论变压器降耗和经济运行的措施

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变压器节能运行措施分析

变压器节能运行措施分析

变压器节能运行措施分析随着社会的不断发展,节能减排成为了当前的热门话题之一。

作为能源的重要转换设备,变压器在电力系统中具有重要的地位。

传统变压器的工作效率较低,导致较大的能量损耗。

为了实现节能减排以及提高能源利用效率,变压器节能运行措施的分析显得尤为重要。

1.选用高效变压器高效变压器是指在电能转换过程中更有效地减少电能损失的变压器。

为了节能降耗,我们可以选用高效变压器代替传统变压器。

相较于传统变压器,高效变压器的铁损和铜损等损耗都要小得多。

经考虑后发现,高效变压器优于传统变压器,且在经济效益上也十分有价值。

2.调整变压器负载为了降低变压器损耗以及优化能源的利用效率,我们可以尝试调整变压器的负载。

通过同样的电能输入条件下提高负载率,可以有效地节约负荷电量,实现电力资源的最大化利用。

可采取措施如:降低无功功率、提高变压器的适行负荷等。

3.维护变压器的干燥系统变压器的绝缘材料在湿润环境下会引起事故,因此变压器的干燥非常重要。

变压器的干燥系统主要是通过升高局部温度或通入干燥气体实现的。

关于干燥技术,有多种干燥技术可用于变压器,例如加温干燥法、烘烤干燥法、真空干燥法等,但每种干燥技术都有其适用范围和优缺点,需根据实际情况选择适合的干燥技术。

4.控制变压器温度变压器的温度对其电能转换效率等有很大的影响。

如果温度过高,变压器就会出现温度升高的情况,从而导致铁损和铜损等电能转换过程中的损耗增加,从而导致能源的浪费。

为了保证变压器的运行效率,我们需要控制变压器的温度。

典型的控制方法是:在变压器油箱顶部安装温度控制器,并对温度进行实时监测,以保证温度处于良好的运行水平。

5.保护变压器的换热系统变压器换热管道系统在变压器运行的整个过程中都起着重要的作用,因此保护变压器的换热系统非常重要。

变压器换热管道系统在清洗维护的过程中,应尽量采用清洗液剂的环保型。

此外,在日常使用中可定期对热交换器进行清洗,确保热交换器表面无污物堵塞。

变压器节能降耗措施

变压器节能降耗措施

变压器节能降耗措施随着能源紧缺和环境污染问题的加剧,节能降耗已成为社会各界关注的焦点。

变压器作为电力系统的重要组成部分,对电能的传输和分配起着至关重要的作用。

为了提高变压器的能效,减少能源消耗和损耗,以下是一些常见的变压器节能降耗措施。

1.优化变压器设计:通过合理的变压器设计,采用高效的材料和结构,能够降低损耗和能耗。

例如,选用低损耗的硅钢片作为变压器的铁芯材料,提高变压器的能效。

2.优化变压器运行方式:合理调整变压器的运行方式,能够降低能源消耗。

例如,将多台小容量的变压器替换为一台大容量的变压器,减少变压器的空载损耗。

另外,合理设置变压器的负载率,将变压器的负载率控制在合理范围内,避免过高或过低的负载率导致的能耗增加。

3.提高变压器的运行效率:合理使用变压器,提高其运行效率,能够有效降低能耗。

例如,定期进行变压器的维护保养,及时清理变压器的冷却设备、通风设备和散热设备,保证变压器的散热效果,提高变压器的运行效率。

4.降低变压器的损耗:变压器的铜损耗和铁损耗是变压器能耗的主要组成部分。

降低这两种损耗,能够有效降低变压器的能耗。

例如,优化变压器的绕组设计和材料选择,减少铜损耗;优化变压器的铁芯设计和材料选择,减少铁损耗。

5.提高变压器的电压控制精度:通过提高变压器的电压控制精度,能够减少电能的浪费。

例如,采用先进的自动电压调节器(AVR)和智能电网技术,能够实现变压器的精确电压控制,避免电压偏高或偏低导致的能耗增加。

6.推广高效变压器技术:目前,一些新型高效变压器技术已经得到了广泛应用。

例如,无功补偿型变压器、超低损耗变压器和高效电流互感器等。

这些高效变压器技术具有较低的损耗和能耗,能够在降低变压器能耗和提高能效方面发挥重要作用。

综上所述,变压器节能降耗措施是多方面的,从变压器的设计、运行、维护、损耗和电压控制等方面入手,能够有效降低变压器的能耗,提高变压器的能效,并为能源的节约和环境的保护作出贡献。

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施10kV配电变压器是电力系统中常见的设备,它在配电系统中起着重要的作用。

为了提高能源利用效率和降低能源消耗,我们需要采取一些节能降耗技术措施来优化变压器的运行。

本文将就浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施进行讨论。

一、基础知识10kV配电变压器作为配电系统的关键设备,主要用于将变压器主变压器变换成较低的电压,再通过电缆供应各个用户的用电设备。

其主要特点是电缆长度较短,输电损耗小,供电可靠性高,因此在各种电网系统中都得到广泛应用。

二、节能降耗技术措施1. 优化变压器运行参数为了降低10kV配电变压器的运行损耗,首先需要通过技术手段对变压器进行运行参数的优化。

在变压器的运行中,可以根据实际负载情况随时调整输出电压的大小,使变压器处于最佳运行状态。

还可以通过无功补偿设备的使用来改善变压器的功率因数,降低无功损耗,提高电能利用率。

2. 使用高效节能变压器随着科技的进步,目前市场上已经推出了各种高效节能的10kV配电变压器,它们具有更高的能效比和更低的运行损耗。

购买高效节能变压器,是一种非常有效的节能降耗技术措施。

对于旧的变压器设备可以考虑进行改造和更新,以提高变压器的效率。

3. 定期检测和维护定期检测和维护是保证变压器正常运行和减少能量损耗的重要手段。

通过定期对变压器进行故障检测、油温检测、泄漏检测、绝缘测试等,可以及时发现并解决变压器存在的问题,保证变压器的正常运行,并及时调整变压器的运行参数,使其在最佳状态下运行。

4. 使用智能监测系统引入智能监测系统是实现10kV配电变压器节能降耗的重要手段之一。

通过传感器对变压器的电流、电压、温度等参数进行实时监测,并通过智能控制系统进行数据分析和处理,可以实现对变压器运行状态的全面监控和管理,及时发现问题并采取措施,从而有效降低能耗。

5. 进行余热发电对于部分10kV配电变压器来说,它们在运行过程中会产生一定量的热量,而这些热量可以通过余热发电的方式转化为电能来回收利用,从而实现节能降耗的目的。

浅析变压器经济运行方案

浅析变压器经济运行方案
压 器 的 电能 损 失 约 占整 个 电 力 系 统 电能 损 失 的 3 %左 右 。 因 0
lvr 无 功 功 率 在 电力 系 统 中增 加 有 功 损 耗 的 k 数 , ka 的 W l台
双绕 组变 压 器 负 载 为 S时 由无 功 而 增 加 的有 功 损 耗 为 :
P= h
变压 器 短 路 阻 抗 电压 百 分 值 。
此 , 何 降低变 压器损耗 , 实现 电网经济运 行的重 要环节 , 如 是
是节约电能的一个重要手段。
综 合 ( )2 式 可 知 , 1 () 变压 器 的综 合 有 功 功 率 损 耗 为 :
1 问题 的 提 出
目前 ,有 关 变 压 器 节 能 降 耗 技 术 方 面 已经 取 得 了 ~ 些 成
的经 济效益 。
关 键 词 变 压 器 电 能损 耗
经 济 运 行
中图分类号 : M4 6 T C
文献 标识码 : A
文章编号:6 2 9 6 (0 80 一 O 4 0 1 7 — 0 42 0 )6 O 3 — 2
能 源 是 人 类 社 会 赖 以 生存 的 物 质 基 础 , 是 国 民经 济 发 展 的动 力 。电 力是 一种 优 质 的二 次 能 源 , 泛应 用在 国计 民生 各 广 个 领 域 中 。电力 系统 在 发 、 、 电过 程 中 , 自身 电能 损 耗 是 供 用 其 相 当 大 的 , 以 降低 电 力 系统 的损 耗 是 节 约 能 源 的重 要 途 径 。 所 变 压 器 作 为 电力 系 统 运 行 的 主要 设 备 ,在 变 压 和 传 递 电 功 率 的过 程 中 , 自身 要 产 生 电 能 损 耗 , 行 变 压 器 的 容 量 是 其 运 电力 系 统 运 行 发 电机 容 量 的 5 8倍 , 发 、 、 电 过 程 中 变 ~ 在 供 用

电力变压器经济运行

电力变压器经济运行

电力变压器经济运行
电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一,其作用是将输送到变电站的高电压电能转换成适宜送至用户的低电压电能。

在变压器的运行过程中,如何保证经济性是一个重要问题。

电力变压器经济运行的原则是在保证供电质量的前提下,使变压器效益最大化。

具体可以从以下几个方面考虑:
1. 正确选型:在设计之初,选用合适的变压器容量和型号,以适应实际负荷需求,避免过度或不足设计导致功率损耗或投资成本增加。

2. 合理运行:变压器应运行在设计要求的额定负载下,避免过载或负载不足导致效率下降。

同时应保持压差合理,避免电压过高或过低。

3. 精细管理:通过对变压器的定期检测维护和保养,保证其运行状态良好。

同时,采用智能化监控系统对变压器的温度、湿度、负载等参数进行实时监控,及时发现和解决运行故障,避免能量浪费和效率下降。

4. 有效控制损耗:通过控制变压器的空载损耗、负载损耗和短路损耗,降低变压器的总损耗,提高能源利用率。

同时还可以采用节能降耗技术,如变压器组箱改造、热过程管理措施等,降低损耗和成本,提高经济效益。

因此,电力变压器的经济运行需要技术、管理和策略等多方面因素的综合考虑和协调,以实现变压器的高效稳定运行。

加强变压器经济运行管理有效降低线路损耗的分析

加强变压器经济运行管理有效降低线路损耗的分析
日 程术 技
加强变压器经济运行管理有效降低线路 损耗的分析
朱 光 伟 哈尔滨 电业局
国家 电力事业的迅 速发展和电网建设与改 造的深入, 电力用户对变压器的要求越来越 高, 对电力变压器的性能 水平 也有 了更新的要求 。 电力变压器是应 用极 为广泛 的电器设备, 从发 电、 电直到用电, 供 一般需经过5 次变压过程 , 每 次变压都要产生一定电能损耗 。 由于变压器台数 对母线电压适时调整, 降低电网的电能损耗 。 ( .) 2 2 变压 器经济 运行 : 因电力负荷一 昼 夜内变动的范 围 较大 , 在选用变压器容量时必须 满足各种情况的需要。 所以 , 可以采取 多台变压 器并联运行 的形式 , 并根 据负荷量 的大小 有选 择 的投入 运行, 从而 可限制变压 器空 载运行时 等。 I系列低损耗配电变压器没计的主导思想 sI 是ls 进一步优化设计, ; 9 t ; 改进结构, 降低空载损 耗, 提高产品水平。 同国外产品空载损耗指标 比 较: 日 比 本东芝 变压器空载损 耗降低3%, 9 比意 大利变 压器空载 损耗降低3.%。 96 因此 , 我国 目 前生 产的S l l 卷铁心配电变压器在空载损耗方面


l4 8 2
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多 总容 , 量大, 所以在电力系 统中, 变压器的总 f 根据负 间。 荷的变化适当 改变投入运行的变压 在国 上具有领先地位。 际
损耗约 占总发电量的8 对 电力系统的经济 运 器台数 , %。 可以减 少功率损耗。 变压器的△p 是不 0 ( .) 34 尽量降低 电力变压器的能耗是变压 行起到关键的作用。 因此 , 对电力变压器经济运 随负荷变化的, 而铜损 则是与通 过电流的平方成 器制 造行业潜心研 究的重要课题 。 高损 耗变压 行区的研究具有重要的意 义。 正比的。 当负荷小于临界 负荷时, 减少一台运行 器的改 造, 主要是为了节 能。 由于配电变 压器的 变压器运行 时将 产生损 耗 就是变压 器输 较为经济之, 当负荷 大干临界负荷时, 并联运行 负载率低, 空载损耗占总损耗的7%。 0 入功率与输 出功率之间的差值, 基本上可分为铜 较为合理。 以上 , 所以 对其 改 造 以降 低 空载 损耗 为 损和铁损 两类 。 铜损是 负载电流流过 绕组时所 3 进行电网和变压 器的改造 、 主。 对作为主变的电力变压器的改造, 则以降低 产生的直流电阻损耗和磁场引起的电流集肤将 ( .) 造迂 回线路 , 除 “ 脖子”现 负载损耗 为主。 31改 消 卡 但是 , 在两种情况下, 均要 使其 产生的损耗。 其大小可近似认为等于 负载损耗, 象 : 电网规划 是 电网经济运 行的 基础 , 规划 不 总损耗 接近或达 到低损耗的 要求 。 改造方 法分 因此为可变损耗 。 铁损 与变压器 铁芯中的磁滞 好, 就会出现 “ 卡脖子” 现象 , 使得损耗增加。 为保留铁心改造 和更换铁心改造两大类。 因 和涡流以 及铁芯磁通 密度的幅值 有关。 可近似 此, 需对迂 回供 电, 卡脖子的线 路进行改造 , 制 =、 提高变压器经济运行的措施 看作与磁通密度 成正 比。 由于变 压器的铁芯磁 定合理的 电网规 划 , 确保 电网的 安全与经济 运 通过 上述分析 可以看出, 可以提高 变压器 通密度只与变压器的一次外施放励磁电压有关, 行。 的运行效率, 降耗节能 , 采取下述措施 : 只要外施一次电压的大小一定, 磁通密度几乎与 (.) 32 电网布置方式 不同, 电能损 失和 电 l 把好变压 器的选择 关。 、 尽管变压器的效 负载 无关, 故铁损 的大小也 与一次电压 比成正 压损失有很大 的差异。 电源应尽量布置在负荷 中 率很高, 由于容量和数量很大, 但 总损耗还 是很 比, 并且基本保持不变, 因此为不变损耗。 心, 这样 , 可将较大的电流通过较短的导线送到 大, 最多能 占到线路总损耗 的2 %。 以, 0 所 选用 变损耗的方式 。用户, 以使线路损耗 总最小 。 负荷密度高 , 对 供 优质低损耗节能型变压器, 进一步提高效率 , 是 】 两台双绕组变压器运行 、 l电范 围大时, 优先考虑两点或 多点布置, 多点布 降损节能的重要举措。 以下分析和 计算 , 都是假 定两台变压器满 置有 显著的降损节 能效 益, 同时 有效地 改善了 2 同一变电站 内两台主变技术参数尽可能 、 足并 列运行的三个基本条 件: 、 a 变压器 已并列 电压 质量。 对于安装有两台变压 器的变电所, 工 一致, 满足并列运行条件, 防止两变之间环流出 运行但没有负荷, 即两台变 压器均空载时 , 变压 厂 酒 店等其他一 些公共场所, = 则应根据 变压器 现。 同一变电站内并列运行的两台主变其容量比 器之间没有环流 ; 、 b 带负载 之后, 两台变压器能 『 现有 的技 术参数, 合实际负载情况 , 选择 合理的 一般不超过3 l 降低变压器额外损耗 。 :, 够按 自身的容量合理地 分担负载 , 使其 均能最 变压 器运行方式, 能够实现变压器的经济运行, 3 当型号和 容量不 同的变 压器并 列运 行 、 大程序的 合理 应用 , 、 C 两台变压 器所分担的 负 ;减少变压器的有功功率损耗。 时, 可根据 变压器的 不同运 行方式下, 引导 有功 载电流均最小, 每台变压器的铜 耗为最小, 运行 (.) 33 国际上有许多评价变 压器能效 的方 损 耗和 负载分配情况 事先做好 关系曲线 , 同 不 最为 经济。 当负荷增加时, 铜耗将大 干铁耗 , 此 法, 所有的方法都 要求 比较 变压器价格 及其损 负荷 下该投 入的台数 , 可通过 查找 曲线的 方法 时若 不投入 另一 台变压器, 负荷继续 增加时 运 .耗费用。 美国在 7 年代后期 , 0 由于能源价格的攀 获得。 行就不经济了 当一台变压器的铜耗 等于两台的 升, , 许多电力公司开始要求所设计的变压器应能 4 合理选择导线截面 , 路的能量损耗 同 、 线 损耗时, 投入另一台变压器, 就有可能 达到新的 具有最低的服务年限 费用, 这样就产生 总 拥有 电阻成正比, 增大导线截面可以减 少能量损耗 。 经济运 。 结于本来运 行在经济点的变压器, l费用 ( ) TOC TOC 法。 法在美国于18年发展成 但 当线路 的导线截面增加 时, 91 线路的建设 投资 当负荷减小 时, 也就 离开 了 经济 运行点。 当负荷 为工业标准 。 按照TOc 准购 置变压器一直沿 也增加 , 标 而且将增加有色金属消耗量, 导线截面 减小到两台变压器的铜耗比一台的铁耗还小时, 用至今, T0c 方法 是总和 了变压器的初始 费用 选择 过小 , 在运 行时将 在电力网中造成过大 的 可以切除一台运行, 使损 耗增加 , 变压器重新 回 和等价 现值 的损耗 费用, 表达 所购变压器 全面 电压损 耗和电能损耗 , 致使导线接 头处温度过 到经济运行点。 的综 合费用。 我们用TOC 曾评述过配 电变压 高, 法 线路末端 电压过低, 并导致电动机难以起 动 2 合理安排运行方式 、 器s 型与S 型的经济 效益 , 9 7 比较结果说明 了s 等不 正常运行状 态 。 以导线 的截面的选择 首 9 所 (. 适当提高电网的运 行电压: 21 ) 对于变压 0变压器价格虽高于s 约2 %, 7 O 但损耗 指标 I S 先应考虑 电压 降 , : 7 l  ̄ 同时按 经济 电流密度来确 定 器最好通过 相应的改 变分接开关 来实现提 高变 低约2%, 9 1 S 所多支村的资金可以在 2 3 - 年内从 导线 的截面。 结合发热条件, 机械强度等确 定导 压器运行水平, 率损耗 和电能损耗 等目的, 。节约的损耗电费中收回。 功 因 同样, 9 用S 变压 器更换 线 的规格 。 电力网运行 的经济性和技 术上的 对 为当加在变压 器电压高于变压器分接开关 的额 8 年前 的老变压器产品进行效 益比较 的结果说 合理性具有重要意义。 O 定电压时, 虽然变压器绕组中的铜损减少, 但是 , 明, 在只支付s 的设备费不计老变压器回收价值 9 降低变压器的损耗 , 提高供配电系统效率, 由于电压增加使得变压器磁通密度增加, 铁损就 的条件下, 9 S 的资金也可以在2 3 内从节约的 是 目前世 界各国关注 的问题 。 整个供电系统 -年 在 相应地 增加 了 这样就降低应得的效果。 , 变压器 J损耗电费中得到偿还。 截至19年底 , 7 98 s 型变压 中, 电变压器所占比重最大 , 配 尤其在 农村 电网 铁芯的功率损 耗与电压平方成正 比。 而线 路的 【器及以前的产品已由国家先后公布淘汰, 停止其 中几乎都是 配电变 压器, 改进 其性能 , 降低损耗 导线 和变压器绕组中的功 率损耗则与电压的平 生产和销售。 随着计划经济向市场经济的转变, 指标 , 对电力系统节能, 提高系统可靠性具有 重 方成反比。 提高 电压质量. 向用户提供合格的电 以 及社 会对节能 和环保的需 求 , 我国变压 器的 要的意义。 在现有的条件下, 利用自身的运行环 能, 同时也是做好降损 工作的需要。 若电压提高 效率水平将呈现出多样化的趋势。 目前市场上已 境, 加强运行 管理, 可以大大降低线路损耗 , 提 1 0 %, 损耗下降约2 。 % 因此, 应根据负荷的变化 出现了lS 系列更节能的产品, l、 1系列 高经济效益 。 : 9 l  ̄ 如sO S l

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施
10kV配电变压器是电力系统中的重要设备,其性能和运行效率直接影响到整个系统的稳定运行。

为了降低配电变压器的能耗,提高其节能效率,可以采取以下技术措施:
1. 优化变压器设计:合理选择变压器的容量和参数,减少变压器的空载损耗。

通过优化铁心材料、绕组结构和工艺,提高变压器的磁阻和电导率,降低铁损和电阻损耗,从而提高变压器的效率。

2. 采用高效冷却系统:在变压器中使用高效冷却系统,如风冷系统或液冷系统,提高变压器的散热效率,降低温度升高,减少冷却能耗。

3. 定期检修和保养:定期对变压器进行检修和保养,及时清理污垢和杂质,保持变压器的良好通风和散热条件,提高能效。

4. 电力系统优化:通过对整个电力系统进行优化调整,合理分配负荷,减少无功功率的消耗,降低变压器的负荷率,提高变压器的运行效率。

5. 变压器损耗监测与诊断:安装变压器损耗监测设备,定期进行损耗监测和诊断,通过及时发现和处理变压器的问题,减少能耗损失。

6. 应用变压器节能技术装置:如安装节能型油泵、能效管理系统和变压器无功补偿装置等,提高变压器的系统效率,降低耗能。

7. 采用低损耗材料:在变压器的制造和维修过程中,选择质量好、损耗小的材料,降低能耗。

采取以上技术措施可以有效降低10kV配电变压器的能耗,提高能效,实现节能减排的目标。

还需要加强变压器的监测和维护工作,确保其安全运行,并在变压器的设计和使用过程中注重节能减排意识的培养和实践。

变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施

变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施

变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施最近一个朋友问了一个高中物理的电学问题,简单的基础理论问题,变压器负载变化,一次侧电压、电流、功率和二次侧电压、电流和功率如何变化?变压器的电压很简单,U1/U2=n1/n2;变压器一次侧和二次侧绕组的匝数决定了一次侧和二次侧电压的关系,所以不管负载如何变化,一次侧和二次侧的电压都是保持不变的;也就是说一次侧的电压和变比决定了二次侧的电压,跟负载没有关系。

但是变压器的功率和电流实际上都是由二次侧即负载端决定的,即“量出而进”也就是说功率和电流根据负载端的需要,原线圈的功率和电流而变化。

比如,变压器二次侧负载增大:一是可以理解为用电器功率变大,电压由匝数决定不变,根据公式I=P/U,二次侧电流自然会变大。

二是可以理解为有用电器个数增多,变压器负载端都是并联的,支路数增多,每个支路的都是独立的,支路电流不变,干路电流必增大。

那么由于I1/I2=n2/n1是固定的,负载增加时二次侧电流变大,功率也即变大,一次电流也一定是变大的,一次侧功率也变大,保持变压器一二次侧功率平衡。

那既然变压器的功率和电流都是由二次侧即负载端决定的,那是不是可以无限增加负载来增加变压器的容量的哪,显然是不可以的,高中阶段在考虑基础理论知识的时候并没有涉及到实际情况,考虑的是一个无限大的系统,实际上一个是变压器本身也是一个用电设备,它自身也是有一定的损耗的;另一个是变压器的额定容量在生产制造的时候已经确定了,使用的时候二次侧的负载增加是不允许超过变压器的额定容量的,二次侧负载只能在额定容量以内增加或者减少。

变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够承受的最大负载容量,通常以千伏安(kVA)为单位,变压器的额定容量是设计和制造过程中最重要的参数之一,这直接影响变压品质性能和使用寿命。

在使用变压器时,必须确保负载不超过变压器的额定容量,并定期检查和维护变压器,以确保其正常运行和延长使用寿命。

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论变压器降耗和经济运行的措施
变压器在电能传输过程中起重要作用。

在电力传输系统和配电网中,要通过变压器改变电压来实现大量电能的远距离传输和分配,而在传输电能过程中会产生一定的电量损耗,这些损耗主要来自铁芯的空载损耗和绕组的负载损耗,即铜损和铁损。

这两个损耗值是衡量变压器是否为节能型变压器的主要依据。

标签:变压器;运行研究;降耗运行
1 我国节能变压器的使用情况
目前,我国占有市场主导地位的是S11型和SC10型变压器,同时越来越多的使用更加节能的非合金变压器。

变压器降低能耗主要是通过导磁材料(硅钢片)、导电材料(无氧铜导线或铜箔)及变压器结构、工艺等方面技术的发展而实现的。

另外在降低空载损耗方面通过调整铁芯结构及制造工艺也能达到很好的节能效果,如叠片式变压器铁芯采用全斜无孔不叠上磁轭工艺,卷铁芯结构则采用磁柱为圆截面或接近圆截面技术等,均从工艺上降低了损耗,尤其是空载损耗。

2 使用节能型变压器
使用新型变压器是节能降耗重要措施,在电网改造过程中,将高耗能老旧变压器逐步更换节能型变压器是降低电网损耗的首要方法。

2.1 卷铁心配电变压器(S11型)
这种变压器适用范围广,性能水平较S9型有较大提高。

其优点主要有:变压器的空载损耗降低约为15-30%,根据其容量而变化;对噪音的有效控制方面,一般可做到40-50d以下,此外是对空載电流的控制上,一般为叠片铁心的55%。

2.2 干式变压器
干式变压器的特点是:构造简单从而方便运行维护、且具有阻燃、防尘等效果,适用于有较高要求的变配电场所。

干式变压器主要是环氧树脂干式和浸渍式干式两种。

SC(B)10型节能系列比SC(B)9型空载损耗降低约为13%,负载损耗降低约为4.8%。

2.3 非晶合金变压器
非晶合金变压器是上世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。

到上世纪八十年代末实现了商品化。

由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金,具有高导磁率、低矫顽力、高电阻率、低铁损的特点,其性能远胜于其它硅钢类变压器,空载损耗相比硅钢片类变压器减少约为68%~79%。

2.4 单项卷铁芯变压器
由于单相变压器可以直接安装在用电负荷中心,缩短了供电半径,改善了电压质量,降低了低压线路损耗,用户低压线路的投资也大大降低。

而使用单相卷铁芯变压器,对供电质量如电压降、高次谐波都有明显改善。

但我国的配电网多为中性点不接地系统,单相变压器需做成相——相全绝缘式接线,其造价高于国外相——地界限的单相变压器;另外单相变压器价格偏高,在具体使用时需进行经济技术比较。

2.5 有载调压变压器
有载调压变压器是一种在线路负荷没有被断开的情况下,通过调整变压器器身上的有载调压开关,来改变变压器一次侧绕组,从而使二次输出电压保持稳定的配电变压器。

在带负荷情况下自动调压,保障配电变压器和低压负荷运行在最佳工况,而显著的降低配电及低压网络的损耗。

3 变压器经济运行的相关要求
3.1 变压器经济运行的含义
变压器的经济运行是指在技术经济允许、保证电网安全运行、保证电力系统供电质量、满足供电量的基础上,有效利用电力系统中的各类变(配)电设备和电力传输设施,降低变压器的有功功率损耗和无功功率损耗,提高供电侧和用电测的功率因数,从而最大限度的降低变压器和电网的损耗,实现节电降耗的目的。

3.2 变压器经济运行的要求
(1)安装备用变压器的用电单元应优先选用功率损耗率小的节能型变压器投入运行。

(2)存在多台变压器并列运行的用电单元,应遵循负载变化规律,优化最佳组合方式运行,在合理的负载区间内投切变压器,使得综合损耗最小。

(3)在安全、经济、合理的条件下,优化选择变压器经济总量。

用增加变压器容量后所节约的降耗费用与增加的容量投资进行比较,计算出投资收益的回收期,并分析节点经济效益,合理选取变压器经济容量。

(4)在技术经济综合分析下,采取更换或改造变压器来达到变压器经济运行的目的。

逐步淘汰能耗高的老旧变压器、降低电网损耗。

4 变压器经济运行的措施
4.1 变压器三相平衡措施
调整变压器负载,使三相趋于平衡。

4.2 并联变压器经济运行措施
首先应当满足并列运行条件,并合理选择变压器的台数和容量,以保证变压器在合理的负荷率下维持高效率运行,并列运行变压器的台数应以总功率损耗最小为原则。

4.3 高耗能变压器改造
4.3.1 改善铁芯和绕组的设计
高耗能变压器损耗高的原因:一是铁芯选型及制造工艺不良,使用的硅钢片太厚、硅钢片及其安装质量差、设计磁通密度高、铁损大;二是绕组匝间电压设计偏高,励磁电流较大,导线截面积小,电流密度大,造成铜损高。

从铁芯叠片的角度讲,变压器的空载损耗的大小与硅钢片性能优劣、质量及磁感应强度有关,其中涡流损耗与硅钢片厚度的平方成正比。

空载损耗:变压器的二次绕组处于开路状态,在其一次绕组施加额定频率大小的额定电压时,所消耗的有功功率的值称为空载损耗。

算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心硅钢片重量,其中空载损耗工艺系数与铁心工艺和结构有关,单位损耗是硅钢片单位损耗,正比与最大磁通量的平方。

当变压器的额定电流一定时,变压器的负载损耗与高低压侧绕组的直流电阻、绕组的结构形式、换位质量、油箱壁上有无屏蔽等因素有关,其中绕组损耗找有功损耗的80%以上。

由此可见,铁芯的损耗和线圈的损耗将占变压器总损耗的大部分功率,改善铁芯和绕组的设计及安装质量,是降低变压器损耗的主要途径。

4.3.2 调容法
对配电变压器的绕组进行重新绕制,通过无励磁调容开关改变接线方式及绕组本身的串并联,在保持额定输出电压不变的情况下,来改变变压器的额定容量。

调容量变压器是将变压器的一、二次线圈各分成两段,每段保持原有匝数,导线截面积减少一半,根据负荷情况,通过一只调容开关调整变压器绕组的串联或并联。

串并联调容损耗:串联容量为额定容量的1/2,并联为额定容量,空载损耗为并联损耗的1/4、负载损耗两者相同、空载无功损耗小于并联损耗的1/8。

4.4 提高变压器功率因数
无功补偿提高负荷的功率因数,是增加无功出力和降低电网损耗的重要措施。

随负荷功率因数的提高,变压器的有功和无功损耗都要降低。

同时由于无功补偿使变压器的功率因数提高增加了变压器的容量利用率,也就减少了变压器本身的电压降。

在电力系统中,加装电力电容器进行无功补偿可提高功率因数,减少电动机、感应电炉、电焊机等设备消耗的无功功率,从而改变功率因数。

随功率因数的提高,减少电力线路中的电流。

变压器的铜损是一、二次线圈电阻损耗电能之和,与线路负载电流的平方成正比,从而提高功率因数可降低变压器的损耗。

5 结束语
变压器在电力传输系统中是重要的耗能设备,其节能水平的高低关乎企业的经济效益,对老、旧配电变压器的逐步更换,可以促进企业自身节能降耗,产生可观经济效益,对当下的节能减排形式都是十分有益的。

参考文献
[1]翟世隆.线损知识问答[M].北京:水利电力出版社,1990.
[2]胡景生.变压器经济运行[M].北京:中国电力出版社,1997.。

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