摘要:作为输配电体系普遍运用的电压交换设备的变压器,巨大的节能潜力,然而电力变压器的经济运行一定要在确保供电质量、供电需求的基础上完成,不然就会导致一系列的事故。现在,已经有许多的企业为了让变压器的运行效率提高,实施了一系列的研究与改造。只有科学的选择运行方式,充分的运用目前的设备与条件,才可以真正做到经济运行。
关键词:电力变压器;经济运行;策略
引言:在电力体系中,电力变压器作为一种安全可靠的关键设备,其不但在必然程度上节省了电力企业资源,还使电能的损耗降低了,满足了电力体系的正常工作运行。在传输电量一样的条件下,经过择优选取最佳运行方式与调整负载,让变压器电能损失最低。变压器经济运行不用投资,只要增强供、用电合理的管理,就能达到节电与提升功率因数的目的。
1、变压器经济运行的重要性与可行性
1.1变压器经济运行的重要性
①变压器的电能损失是客观存在的,但并不是绝对与不能改变的,从经济运行的方面出发,要使用有效措施使变压器的电损减少。②变压器运行方式广泛存在着非经济运行情况,例如一些变电站发生 “大马拉小车”的问题等,展开变压器经济运行工作是改变变压器高损情况的关键技术和管理方法。③市场经济发展的一定选择是展开变压器经济运行工作。有资料显示,将来几年缺电的形势会比“十一五”后期更为紧张,在目前的环境下,展开变压器经济运行工作更加迫切。
1.2变压器经济运行可行性剖析
在普通的变电站,都会配有2台或者3台以上的变压器,运行时都是互相配合,互相监督的,安全程度非常高。在这种比较安全的大环境基础上,完成变压器经济运行的可能性比较高。因为经济环境萎靡的因素,中国发生了用电量回落的情况,这种状况让供电企业比较轻松,降低变压器负载率,用一台主变就可以承担相关2台和以上主变的负荷,为展开变压器经济运行工作供应了空间,大大推动了变压器经济运行工作的展开和进行。这几年来,中国电力工作方面发生了很多调度运行工作,为展开变压器经济运行工作储备了先进的运行经验,并培养了很多的技术人才。
2、采取有效措施降低变压器损耗
2.1 减少变压器空载损耗
2.1.1选取节能型变压器
现在,已经摒弃了S9变压器,目前所用的一般是S11或非晶合金变压器。对比于S9变压器,S11型卷铁心变压器低于其25%~30%的空载损耗,这种型变压器的优势特点是:简单的绕制工艺、没有太大的体积和太重的重量、方便维护、合理的运行成本费、能完成节能目的等,不管是建设农村电网还是项目改造,都要应用这类型的产品。现在非晶合金铁心变压器是损耗最低的,其节能效果明显,与一样容量的S9变压器对比,其空载损耗能降低70%。尽管价格要比S9系列变压器的价格高,但这2种类型的变压器之间的价差可以在5年到7年时间里由所降低损耗支付的电费给予抵偿,所以假如条件准许最好选用。
2.1.2怎样对变压器的经济容量实施确定
怎样在2台都可以满足供电要求而容量又类似的变压器中间实施选择,这就需要我们通过计算分析后来加以确定,计算临界经济容量公式为:
SL=[(PDO-PXO)/(PXK/SXe2-PDK/SDe2)]1/2
S SL时选用容量大的变压器。
2.2减少变压器负载损耗
2.2.1提升变压器负载率
单从变压器节能状况来看,运用率在50%-70%间为变压器有功损失率最低、节能状况最好的状况。我们称它为最佳负荷率βm。但假如这样来计算变压器容量,一定会导致容量太大,大量增加用户初期投资。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时我们引入变压器的年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算变压器容量,由此进一步分析我们能够获得
βj=(PoZTb/PKZτ)1/2=(Tb/τ)1/2* βm
Tb:变压器年投运时间,通常选取7500h
τ:年最大负荷损耗时间,能由年最大负荷运用时数Tm查Tm-τ关系曲线。依据负荷的性质通常在2300-4500h之间选取.
所以能够得到: βj =(1.3-1.8) βm
对于二班制运行特征的高层建筑中的配电变压器,依照βj计算出还是偏大的容量,一定会增加用户的一次性投资。于是我们选取经济负荷率βjj=(1~1.3)βj ,这样我们既可以进一步节约一次性投资,又可以让电能损耗小。由以上分析我们能够获得在选取变压器容量时,我们通常考虑变压器为75%~85%的负载率。这样既考虑到节能,又综合考虑初装费、变压器、低压柜、土建的投资和每一项运行费用,还有其应用期内预留合理的容量。
2.2.2 优化配置变压器的运行模式
(1)变压器功率损耗的计算
变压器的功率损耗分为2种,有功功率损耗ΔPT与无功功率损耗ΔQT。有功损耗又分为空载损耗与负载损耗。只有2个原因会影响主磁通:外加电压和频率,也就是说当外加电压U与频率f为恒定时,铁损也为常数,负荷的大小对其没有作用。负载损耗也能被称为铜损,来源于是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中形成的有功功率损耗,其值和负载电流平方成正比。那么对于损耗而言,变压器空载时由形成主磁通的励磁电流所导致的无功功率损耗与变压器负载电流在一、二次绕组电抗上形成的无功功率损耗,便是组成无功功率损耗的2个方面。
(2)供电线路功率损耗的计算
供电线路有功功率损耗
△PL=3I2R×10-3
式中△PL――线路的有功功率损耗(kW);R――每组线路电阻;R能依照下式计算:
R=r0
式中 r0――线路单位长度的交流电阻;(Ω/km);L――计算线路长度(km)。
(3)调整变压器
在传输电量一样的条件下,凭借最佳的运行形式、同时对负荷量进行调整,让变压器尽可能达到最低能耗,这就是变压器的经济运行意义所在。这个说法不是要投巨资到改变输电设施或者改变电能本身等上面,而是说,怎样经过合理化的管理、选取合理的方式、经过消耗量减少来达到节电的目的,这一经过是经济的环保的完全低能耗的。在上班期间调度值班员依据负荷改变状况和电网最佳运行形式及时对电网运行方式进行调整。在2009年迎峰度夏时110kV变电站2台31.5MVA的主变在早晚两个高峰负荷时段会过载10%左右,通过研究在新建一座110kV变电站,为一台40MVA的主变容量,在2011年4月29日在电网运行并入110kV变电站。把110kV某变电站的两条35kV线路负荷转移到新建的变电站运行,2011年迎峰度夏时110kV变电站两台31.5MVA的主变最高接带60MW,使变损减少了。
2.2.3提高功率因数
不论是太高还是太低,电压的偏值总是对加大用电经过中的损耗,在功增加率能够通过无功功率的调整来达到,在有功功率值相同的前提下,增大电流值,会相应加大设备的损耗。由此可见,线路损失功率△P与cosψ成反比,cosψ愈高,线路愈小的损失功率。而假如加装无功补偿,变大功率因数,则会出现相反的效果。一些变电站,在负荷高峰时,投入所有无功补偿,依然满足不了无功负荷的要求,各站需增加的无功电源容量要通过计算来确定。
结语
变压器经济运行运用范围非常广,节电效果非常明显,方法也非常多。可见,响应保护生态环境与节约型社会最有力的举措是电网经济运行节电技术的发展与推广,当然也会有更好的发展前景。所以企业要增强对变压器经济运行的关注,并通过使用有效的措施完成电力变压器的经济功能,从而在一定程度上确保电力资源的可持续应用,推动企业的高效发展。
参考文献
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[2]胡海平.浅议电力变压器经济运行策略[J].低碳世界,2013(17):74-75.
[3]张恩芳.电力变压器的经济运行[J].现代工业经济和信息化,2015(14):37-38.
论文作者:于磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:变压器论文; 经济运行论文; 功率论文; 负荷论文; 变电站论文; 容量论文; 负载论文; 《电力设备》2017年第13期论文;