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摘要:变压器及其电力线路的经济运行构成了我们整个的电网经济运行,是一项实用性强的节电方法。这种节电方法能够达到在保障供电设备正常运转的同时,拥有低能耗、高效率的特点,从而实现科学管理。我们要做的就是在不改变运输电量的前提下,改变输电过程中的能量损耗,最大程度的提高电能运用率,贯彻实施经济型电网运行。
关键词:配电网;变压器;经济型
1.变压器经济运行的基本内涵
变压器的经济运行是指在相同输电量的前提下,将变压器调整到最佳的运行状态和调整变压器的负载,从而使得变压器的消耗降到最低。变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。变压器的综合功率损耗也就是指的在变压器运行过程中有功功率以及由于无功功率的消耗使得电网的有功功率增加的总和。在整个变压器运行的过程中,变压器的自身功率消耗和无功功率的消耗会随着负载的变化而产生一个非线性曲线变化,而在这个非线性曲线中,永远都会存在着一个最低点,这个最低点也就是我们平常所说的经济负载系数。不论是有功功率还是无功功率都存在一个这样的经济负载系数,在变压器具体工作中,我们要把负载调到这个最低点,从而使得整个变压器的消耗能够降到最低。在具体的情况下,我们要根据变压器的类型和具体的工作情况对变压器的负载损耗和空载损耗进行计算,只有当变压器的负载损耗和空载损耗相等时,变压器的效率才能够达到最高。然而对于一些容量相对较高的变压器,我们还必须要对变压器的无功消耗进行充分的考虑,这样才能很好的找到耗能的最低点,从而使得变压器能够正常经济的运行,从而给我们带来更多的经济利益。
2.变压器经济运行的必要性
①变压器的电能损失是客观存在的,但并不是必然和无法改变的,从经济运行的角度出发,应采取有效措施减少变压器的电损,比如我国政府应加大节能减排的力度,积极追求绿色GDP等。②变压器运行方式普遍存在着非经济运行状况,比如部分变电站出现“大马拉小车”的问题等,开展变压器经济运行工作是改变变压器高损现象的重要技术与管理手段。③开展变压器经济运行工作是市场经济发展的必然选择。有资料显示,未来几年缺电的形势会比“十一五”后期更为紧张,在现有的环境下,变压器经济运行工作的开展显得更加迫切。
3.变压器在经济运行中存在的误区
3.1若变压器的负载率达不到30%必须更换容量小的变压器
多数人认为一旦变压器的负载率不足30%,就必须更换容量小的变压器,其实这样的说法是没有科学根据的。近年来,科学技术在不断地发展,变压器的类型及功率也在不断地变化。在目前的众多变压器中,经济负载率的下限值都明显低于30%,而这些变压器都能实现经济运行。如果在特定的负载条件下,变压器能正常运行,那么实际上变压器已经实现了经济运行。要想实现变压器的经济运行,就必须经过科学的分析研究,找出一个最佳运行区。但是最佳运行区中的负载率都不相同,每个变压器在经济运行的过程中所产生的负载率不一定都大于30%,因此,只要变压器能在经济运行区内正常运行,就不会受到负载率高低的影响,并且会仍然保持经济运行的状态。由此看来,当变压器的负载率不足30%,就必须更换容量小的变压器的这种说法是没有科学性的。
3.2一台重载变压器比两台轻载变压器的损耗小
在通常情况下,多数人会认为如果变压器的负载率偏低就会增加空载的损耗,从而影响变压器的经济运行。如果将变压器停止运行将会有效地降低变压器的负载率,并且可以有效降低空载损耗。但是这样的想法是不全面的,因为变压器在实际运行过程中会不断地产生负载耗能,所以,这些在变压器运行过程中产生的负载能耗很可能会大于变压器的空载能耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此看来,通过采取减少变压器的运行数量的方式不能有效地减少变压器的耗能,反而会影响变压器的经济运行。只有对变压器的具体运行情况做好科学的分析研究,并对变压器在不同的运行方式下产生的损耗对比值进行科学的计算,然后要选择一个合适运行方式,而这个运行方式必须要满足耗能低等相关标准,才能最终实现变压器的经济运行。
4.变压器经济运行实现方法
4.1选择节能型变压器
目前,已经将S9变压器摒弃,现在所用的通常是S11或非晶合金变压器。相较于S9变压器,S11型卷铁心变压器空载损耗低于其25%~30%,此类型变压器的优势特征是:绕制工艺简单、没有过大的体积与过重的重量、便于维护、运行成本费合理、可实现节能目的等,无论是建设农村电网还是工程改造,均应使用该类型的产品。目前损耗最低的要属非晶合金铁心变压器,其节能效果显著,和相同容量的S9变压器相比,其空载损耗可降低70%。虽然价格要比S9系列变压器的价格高,但这两种类型的变压器之间的价差能够在五年到七年时间里由所降低损耗支付的电费予以抵偿,因此如果条件允许最好选用。
4.2调整三相负荷平衡度
对于负载相同的情况,当三相不平衡度处于最大状态时,变压器实际产生的功率损耗达到了三相平衡时的三倍之多,所以在三相负荷最大不平衡情况下,变压器负荷所形成的无功功率损耗同样达到了三相平衡时三倍之多。从相关规程中看到,要求处于配电变压器出口位置的电流不平衡度应在10%以下,干线及分支线首端的不平衡度不得超过20%,中性线的电流应低于额定电流的25%。由于配电系统中存在较小的相电流以及部分相电流与额定电流相同或高于,这在对变压器运行的经济安全性及供电质量造成影响的同时还将导致线损进一步加剧。除此之外,三相负荷运行的不平衡性不可避免的会引起零序电流,由此而带来了巨大的磁滞和涡流消耗,导致变压器上一些金属件出现超高温,这样不仅会严重阻碍了变压器的安全运行,而且还引起各类故障事故的发生。为了保证配电变压器三相处于平衡状态下运行,制定匹配完善的配电网结构是关键,能够优化分配三相负荷;推动负荷侧管理的高效有序运行,对三相电流平衡度定期进行系统全面的测试;在配变运行方面,应通过负荷终端管理系统等先进高效的技术手段加强其平衡性。
4.3合理安排配变容量
在变压器的配置问题上应该在充分调研当地用电量大小,保障当地在各个用电峰值期间都能够稳定运行,从而有效控制变压器的无谓损耗,延长变压器的寿命。当前在一些农村配电网和城乡结合部地区,还存在着“大马拉小车”的现象,即由于用电量忽高忽低造成的变压器峰值不稳定问题,这对变压器的损害是非常大的,我们应该尽可能的控制变压器高峰负荷过高这一问题,有效保障变压器的稳定运行。
4.4配电网经济调度
基于配电网安全运行调度而产生配电网经济调度,所采用的调度方式具有减少配电网线损率的功能作用。凡是达到了两台或者两台以上主变的变电站,由于上述所提到的变压器间有着不同的技术性质,并且变压器会根据具体负荷使其有功损耗和无功损耗处于非线性状态下变化。因此,选择变压器运行方式时就必须充分的考虑变压器的基本技术参数与高效的运行方式。我们应该尽可能的调整好变压器经济运行方式,时常关注变压器运行过程中的各种现象和问题,加强检修与控制,最大限度的减少因停电带来的损失。
5.结语
综上所述,变压器作为电力系统中的重要设备之一,其经济运行效率是影响电力系统经济效益的关键原因。由于变压器的运行损耗较大,给整个电力系统的效益造成了损害,因此,实现变压器的经济运行已经成为当务之急。只有对变压器运行的实际情况进行科学分析,并制定出合理的解决措施,才能在不影响变压器正常运行的情况下降低其损耗,在实现经济运行的同时,给电力系统带来更高的经济效益。
参考文献:
[1]唐维,冯丹.变压器经济运行分析[J].四川电力技术,2014(02).
[2]李虹.变压器的经济运行与容量选择[J].冶金动力,2013(02).
论文作者:王世华
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/29
标签:变压器论文; 经济运行论文; 负载论文; 功率论文; 负荷论文; 方式论文; 消耗论文; 《基层建设》2016年10期论文;