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。
2配电变压器过负荷的治理措施
2.1选择合理的配电变压器容量
配电变压器的容量选择是否合理往往会对变压器能否安全有效的运行起着十分重要的决定性作用。若是选择的配电变压器的容量过于小,会导致配电变压器的运行长期处于过载的状态,这不仅会增加配电变压器的负载损耗,还会严重地影响到配电变压器的安全运行;相反,如果配电变压器的容量过大,会使得变压器运行长期处于轻载的状态,这无疑会导致运行时的固定损耗与无功损耗的增加。所以使用者务必需要选择负荷实际情况的合适的配电变压器容量,只有当配电变压器的容量合适,其运行状态才是经济负荷的。
2.2提高配电变压器利用率
在配电变压器投入运行之前首先需要确保用电负荷组织良好,用电负荷要在变压器投入运行之后调整至合理数值。另外,配电变压器可以带有尽可能多的一些不相同的性质或者不同的用电时间的负荷,通过这种负荷交替的状态,使配电变压器的负荷率和利用率得到提高。
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2.3优选自动调节的配电变压器
自动调节的变压器可以检测到不同的负荷大小,并以此为依据,自动调整容量大小。如果为小容量,低压绕组的结构采用串联的形式,高压绕组接线方式为星形接线模式;相反,若是处于大容量的状态下,此时的低压绕组为并联结构,而高压绕组的接线方式呈三角形的状态。并且配电变压器在低负荷器件自动切换小容量的档位进行运行,因为小容量状态下的空载损耗仅为大容量状态下的1/3,也就是说这种能够自动调节的配电变压器可以有效显著的降低配电变压器在空载时的损耗。这不仅节约了电能,解决了用电高峰时期的过负荷的问题,还大大地减少了配电变压器在常规的时间段运行下的空载损耗。
另外,对于一些负荷发生较大变化的情况,还可以采用母子变的供电方式,这种方式能够有效地使变压器的负载率得到提升,以用电负荷的情况为基础出发点,在适当的时候使用容量不同的配电变压器,比如说当处于用电高峰的时期,将大容量变压器投入使用,反之,处于若是低负荷时期,将小容量的配电变压器投入使用,目的是将线损降损维持到最低的状态。对于大部分城镇电网而言,其负荷通常较大并且多采用集中供电的方式,通过合理的调配配变压器,采用大容量的配电变压器来集中供电,这样可以大大地减小备用的容量,使得变压器使用效率提高。
2.4将三相线路同时引入负荷点
与单相引入负荷点相比,三相同时引入负荷点的损耗明显要少很多,因此要想实现对称的三相负载,就应该同时把三相线路都引进到负荷点。配电区域的三相四线制范围要尽可能地扩大,同时单相供电所使用的干线的长度也需要尽量缩短,接户线需要由一根电杆上的分别的三相引入,并且还应该尽量保持单相接户线三组负载的平衡。
2.5完善电网的优化改造方案
为了保证被改造的台区处于三相负荷的平衡状态,需要结合对线路的改造计划,设计出合理的电网优化与改造的方案。在进行设计之前,首先最好亲临现场对进行改造的台区进行考察工作,对进行改造台区的负荷变化和分配的规律与情况进行了解,掌握负荷分布情况,之后绘制出完整的负荷分配的接线图。布线时应该严格地按照确保三相负荷处于平衡的原则来进行,最好使各个重要的负荷中心都有三相四线的深入。
2.6加强配电变压器负荷不平衡运行管理
对于三相不平衡的电流测试应该要定期有序的实行,按固定时间对配电变压器三相负荷不平衡的情况进行考核,给与相关人以责任。并且应该每个月至少开展一次负荷的测量工作,若是遇到某些特殊情况,还可以相应地增加测量的次数,这样做的目的是为了对配电变压器负荷的运行状态有个全面的了解,得出的一系列数据也能够更好的帮助实现配电变压器的调整。
3结束语
总之,配电变压器在整个的电网系统中发挥着关键而不可替代的作用,现代经济的发展刺激了用电需求量的上升,配网运行也面临着巨大的压力,需要加大对配网安全运行的监管力度,当前配电变压器被有效运用到配网系统中,然而配电变压器过负荷问题成为干扰其安全运行的大问题,意识到过负荷问题产生的原因,并采取科学合理的解决对策,无论对于配电变压器自身的运行还是整个电网的建设都将发挥有效作用。
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[3]覃新密.基于配网变压器过负荷运行的分析与解决措施[J].科技视界,2015,31:265+309.
论文作者:张悦凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签:变压器论文; 负荷论文; 容量论文; 电网论文; 绕组论文; 状态论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第19期论文;