配电变压器的节能与经济运行
2016-11-23魏千翔
魏千翔
(海南电网有限责任公司东方供电局,海南 东方 572600)
配电变压器的节能与经济运行
魏千翔
(海南电网有限责任公司东方供电局,海南 东方 572600)
在电力系统中,变压器是重要设备,从发电到用户的用电,一般都需要经过三次或者是四次的电压等级转换,所以,其运行状态会对整个电网运行影响。文章就配电变压器的节能与经济运行进行分析。
配电变压器;节能;经济运行
配电变压器在电力系统的末端配电网中,主要是进行电能的分配、电能的调控以及电能的传输,所以,其总量和总数相对庞大,进而出现的无功功率损耗和有功功率损耗也会相应提升。因此,做好配电变压器的节能与经济运行就显得格外重要。
1 配电变压器节能的具体措施
1.1 选用节能型变压器
在选择变压器方面,主要是考虑节能型的产品。目前,S9型依旧是市场所使用的主流,但是S11和S12伴随着新技术的出现,像卷铁心结构的S11就成功的替代了S9,相比之下,其空载电流降低40%,空载损耗降低30%,拥有明显的节能效果。在当今世界上,非晶合金变压器作为第七代节能产品,已经成为当前最节能的配电变压器,相比硅钢片配变,要下降70%~80%的空载损耗,进而广泛的应用到发达国家的相关行业之中[1]。所以,在配电变压器中,低耗节损已经成为主流,同时也是节能运行的最佳措施。
1.2 电压调整法
配电变压器总损耗:
其中,P、Q表示的有功功率和无功功率;R表示的变压器绕组的等值电阻;U、UN表示的运行电压和额定电压。
通过上述公式可以看出,铁损与一次电压之间有着相互的关系,与运行过程中的电压平方成正比。所以,在总损耗之中,变压器的铁损达到80%,所以,在确保允许范围中末端用户电压偏移的前提下,就应该将配电网的供电电压适当调低,这样就可以降低空载出现的损耗。同时,如果供电的电压比额定值高,由于磁路饱和带来的影响,会急剧增长无功功率,其无功功率增加约35%。
1.3 无功补偿
配电变压器产生的无功负荷时在空载或者是轻载运行过程中,变压器的励磁无功,其无功功率的消耗一般是10%~15%的额定容量,需要利用集中的补偿,在变压器的二次侧进行低压电容器的安装,然后做好随器的补偿处理。利用低压开关,就可以在变压器的低压母线侧连接低压电容器,再通过无功补偿投切装置加以保护,按照轻载荷空载的要求,就可以直接点控制电容器之中低压母线无功负荷的投切[2]。
2 配电变压器进行经济运行方式的措施
配电变压器想要实现经济运行,就应该从配电网功率因素、变压器运行方式以及三相负荷平衡三个方面加以考虑。
2.1 提高配电网功率因数
在电网运行之中,低压配电网其本身的功率因素偏低,所以会出现大量的电能损耗,直接影响本身的经济运行。在有功功率输出一定的前提下,变压器的输出容量与功率因素之间是成反比的。所以,当提高了功率因素之后,就会导致变压器的需用容量降低,另外,也能够针对变压器,将其供电能力提升。所以,对于变压器的经济运行而言,提高配电网功率因素有着直接的意义。一般来说,主要是通过无功补偿装置的安装,来达到提升功率因素,降低电能损耗的目标。
2.2 选择合理的变压器运行方式
配电网的改造,需要对符合增长的实际情况加以考虑。一般来说,都存在备用。因此,在选取容量的时候,都会适当的增加。但是因为配电网的峰谷存在差异,所以,季节性因素偏高。那么,按照供电系统的特点,这样就需要考虑到轻负荷以及过负荷问题的避免。如果是双变压器供电,就应该对低负荷运行进行调整,只需要一台变压器带负荷。但是当遇到高峰的时候,就需要两台同时运行。通过调整变压器的运行方式,就可以确保变电器的负荷处于最佳的运行区域,这样不但有利于有功功率损耗降低,同时,对于整体的经济运行也有一定的帮助作用。
2.3 保证三相负荷平衡
一般来说,低压配电网变压器存在较长的空载或者是轻载的运行。并且,在整年的时间内占据了较大的比例。当然,运行一种必定有三项不平衡状态的存在。一旦有这一种负荷不平衡分布,就会出现不平衡电流,产生不平衡电压,增加功率以及变压器功率方面的实际损耗。在对相同容量的负载进行供电的时候,会达到最大化的三相负荷不平衡,其有功功率损耗时处于平衡状态的有功功率损耗的三倍。所以,应该尽可能确保三相负荷的平衡,如果超出正常值,就需要及时给予调整,确保配电变压器始终能够保持在经济运行的状态下[3]。
3 结束语
总而言之,配电变压器的节能与经济运行非常重要,对于整个电网的损耗,提升人民生活水平都发挥了积极的推动作用。所以,在配电变压器的运行环节,就应该合理的利用一切办法,实现配电变压器的经济运行,达到节电增效、节能降耗的目标。目前,虽然配电变压器的负载率有所上升,将变压器的电能损耗最大限度的降低,确保其能够处于高效的工作状态下,但是也应该明白,在供电安全保障的前提下,配电变压器的节能和经济运行依旧拥有挖掘的潜力。
[1]楼晓春,孟伟,何丽莉.配电变压器经济运行方式的分析与应用[J].煤矿机械,2011,(11):209-211.
[2]李明德,王恺,罗继平.低压配电变压器节能关键技术研究[J].现代电子技术,2013,(20):156-158.
[3]刘照林.配电变压器容量选择与经济运行问题分析[J].山西电子技术,2012,(4):42-44.
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1671-3818(2016)10-0088-01