摘要:一般情况下,配电变压器在运行过程中对电量的消耗量是比较大的,因此对节能降耗技术进行分析是有必要的。在分析了10kV配电变压器运行现状后,认识到10kV配电变压器的巨大节能潜力,结合自我多年工作经验,归纳总结了几种提高配电变压器电能转换效率的节能降耗技术措施,保证配电变压器安全稳定、节能经济的高效运行。
关键词:10KV;配电变压器;节能技术
引言
配电变压器是电能传输过程中重要的环节,是用户电能使用中直接面对的系统,是一个覆盖面非常广,非常复杂的系统,电路数量巨多,也是电力运输使用过程中电能损耗最严重一个环节,随着电能的使用率越来越高,电流作为社会主流使用能源,电流损耗直接关乎电力用户的经济利益,所有配电网的节能损耗是一项必须要做的工作。
1.10kV 配电变压器节能技术应用的现存问题
1.1生产工艺落后
生产工艺落后是当前 10kV 配电变压器比较显著的问题。对于 10kV 配电变压器来说,通常情况下,设备的配置是需要十分精密的,因为这不仅仅会涉及到多种的制作材料,在结构的使用和建设方面也有着很多的要求。而材料和结构的配置又是 10kV 配电变压器节能效果的重要影响因素之一。但是,现阶段,对于 10kV 配电变压器的生产,很多企业还是通过原有的设备进行一系列的生产以及制造的活动,以至于 10kV配电变压器配件的精密度无法满足相应的要求,从而在一定程度上造成了电能的过多损耗。也就是说,生产工艺落后的问题是当下 10kV 配电变压器节能技术应用过程中,提升节能效果所必须解决的问题。
1.2配电系统自动调节能力低
配电系统自动调节能力低也同样是现阶段 10kV 配电变压器节能技术应用过程中所存在的问题。通常情况下,10kV配电系统在运行时,其负荷就会发生一系列变化,从而在一定程度上增加了其电能耗损。在这种背景下,再加上配电系统的自动调节能力不足,从而使得负荷的自动调整性能不高,直接引起了配电变压器节能性能难以提升的问题。简单来说,就是 10kV 配电变压器运行会产生负荷,而配电系统自动调节能力低,直接导致负荷所增加的电能损耗无法得到有效地控制,从而导致了配电变压器的节能效果无法满足相关的要求。
1.3变压器负荷分配问题
10kV 配电变压器节能技术应用过程中,还存在着变压器负荷分配的问题。具体来说,随着我国相关技术的发展与进步,10kV 配电变压器的用电负荷在很大程度上得到了提升,但是对于变压器负荷分配来说,还依然是通过原有用电负荷来进行相应的计算,直接引发了配电变压器负载过大的问题。而一旦配电变压器负载过大,不仅仅会造成配电变压器工作状态的不稳定,还会在一定程度上缩短 10kV 配电变压器的使用寿命,还使得工作过程中的能量损耗进一步提升,无法满足当下节能减排的要求,不利于 10kV 配电变压器的健康可持续发展。
2.10kV 配电变压器的节能技术措施
2.1分析 10kV 配电变压器的损耗问题
分析 10kV 配电变压器的损耗问题是 10kV 配电变压器的节能技术实施的重要前提。10kV 配电变压器主要是通过电磁感应输送配电的,其损耗的高低将直接影响电力成本以及安全。通常情况下,10kV 配电变压器的损耗主要分为有功损耗和无功损耗两种。对于有功损耗来说,通常是指运行过程中有功功率所产生的损耗。一般包括铁损和铜损两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,铁损多表现在磁滞、涡流以及电阻等方面,而铜损多表现在线圈电阻方面,二者产生损耗时都伴随着发热现象。对于无功损耗来说,无功损耗主要产生于变压器变压与能量传递的过程中,无功损耗可根据产生的原因分为励磁电流无功损耗以及绕组阻抗和电流无功损耗两种形式,其中,前者与稳定变压器状态有关,后者与配电变压器的负载电流的大小有着很大的联系。
2.2设置自动调压器
设置自动调压器是 10kV 配电变压器的节能技术实施的重要基础。10kV 配电变压器运行过程中的负载与其节能能力有着很大的联系,如下表所示。具体来说,当负载超过额定的 5% 时,铁损就会有大约 15% 左右的增加,而超过额定 10%时,能量损耗就会直接提升到 150%,所以说,要想实现变压器的节能,就要针对配电系统的负载自动化调控进行自动调压器的设置,要通过额定电压的保持,去进行节能功能的实现。自动调压器可以在很大程度上保持配电系统的稳定性与节能性,通常情况下,波动都会控制在 20% 以内。与此同时,自动调压器还可以根据不同的负载情况进行分接头的针对性调节,从而把出线电压维持在规定的范围之内。
2.3优化负载方案
优化变压器之间的负载方案是 10kV 配电变压器的节能技术的重要环节。现阶段,对于 10kV 配电变压器的设计、装配来说,通常是需要多台变压器联合使用的,不仅仅是为了提升供电容量,还是为了维持配电系统的稳定性,但是在一定程度上引起了配电网的节能问题。而要想提升这种模式下的节能能力,可以进行变压器组间的负载情况的转变。具体来说,在进行 10kV 配电变压器组的设计以及分配的过程中,有根据相关的节能要求,进行负载方案的优化,从而降低配电变压器组的能量损耗。例如,在并列式配电变压器组的设计过程中,首先,要根据进行两台变压器的分别损耗的计算,再根据分别损耗,进行综合损耗的计算,得出相应的损耗关系,从而进行经济运行方案的确定与优化。
2.4平衡三相负载
平衡三相负载是 10kV 配电变压器的节能技术实施的必要手段。通常情况下,对于 10kV 配电变压器来说,如果出现线路中三相负载的不平衡现象,就会引发整体电流的变化,导致三相压差增大,从而在一定程度上影响配电的质量,而且其他相的负载电流也会产生变化,增加铜损,影响电磁平衡,甚至是产生漏磁现象,从而增大变压器的能耗。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。
2.5引入新材料与新工艺
引入新材料与新工艺同样是 10kV 配电变压器的节能技术实施的重要内容。虽然我国 10kV 配电变压器应用范围广、发展时间较长,但是在节能方面还比较落后,究其原因,主要是由于材料使用以及制作工艺两个方面的先进性不足导致的。所以加强新材料和新工艺的引入是十分必要的。具体来说,首先,要转变以往材料易腐蚀、电阻大的不足,加强无氧铜和磁体等材料的引进,降低线圈的数量,通过铁芯降低电磁损耗,从而实现配电变压器的节能。其次,要转变以往的配电变压器生产方式,降低各零部件的生产参数的影响,优化现有工艺,积极引进先进工艺,从而在降低生产误差的同时,提升 10kV 配电变压器节能的能力。
3.结束语
在配电网实际运行维护过程中,必须结合配电变压器的实际运行情况,采取合理有效的技术措施保证配电变压器长期运行在最优工况,有效降低配电变压器运行综合能耗,实现配电变压器节能降耗经济调度运行目标。
参考文献:
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[2] 刘爱国.农村电网节能的措施探讨[J].电力经济,2007(2):48~50.
论文作者:肖波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/26
标签:变压器论文; 负载论文; 节能论文; 调压器论文; 过程中论文; 电能论文; 节能技术论文; 《基层建设》2019年第4期论文;