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淺析配電變壓器節能降耗的方法

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  前言:我國社會主義市場經濟體系的建立,國民經濟結構的調整都離不開,新型、清潔和環保的能源,電能作為方便節約型能源,在未來的發展中勢必會越來越受到重視,越來越應用廣泛。在電能生產和應用中,電壓的有效調節是電能傳輸的重要影響因素,目前越是長距離,高強度輸電,要求的電壓就越高。電壓的升高和降低主要依靠配電變壓器正常工作,配電變壓器是電力生產和使用中的重要環節。變壓器是實現電網傳輸中不同電壓轉換調節的主要設備,隨著國家智能電網工程建設步伐的不斷加快,對電力變壓器的要求也逐步增高,變壓器呈現出高電壓等級、大容量和高參數等發展趨向。

  1.常見配電變壓器的錯誤使用

  由于經濟和科技的原因,我國配電變壓器使用存在選取不合理,運行水平低,損耗嚴重等現象,其主要的表現形式有如下幾點:

  1.1 配電變壓器長期帶病運行。在一些輸變電網絡中,存在大量的老舊配電變壓器,由于資金和工作安排上的客觀原因造成檢修和維護工作跟不上,這導致配電變壓器長期帶病運行,造成電網的損耗巨大。

  1.2 配電變壓器選用與智能電網建設不協同。在智能電網的建設中需要有具備高新科技的配電變壓器,但一些企業往往選用一次性投資成本較低的常規配電變壓器,造成變壓器與電網間存規格和技術的差異,造成不應有的損耗。

  1.3 選用配電變壓器時只考慮眼前的經濟利益。變壓器的選用不應只著眼于購入成本,而是同時應考慮日常運營能成本和檢修維護成本,一些低劣的變壓器雖然購入成本低,但是一旦安裝就會造成后續費用的大大增加,如不及時維護和檢修就會造成配電變壓器巨大的能耗。1.4 在配電網規劃設計、施工以及后期運行管理過程中,普遍存在變壓器負載率越高,其運行效率也會越高的錯誤思想,沒有形成配電變壓器經濟調度運行理念。

  1.5 對于中高壓電能用戶而言,其配電系統普遍采用“高供低計”的電能計量收費標準。在這種電能計量模式下,很多電能用戶為了少交配電網基本容量電費額度,在實際用電過程中,長期使配電變壓器處于滿負荷甚至超負荷運行工況。這樣雖然在基本容量電費方面似乎降低了費用,但是配電變壓器長期處于過負荷發熱狀態,其損壞率也會相應升高,這不僅降低了變壓器綜合使用壽命,同時變壓器二次繞組的額外電能損耗會由于發熱而明顯增加,使變壓器長期偏離經濟運行工況區,造成更大的配電變壓器電能損耗。

  2.配電變壓器降耗的技術措施

  2.1 選用高科技為基礎的自動調壓器。眾所周知,配電變壓器有功損耗與配電網電壓的平方成正比,從大量實際運行經驗來看,當配電變壓器運行過電壓水平達到 5%時,其內部鐵損將會增加 15%,而當變壓器過電壓水平達到 10%運行時,其內部鐵損則會增加高達 50%以上,且變壓器空載電流也會大幅度提升,自動調壓器在配電網中的使用,可以有效改善電力用戶電能綜合質量水平,保證其高效穩定的生產。將自動調壓器與無功動態補償裝置相互配合使用,將會取得非常好的節能降耗效果,從而有效地提高生產企業的社會效益和經濟效益。

  2.2 無功補償提高變壓器負載功率因數。在配電網系統中有大量感應電動機和其他感應電氣設備,這些設備在運行過程中除了消耗配電網有功電能外,還需要一定量的無功功率維持系統電磁平衡。采用 SVC、SVG 等無功補償裝置,可以對配電網系統無功進行實時補償,從而實現配電網區域無功的動態平衡,使配電網負載電流降低,減少變壓器的有功損耗和無功損耗,達到節能降耗的目的。在配電變壓器允許電壓偏差范圍內,選用調壓與補償電容器相結合的無功調節措施方案,可以實現配電變壓器峰谷運行工況條件下的逆調壓節能運行需求。

  2.3 平衡變壓器三相負荷

  配電變壓器三相負荷不平衡是其產生巨大能耗的主要原因,當配電變壓器處于三相平衡負荷運行工況條件下,其負載損耗最小;而當變壓器處于三相負荷不平衡運行工況下,其總能耗為三相損耗的總和,尤其當變壓器運行在最大三相不平衡狀態下,其系統損耗就是平衡負荷時損耗的 3 倍。配電變壓器處于三相負荷不平衡運行工況條件下,不僅會增加自身能耗,同時還會增加一次高壓側線路損耗,據大量實際運行經驗表明,配電變壓器處于最大不平衡運行工況時,其高壓線路的電能損耗會增加 12.5%。因此,通過調整配臺區的三相負荷使變壓器基本處于平衡運行工況,是降低配電變壓器運行損耗的一個重要技術手段。此外,運行溫度也是影響配電變壓器節能經濟運行的另一因素,因此,在實際檢修維護過程中,要采取相應技術措施降低配電變壓器運行時的繞組溫度,同時在設計施工過程中,要選擇環境溫度較低、通行環境較好的配電變壓器安裝地址。

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