况,就容易导致其他的供电线路过载;②当高、低压输电线路构成的电网尚未解开时,如果高压线路掉闸,就会导致低压线路过载;③在配电网线路消缺停运或N-l掉闸后,由于调整不当或其他原因,会导致事故范围扩大引发线路过载。
综合来说,配电网出现重过载的主要原因是当前的电力输送系统的更新速度无法满足人们对电力的需求,导致电力输送系统经常在超负荷的条件下运行,或调度人员不准确地调整配电力输送系统。
配电变压器过负荷运行原因分析 张悦凯
配电变压器过负荷运行原因分析张悦凯发表时间:2017-11-22T16:47:25.997Z 来源:《电力设备》2017年第19期作者:张悦凯[导读] 摘要:配电变压器对配网的供电过程起着至关重要的作用,生活生产中的电器设备所用的电压都是经过配电变压器转变而来,所以其重要作用众所周知。
(广东电网有限责任公司惠州惠东供电局广东省惠州市 516000)摘要:配电变压器对配网的供电过程起着至关重要的作用,生活生产中的电器设备所用的电压都是经过配电变压器转变而来,所以其重要作用众所周知。
文中对配电变压器过负荷运行原因进行了分析。
关键词:配电变压器;过负荷原因;治理对策1配电变压器过负荷原因分析1.1配电变压器容量设计过小1.1.1设计负荷密度过小一些地区所选择的配电变压器型号较为传统、陈旧,使用年期较长,其配置年代用电负荷相对较小,然而随着城市建设、经济的发展,配电线路整体密度较高,甚至已经超过500kW/km2。
所以配电变压器经济容量就要在200kV/A以上,然而事实上的配变压器容量却往往不达标,无法达到现实需求。
1.1.2设计年增长率偏低以往一个周期的自然增长率通常以5%为标准,然而随着用电需求的上升,负荷增长已经达到了65%以上,特别是最近一些年来,负荷急剧上升,单个台区负荷年增长都在10%以上。
1.2不科学的台区分布配电变压器一般是凭借低压网络线路来为用户供电,配电变压器同低压线路之间构筑为一大系统,该系统就被称作台区。
然而实际的台区分布却偏离了科学标准,个别地区甚至通过提高配电变压器容量来解除困难,这其中也需要照顾到台区的损失。
1.3落后的监测方式随着客观社会的变化,变压器负荷也可能随之升高,不能单纯依靠特定的工作人员通过特定计量设备来深入实地测量,这不仅增加了工作量,测量结果的准确度也有待商榷,为了有效解决变压器过负荷问题,就必须从平时的工作入手,加大日常管理工作力度,全面提升管理工作效率,创造出安全、经济的监测效果。
10kV配电变压器重过载问题解决新思路
10kV配电变压器重过载问题解决新思路陈习1,王鹏1,刘瑛1,龚若飞2【摘要】摘要:10 kV配电变压器重过载运行不仅会影响社会生产,而且会影响到民众的生活秩序。
针对配变重过载问题,首先结合供电企业实现配变互换的必要条件定义了相关参数,并提出了负载率限值以限制互换后配变的负载率;其次提出了配变匹配调换方法的具体步骤以及流程图;最后,选取了某市部分配变证明了该方法的实用效果。
【期刊名称】机电工程技术【年(卷),期】2017(046)009【总页数】4【关键词】配电变压器;重过载;匹配互换;负载率限值0 引言配电变压器作为配电环节至为关键的一环,既是电压变换的核心设备,又是用户用电取电的直接上级电源,在配用电系统中有着重要的地位。
在实际运行中,受负荷预测和用户因素的影响,各地区或多或少均会有配变重过载的情况。
配变重过载现象直接影响到配电网的供电可靠性,另外,由于配变的使用寿命在一定意义上可以说是取决于绝缘材料的寿命,而绝缘材料老化的速度又主要取决于绝缘材料所处的温度,因此,伴随高温的重过载现象还会损害到配变的使用寿命。
目前,对于配变的研究主要集中于三个方面:(1)配变的状态监测与评估;(2)配变的经济运行;(3)配变容量、选型等的相关决策。
文献[1]以变压器历年的健康指数HI为基础,提出了一种基于交叉熵理论的配电变压器寿命组合预测模型。
文献[2]针对实际运行中可能出现配变铭牌丢失,铭牌容量与实际不相符等问题提出了一种配变容量在线测量方法。
文献[3]针对电网对变压器绕组健康状态在线监测的需求,提出了一种新的变压器绕组变形故障在线监测方法。
文献[4]为提高配电变压器的故障预测水平和使用寿命,提出了配电变压器运行状态的大数据分析评估方法。
文献[5]结合配电变压器经济运行的几种不同情况,设计并实现了一种配电变压器经济运行控制系统。
文献[6]针对配电变压器电能损耗严重的问题,提出一种利用禁忌搜索算法对配电变压器运行方式进行优化的方法。
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(1. School of Electronic and Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Haidian District, Beijing 100044, China; 2. China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China;
关键词:智能电网;配电变压器;重过载;影响因素;相对 重要性 DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2015.2582
0 引言
在某些重要时期,如一年内气温最高或最低 期间、重大社会活动期间等,用电负荷可能随着 气温、用电人口等变化出现较大的波动。因配变 的负载率对运行状况有直接影响,且现阶段对配 变的负载情况[1]普遍处于事后处理阶段,缺乏对其 负载的预判性工作。为有效提高电网应急能力,保 证供电安全,需对配变重过载情况的影响因素进行 分析。
日平均温度类别 日平均温度区间 日平均温度类别 日平均温度区间
极低温 低温 中温
0℃以下 0~10℃ 10~20℃
高温 极高温
20~30℃ 30℃以上
表 2 配变负载率分类 Tab. 2 Classification of distribution transformer load
配变分类
负载率区间
对于相关性较强的特征变量,建立变量与配变 重过载概率之间的关系模型,根据关系模型输出的 图表,计算图表的特征值(如极大值、极小值、单调 性等),将配变进行分类。每一类的配变重过载的概 率随特征变量变化的趋势是一致的。探究每一类配 变的数量,并分析配变所带用电客户的类型。
表 1 日平均温度分类 Tab. 1 Classification of daily mean temperature
其中特征量 1)—2)的字段属性为数值型,特 征量 3)—6)的字段属性为字符型。
对于日平均温度,将其分作 5 类,如表 1 所示。 其中,配变负载率=视在功率/配变容量,某天配变 负载类型由当天的最大负载率决定。配变负载率的 分类如表 2 所示。
配变重过载情况的发生与天气情况、用电客户 的不同甚至配变的属性都有着密切的联系。根据用 电采集系统中的配变数据,以配变日负荷以及所带 用电客户属性及配变自身属性为目标输入值,综 合气象、温度、节假日等外部信息,采用负荷值 作为关键类变量,进行数据统计分析,建立分类 分析模型,使用通信理论中的互信息方法[17]探究每 个特征变量对重过载情况贡献的大小(即特征的相 对重要性)。
第 41 卷 第 1 期 2017 年 1 月
文章编号:1000-3673(2017)01-0279-06
电网技术 Power System Technology
中图分类号:TM 721 文献标志码:A
Vol. 41 No. 1 Jan. 2017
学科代码:470·40
面向智能电网的配电变压器重过载 影响因素分析
280
贺建章等:面向智能电网的配电变压器重过载影响因素分析
Vol. 41 No. 1
但是,上述文献只针对电网整体负荷进行了分析, 并没有深入研究单台配变的负荷影响因素,没有根 据配变的负荷特性对配变进行分类。
就单台配变重过载[12-13]情况而言,影响因素众 多[14]。本文将数据统计分析技术[15]引入配变重过载 影响因素分析中,运用 R 语言[16]等工具,分析某一 区域配变重过载与外界天气因素,配变自身因素以 及用电客户因素之间的关系。探究各个因素对配变 重过载的相对重要性,删除重要性较低的特征变 量。针对重要性较高的特征变量,利用统计分析中 全概率公式和贝叶斯公式得出单台配变重过载概 率与特征变量之间的关系,依据概率与特征变量之 间的关系将区域内的配变进行分类。同时,深入分 析每种类别配变的分布及其所属的行业类别,实现 电网的智能规划。
贺建章 1,王海波 1,季知祥 2,朱朝阳 2,张涛 1,刘合金 3
(12.中国电力科学研究院,北京市 海淀区 100192;
3.国网山东省电力公司电力科学研究院,山东省 济南市 250003)
Analysis of Factors Affecting Distribution Transformer Overload in Smart Grid
1 基本思路
2 数据预处理
为构建提取配变重过载规则的数学模型,首先 要确定输入的特征变量。配变重过载的主要影响因 素包括温度、天气状况、日期等天气因素,配变类 型、冷却方式、保护方式等配变自身属性因素以及 配变所带用户的负载类型、生产班次、产业规模等 用电客户因素。
本文选取的天气因素特征变量具体定义如下: 1)日平均温度;2)月平均温度;3)天气状况; 4)星期;5)是否为国家法定节假日;6)季度。
3 数学建模
3.1 基于互信息的自变量重要性估计 在数据挖掘领域的应用中,互信息是通过统计
样本数据得到的。根据 shannon 的信息理论,熵
第 41 卷 第 1 期
电网技术
281
(entropy)是随机变量不确定性的度量。一个离散随 机变量 X,其可能取值集合记为 Sx,对应于 X∈Sx, 其概率为 p(x),则 X 的熵 H(X)定义为
目前,区域整体负荷影响因素的研究得到了国 内外学者的广泛关注。文献[2]分析了常德地区负荷 特性及其影响因素;冬季采暖负荷和典型行业负荷 对负荷特性的影响在文献[3]中得出;文献[4]分析 了春节等特殊时期对负荷的影响;文献[5]使用蒙 特卡洛方法评估电力系统稳定性;文献[6-7]采用 的是负荷特性聚类分析方法研究电网负荷特性。 文献[8-11]使用大数据分析方法对电网进行分析。
在传统的统计学中,当自变量之间不相关或相 关性较弱时,自变量的相对重要性可由一些简单的 指标表示,如标准回归系数的平方、偏相关系数的 平方以及半偏相关系数的平方等。但对于配变重过 载的影响因素,天气因素中的日平均温度与月平均 温度存在相关性,配变属性与用电客户之间也存在 相关性,所以不能用传统的统计指标表示各个特征 变量对配变重过载的相对权重。本文引用 Shapley 在 1953 年提出的对策理论[18](game theory)法以及 信息论中的互信息概念,求解当特征变量之间存在 相关性时特征变量对配变重过载情况的相对重要 性。对特征变量按相关度强弱进行排序,去除完全 独立或弱相关的特征变量。
KEY WORDS: smart grid; distribution transformer; overload; affecting factors; relative importance
摘要:根据配变的历史负荷信息、天气信息、用电客户信息 等相关资料,统计分析了配变重过载的主要影响因素。首先 根据互信息概念及对策理论算法计算所有特征变量对配变
正常 重载 过载
[0, 0.8) [0.8, 1) [1, +∞)
对于配变自身属性因素以及用电客户因素,可 以从运营监测中心及营销系统中提取到数据,其中 可能用到的配变自身属性因素的特征变量具体定 义如下:1)配变首次运行日期;2)配变铭牌容量; 3)配变主备性质;4)配变保护方式;5)配变冷 却方式;6)配变生产日期;7)配变变动容量。特 征量 1—7 的字段属性均为字符型。
重过载情况发生的相对重要性,然后使用贝叶斯和全概率公 式计算配变重过载概率与特征变量之间的关系,最后根据重 过载概率与特征变量间的关系对配变进行编码分类。分析结 果表明:配变重过载主要因素为行业类别、用电类别、日平 均温度及月平均温度;配变重过载多发生于采矿、制造等生 产行业,乡村重过载率要高于城镇重过载率;大部分配变重 过载发生于温度较高和较低时,少量的配变重过载发生在温 度适宜时。配变月重过载天数与配变分类情况相吻合。
用电客户具体定义如下:1)用户分类;2)行 业分类(引用 GB/T 4754—2002);3)用电类别(引用 国家电网公司营销管理代码类集:5110.4);4)运 行容量;5)生产班次;6)负荷性质;7)耗能产 业类别;8)厂休日;9)重要性等级;10)重点用 户标识。特征量 1)—10)的字段属性为字符型。
基金项目:国家高技术研究发展计划(863 计划)(2015AA050204); 国家电网公司科技项目资助(XX71-14-036)。
Project Supported by the National High Technology Research and Development of China (863 Program)(2015AA050204); Project Supported by State Grid Corporation of China Research Program (XX71-14-036).
3. State Grid Shandong Electric Power Research Institute, Jinan 250003, Shandong Province, China)
ABSTRACT: Based on information of historical distribution transformer load, weather, electricity customer and some other related information, main factors affecting overload probability of distribution transformers were analyzed. Firstly, relative importance of all characteristic variables on overload probability of distribution transformers was computed using mutual information concept and game theory. Then, relationship between overload probability and characteristic variables was analyzed using Bayes formula and total probability formula. Finally, on basis of relationship between overload probability and characteristic variables, distribution transformers were classified. Results show that main affecting factors are industry category, electricity category, daily and monthly mean temperatures. Overloads mainly exist in mining, manufacturing and other industries and overload probability is higher in rural areas than in urban areas. Most overloaded transformers exist in higher and lower temperature and only a small amount of overloaded transformers exist in appropriate temperature. Monthly overload days are accordant with classification of distribution transformers.