10KⅤ配电变压器的节能技术措施探究论文_梁月飞

10KⅤ配电变压器的节能技术措施探究论文_梁月飞

广西大学后勤处 广西壮族自治区南宁市530004

摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。当前我国10kV配电变压器运行过程中,无法满足节能要求,不但增加能源损耗,并且在很大程度上降低了配电效率。要提升配电变压器的节能能力,其一需要对配电变压器自身进行改进,使其能够提供一定的节能能力,其二是对配电系统进行优化,降低配电过程中的电能损耗,提升配电系统的节能能力。

关键词:10kV配电变压器;节能技术;自动调压器

引言

在整个配电网络中,电压环境和需求存在区域和范围上的较大差异,对于10kV标准以下的一些配电设备和线路运行中产生的损耗问题得到人们高度的重视和关注。变压器是配网中非常关键的电力设备,其设备本身和相关线路的节能降耗方面的研究处于关键阶段,技术上的创新和突破发挥着十分重要的作用和意义,主要从线路降损以及节能运行等关键层面开展相应的研究和阐述。

1我国10kV配电变压器节能技术应用现状

10kV配电变电器在我国的电网系统中被广泛应用,但是由于发展时间较短,导致配电变电器的节能能力不足,在长期使用中,造成了大量的资源损耗。虽然在发展中10kV配电变压器已经经过多代发展,但是变压器的节能能力还是差强人意,无法满足节能减排要求,当前10kV配电变压器在运行中的不足主要体现在以下方面:(1)生产工艺落后。10kV配电变压器作为一种精密设备,涉及多种材料以及结构的使用和建设,同时这些材料和结构能够对其节能能力造成很大影响,在当前的10kV配电变压器生产过程中,依旧采用原有设备进行生产和制造,无法保证配件的精密度,造成电能损耗。(2)配电系统自动调节能力低。在配电系统使用过程中,配电变压器负荷会发生变化,这种变化对变压器极大提升了配电变压器的电能耗损,但是由于我国当前配电网自动调节能力较差,多地区的配电变压器不能进行负荷自动调整,导致配电变压器节能能力无法得到提升。(3)变压器负荷分配问题。近年来我国经过不断发展,用电负荷提升明显,但是在变压器负荷分配过程中,还按原有的用电负荷进行计算,导致配电变压器负载过大,不但影响了配电变压器的工作状态,缩短工作寿命,也极大增加了配电变压器的能量损耗。

210kV配电变压器节能措施

2.1在10kV配电设计过程中选用合适的导线截面

因为线路中出现的损耗和电阻之间成反比关系,所以要降低损耗,可以在10kV配电设计中选择合适的导线截面。在对导线截面进行选择时要参照电流的密度,在此基础上要满足载流量,同时要保证电压的质量。从实际操作可以看出,10kV配电设计中经常出现损耗的部位就是主干线的前两部分,当回路受到大负荷,就会出现低压线损。基于这一状况,当回路出现较大电流时,要增大导线截面,选择直径较大的导线,同时对供电距离进行一定程度的缩短。

2.2设置自动调压器

在10kV配电变压器运行过程中,配电变压器的负载将会对变压器的节能能力造成很大影响,研究结果表明,当配电变压器负载超过额定负载5%时,配电变压器的铁损会极大增加,幅度为15%左右,而当变压器负载超过额定值10%时,变压器的能量损耗将提升50%,所以在进行变压器节能设计时,需要能够使配电系统对变压器的负载进行自动控制,使变压器的负载始终保持在额定电压范围内,目前采用自动调压器实现这一功能。自动调压器工作过程相当于一个三相自耦变压器,使配电电压波动处于20%以内,保证配电系统的稳定性和节能性。另外在自动调压器工作过程中,也能够根据配电网中的负载情况调节主变压器的分接头,使出线电压满足要求,但是需要注意的是,这种方式在当前的发展中存在不足,主要体现在无法满足长距离输电的电压保持要求,导致变压器附近线路的电压较高,而远离变压器的线路电压较低,造成一定程度上的供电质量下降,所以在设置自动调压器时,通常与无功补偿系统相结合,保证配电质量。

2.3配电网络变压设备节能技术研究

要提高变压设备的运转效率和质量,达到降耗和节能的目标,就要从其自身的材质和结构来分析其可行性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电能输送过程中,设备和线路本身的材质材料性能至关重要,这就要求相关设备设计研发人员要更为积极地采用新材料和新的研发科技来改进设备的运行状态,使得设备的导电能力获得大幅度提升,加强防腐蚀、抗低温等能力,目前主要采用无氧铜或者非晶性质的合金材料,运用这些材料的特有性能,从设备的基础性能和自身材质入手,提高变压设备及其线路导电、通电运行过程中的可靠性和安全性,提高运转效率和质量,降低能量损耗,达到节能减耗的目标。人们在研发制造变压设备过程中,要充分认识到材质对设备性能的重要影响,科学地运用新工艺和新材料,以提高设备性能为研发指标,在设计上合理应用相应的设计应用软件,对其结构形态的改进方案进行科学的计算分析。除了要改进和应用新型材料和材质,还要注重变压设备在整个配电网络运行中所采用的具体模式,这就涉及设备在运维管理工作中所需要注意的多个事项,要建立建设完善的检修和定期巡查的制度规范,并切实执行和落实到位,及时发现设备的各种故障和引发的突发事故,对于维护检修各项工作要充分予以重视和关注,实行严格的管理制度体系,对于各种已经发生或者潜在的安全风险要进行彻底的排查,这种设备的运行管理模式能够在很大程度上防止损耗程度的加剧,并有效降低电力能源的损耗和浪费。在具体工作中要和力量选择熔断装置的规格与型号,要与实际应用需求相符,根据运行环境的发展变化选择性能更强、功效更高的线路设备,合理规划各型设备的具体位置,确保其高效运转,提升运行的质量及其关键的管控能力。

2.4保证三相负载的平衡

当配电线路中的三相负载不平衡时,会导致配电线路中其他相的电流大小发生变化,并造成三相压差变大,这种情况会降低配电质量。另外当发生这种现象时,由于线路中其他相的负载发生变化,会导致其他相的负载电流发生变化,通常情况下发生这种现象时,其中某一相甚至某两相铜损会随着电流的增加而增加,提升了配电变压器的能耗,另外当三相负载发生不平衡现象时,配电变压器中的电磁将无法平衡,产生漏磁现象,这种现象会增加配电变压器的能耗,无法满足节能要求。为了保证三相负载的平衡,需要将变压器设置在配电线路的中心,并且在运行过程中对线路进行监测,同时配电系统需要加装消谐以及无功补偿系统,另外对于大功率用电器,需要设立专用的单向变压器,并将之直接与高压电网相连接。通过这些措施能够保证配电网中的三相负载处于平衡或近似平衡状态。

2.5在10kV配电网设计过程中尽量采用架空的绝缘导线

在对10kV配电网进行设计时,要尽量的简化线路的整体结构,因为这样的方式可以节省材料,同时对于环境的美化也有重要的意义;其次在10kV配电网设计过程中尽量避免停电,并且有效降低配电网的修理次数,有效的提升10kV配电网的使用效率;然后,要及时的对10kV配电网线路进行检查,降低配电网线路的电力损耗以及电线的腐蚀,提升电线的使用时间。

2.6进行电网运行方式的合理选择

电网运行方式的合理选择,不仅会影响到电网的安全可靠供电,同时还影响到电网运行的经济性。对于电力企业而言,在电网配电运行过程中,其电压的运行状态以及线损两者呈现的是反比的关系,为了确保该配网线路中电压的运行能够处于最佳状态,也就需要相关技术人员对该电网运行过程中的负荷变化情况进行合理的计算,然后在此基础上来对母线运行电压进行恰当的调节,以取得将线损降到最低的效果。如在同一电压等级均一网络下宜采用合环运行方式降低消损;在同一电压等级非均一程度较大的网络下宜采用开环运行方式以降低消损。电力企业还需要积极借助于现代化的手段来进行电网运行方式的调控,并积极使用调动自动化系统来调整供电模式和供电半径,针对不同负荷中心采取不同供电形式,力求杜绝近电远送,使得电力运行处于一种经济与可控的运行状态。

结语

近年来随着我国经济发展水平的不断提升,人们对于供电的要求也变得越来越高。目前我国10kV以下的配电变压器其应用非常广泛,但是在实际运行过程中依旧存在着输电损耗过大等问题,这不仅给正常的用电造成一定程度的影响,也会导致电力企业受到严重的经济损失。但是由于节能效果不足,增加了大量的电能损耗。要对这一现状进行改变,可以通过设置自动调压器、优化变压器负载方案、保证三相负载的平衡性以及引进新材料和提升生产工艺来达到目标。

参考文献:

[1]李文娟.关于10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究[J].新材料新装饰,2014(2):345.

[2]何启鹏.10kV以下配电变压器及线路降损节能运行研究[J].中国高新技术企业,2014(18):102-103.

[3]刘莹.10kV以下配电变压器及线路降损的节能运行分析[J].科技创新与应用,2015(28):218.

论文作者:梁月飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/18

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