浅析降低配电变压器损耗的几点技术措施
配电网线损降损措施

配电网线损降损措施在配电变压器方面,仍有S7型高能耗变压器在运行,S9节能型变压器的普及不够。
运行中的配电变压器普遍存在台变容量过大,而负荷率(在最大负荷时)很低及三相负荷不平衡的现象。
在城网改造中,都注重改造了10 kV主线,而变压器380 V以下的低压线路则基本未进行改造。
目前运行中的低压线路现状是陈旧、凌乱、搭头多、线路过长,这不仅存在安全隐患,也使线损增加。
降低线损的技术措施1.采用无功功率补偿设备提高功率因数在负荷的有功功率P保持不变的条件下,提高负荷的功率因数,可以减小负荷所需的无功功率Q,进而减少通过线路及变压器的无功功率,减少线路和变压器的有功功率和电能损耗。
2.对电网进行升压改造在负荷功率不变的条件下,电网元件中的负荷损耗部分随电压等级的提高而减少,提高电网电压,通过电网元件的电流将相应减小,负载损耗也随之降低。
升压是降低线损很有效的措施。
升压改造可以与旧电网的改造结合进行,减少电压等级,减少重复的变电容量,简化电力网的接线,适应负荷增长的需要,以显著降低电力网的线损。
具体可有如下措施。
3.分流负荷,降低线路的电流密度。
利用变电站剩余出线间隔,对负荷大、损耗高的线路进行分流改造,通过增加线路出线的方式降低线路负荷,从而降低线损。
4.调整负荷中心,优化电网结构。
针对农村10 kV配电网中存在的电源布点少,供电半径过长的问题,采取兴建新站和改造旧站的方法来缩短供电半径,农村低压配电网中则采取小容量、密布点、短半径的方式来达到节电的目的。
5.改造不合理的线路布局,消除近电远供,迂回倒送现象,减少迂回线路,缩短线路长度。
对运行时间长、线径细、损耗高的线路更换大截面的导线。
6.更新高损主变,使用节能型主变。
主变应按经济运行曲线运行,配有两台主变的要根据负荷情况投运一台或两台主变,并适时并、解裂运行.有载调压的主变,要适时调整电压,使电压经常保持在合格的范围内。
配电变压器的损耗对线损的影响起着举足轻重的作用。
配电变压器的降损措施

配电变压器的降损措施
刘轶峰
( 安徽省洒县供电公司, 安徽省 泅县 240 ) 330 摘要: 文章从配电变压器的选择、 经济运行等方面综合分析, 简述降低配电变压器损耗的措施。 关键词 : 配电变压器; 降损; 措施
变压器是电力工业中的重要设备, 在电力网中占 据了重要地位。在配电网损耗中, 配电变压器的损耗 同样是重要组成部分, 占总损耗的 6%以上。因此, 0 如何设法降低配电变压器损耗, 已成为人们共同关注
一般采取下述简便方法( 依据年用电情况确定) : 式中, S为变压器容量,V ; kA R 为容载比( 15 S 取 . 20 ; .)P为一年内最大用电负荷, k Wo
S R・ 二次短路) 二S尸 变压器满载时( 时无功损耗、 变压器空载时
无功 耗, 凡为无功功率经济当 . 一 . 损 k W; 量0 2 01 0 5
的重要问题。
配电变压器总损耗为 :
P Ok A, a二 P + P
(Z Q)UR (/ ,X P P + Z/Z + UU) , A'
式中,P 为变压器的可变损耗( Ak 短路损耗)k A , 9 W;P 为变压器的固定损耗( 空载损耗)k P为变压器的 9W; 有功功率; 为变压器的 ; Q 无功功率; 为配电网的运行 U 电压;, U 为配电网的额定电压; R为配电变压器绕组 的等值电阻; 为各台配电变压器空载损耗, " P O k Wo 从上式可以看出, 配电变压器固定损耗与配电网
超前、 无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。对
三相负荷电流及中性线电流, 并进行平衡三相负荷电 流的工作, 因为三相负荷电流不平衡, 不但影响电压质 量, 而且会增加配电变压器的损耗。
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。
浅谈变压器损耗及降损措施

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald65在电力系统中变压器的使用范围非常广泛,装设于发电、输电、配电及用电各环节,运行时间长,其电能损耗约占发电量的 10%左右。
因此,提高变压器运行效率,降低变压器自身损耗,提升资源利用价值,已成为目前普遍关注的重点。
1 变压器的损耗变压器损耗包括负载损耗和空载损耗。
1.1 负载损耗负载损耗有电阻损耗和杂散损耗两类。
电阻损耗是负载电流流经变压器线圈,因线圈自身电阻而形成的损耗,在数值上为线圈电阻与负载电流平方的乘积;杂散损耗是由负载电流感应的漏磁通在结构件和线圈中形成的损耗,包括结构损耗和涡流损耗,其与漏磁通的分布、大小及线圈所用导线的厚度、导线换位与否相关。
负载损耗主要由变压器线圈的电阻损耗造成,若线圈材料一定(铜或铝),只能凭借减小导线的电流密度(即增加导线的截面积)而降低电阻损耗,此种方法将使线圈的尺寸变大,从而导致变压器的体积和重量增大。
中小型电力变压器,变压器线圈的电阻较大致使电阻损耗很大,而杂散损耗在总损耗中的比例很小。
对大型电力变压器而言,杂散损耗在总损耗中所占比例较大,可达总损耗的1/3。
通过磁场屏蔽和变压器线圈并联多根纸包导线用换位导线取代等方法,可实现杂散损耗减少30%以上。
1.2 空载损耗空载损耗即铁损,包括涡流和磁滞损耗。
空载损耗在数值上正比于磁通密度的平方,因此降低铁心磁密可减少空载损耗,但降低磁密将增加铁心材料的使用,限制了铁芯磁密的减小幅度,所以考虑采用高导磁的冷轧硅钢片。
具有方向性是冷轧硅钢片的特点,当硅钢片延展方向与磁力线方向一致时,损耗最小;当此两个方向成90度时损耗最大。
因此,在普通的铁心结构中,在铁扼和铁心柱的转角处需注意方向性,不制造成直接缝,而要采用卷铁心或做成斜接缝。
过去我国制造的冷轧硅钢片变压器,由于工艺条件限制,铁心采用半直半斜接缝结构且冲孔,使损耗增大。
影响变压器损耗的因素及降低损耗的技术性措施

影响变压器损耗的因素及降低损耗的技术性措施摘要:目前,我国变压器在使用过程中难免会耗损,并且大多数单位所使用的是低损耗节能型变压器,但是与国外的先进变压器相比,依旧存在很大差距。
变压器损耗电能较大,变压器损耗在输配电系统中也占有一定比重,几乎占全国用电量5%以上,因此,如何有效降低变压器损耗是一项尤为关键的问题。
变压器的自身总损耗包括空载损耗、负载损耗和辅机损耗,而辅机损耗较小,主要是空载损耗和负载损耗。
本文旨在研究影响变压器损耗的原因,以及降低变压器的空载损耗和负载损耗所采取的有效措施。
关键词:变压器损耗,损耗因素,降低损耗,技术性措施一、影响变压器损耗的原因1.1变压器的空载损耗在定义上,铁芯的磁滞损耗、涡流损耗以及铁芯附加损耗均属于空载损耗的范围。
1.2磁滞损耗磁滞损耗与铁芯材料、电源频率、铁芯重量和磁通密度是息息相关的,例如在磁通密度相同的情况下,硅钢片牌号不同的话,它的铁损值也是不一样的。
常用电工钢片单位铁损(W/kg)如下表:表1 常用电工钢片单位铁损(W/kg)1.3涡流损耗电源频率、磁通密度、硅钢片的厚度以及硅钢片的电阻率等都会影响涡流损耗,其中与硅钢片的电阻率密切相关的是硅钢片漆膜的均匀程度。
1.4附加损耗附加损耗实际上是与铁芯结构和加工技艺相关,主要体现在如下方面:1.5铁芯结构心柱铁轭有没有冲孔、角部接缝形状(比如对接、搭接以及多级搭接等等)、铁芯整体上的紧固结构(因漏磁产生涡流会形成闭合回路的)和每叠片数等等。
1.6加工技艺加工技艺包含有冲剪加工的尺寸精度(因为会影响接缝的大小)、毛刺的大小、磁伤(是否发生弯曲变形)、漆膜是否完整(搬运叠装的过程中漆膜是不是损坏了、储存保护做好了没是否发生锈蚀、加工叠装过程中是否有混片),通过诸多实践证明,低牌号的片里面如果出现了性能较高的牌号片的话,也难以保障整体性能会得到提高。
变压器的空载损耗公式为:PO=kpopcGc(其中,kpo是表示制作工艺的空载损耗附加系数,它和企业的生产工艺水平是直接相关的,冷轧电工钢片是取自1.1~1.25,铁芯直径小的话要取最大值;pc是表示电工钢片的单位重量损耗(W/kg),Gc是代表铁芯的重量)二、降低损耗的技术性措施2.1降低空载损耗2.1.1采用新型导磁材料这包括高导磁取向硅钢片、激光照射硅钢片以及非晶合金磁性材料。
浅析降低配电变压器损耗的几点技术措施

关键 词 : 变压器 ; 减少损耗 ; 节约用电 ; 措施 变压器是根据电磁感应的原理, 把某一等级 的交流电压变换成频 变的, 而铜损耗却随负载而变化, 又由于变压器不可能常年满负载运行, 率相 同的另一等级的交流电压, 以满足高压输电 、 低压供电的需要。 变压 相比之下墩损 耗 P 0 引起的损耗是相当大的从 全年效益考虑, 降低铁损 器具有变换电压 、 电流和阻抗作用, 还具有 隔离高电压 、 大 电流作用, 还 耗是有利的, 一般铁损耗与铜损耗之比为 具有稳压特 陛、 陡降特 陛、 移相特 『 生 等, 在电力系统中占有重要的地位。 P c u = l / 4 — 1 / 3 最好。 但是变压器在运行中存在损耗, 如果损耗超过允许值, 一方面使供 电成 5采 用合 理的冷 却方 式 本增加, 影响供电质量, 另一方面, 可能使变压器不能正常工作, 给用户造 变压器绕组和铣 在运行中虽然效率可高达 9 9 %, 但仍然有损耗, 成较大的经济损失 。因此采用合理 的技术措施去降低变压器损耗珠 保 使铁心和绕组温度升高, 运行温度直接影响到变压器的输 出容量 、 安全 证供电质量, 使变压器运行安全 、 可靠 、 经济。 和使用寿命。 因此 彩_ 有效地对运行中的变压器 1 和绕组进行冷却。 1 合理选择好配电变压器 变压器选择安装在通风 良好 、 环境温度较低的地方, 有利于变压器的安 选择配电变压器包括容量和安装位置。配电变压器是低压电网核 全运行和充分发挥变压器的设备容量, 节约电能。 常采用油浸 自冷、 油浸 心设备, 容量选择过大, 出现“ 大马拉小车” 的现象, 变压器不能充分利用, 风冷、 强迫油循环风冷 、 强迫油循环水冷等方法来降低变压器运行温度, 空载损耗增加I 选择容量过小, 会引起变压器过负荷运行, 损耗增加艘 设 降低变压器损耗 。其 中油浸风冷加装风扇风冷后可使变压器的容量增 备电压偏低j 丕 有可能导致变压器烧毁。所 以配电变压器必须根据平时 加 3 %一 0 5 %, 0 干式变压器加装风扇 散热后, 电流可提高 5 % 。同时温度 0 负荷和最大负荷并结合环境变化的影响进行合理选择。配电变压器容 降低使绕组的直流电阻降低铜 损耗也降低。 量与用电设备的容量之比以 1 . 5: 1 — 1 . 8: 1 为宜, 尽量提高平均负荷率 。 6选择 合理 的经 济运行 方式 配电变压器位置的选择除满足一般基本要求外还 要考虑将配电变压器 所谓变压器的经济运行是指在相 同输配电条件下, 合理选择运行方 尽量设置在负荷中心, 同时尽量减少供电半径, 避免近电远供 和迂 回供 式, 改善运行技术条 调整负载 器在效率最高, 电能损耗最低, 经 电 悫 供电半径尽量控制在 5 0 0 米以内。 济效益最佳状态运行。对于单台变压器应选择技术参数优良 并节能的 2采用有载调压变压器 变压器' 并电容随器 自动补偿, 提高功率 因数, 减少无功损耗的途径减 少 变压器输 出电压可能因负载和一次侧电网电压的变化而变化 , 电 总电流, 降低变压器损耗。对于多台变压器并联运行, 要选 P 0 、 R小, 阻抗 网电压过高或过低, 对用电设备正常运行带来不利影响, 这不仅会增加 电压 U 及容量基本相 同, 并根据 日运行负荷曲线合 理解列和并车变压 设备的能耗, 而且会降低设备的使用 寿命 同时, 电网电压升高会使变压 器, 以提高运行效率减 少不必要的损耗。 多台变压器并联运行条件: 变压 器本身损耗大大增加 。由 U = 4 . 4 4 N f l I T I 可知, U 升高, 主磁通 m将 比相同误差不允许超过 ±0 . 5 %, 连接组别相同, 变压器容量之 比不宜大 增加从 而使铁心磁路饱和, 磁路磁导率迅速减小励 磁 电抗 X m随磁导 于 3 : 1 ' U 尽量接近相 差不大于 1 % 。如 u 0 不相等那 么 u 小的变压器 率成正 比地很 决减少, 这样就会使空载电流 1 0 急剧增加, 如变压器过电 承受的电流就相对大些, 就首先过载, 这就限制 了整个并联变压器系统 压5 %运行, 铁损耗增加 1 5 %左右, 空载电流约增大 1 倍增 大电网的无功 的利用 不经济。 但是也不能并联台数过多, 否则会增加投资和成本' △ 电流。采用分接开关有载调压报 据电压变化 隋况通 过合理改变一次侧 使运行操作复杂化, 也不经济。 线圈匝数来调节输出电压。有载调压是指变压器二次侧接负载时的调 7平衡变压器三相负荷 压调 节范围可达 ±1 5 %。有载调压开关的动触头由主触头和辅助触头 由于单相负荷照明线路存在艘 三相负荷不平 在低压侧产生零序 组成, 每次调节主触头尚未脱开时, 辅助触头 已与下一档的静触头接触 电流, 产生的零序磁通不能抵消, 只能从变压器的油箱壁及铁构件 中通 了然 后主触头才脱离原来的静触头, 使供电不会 间断不影响生产, 即可 过, 涡流增大 使变压器损耗大大增加, 变压器不平衡度越大, 损耗也越大, 以改善供电质量, 又可以降低变压器损耗。 降低变压器出力。在输送相同功率的情况下, 三相负荷不对称造成的变 3采用新型节能变压器, 淘汰损耗大的旧变压器 压器损耗, 比对称运行要高得多运 行极不经济。一般要求电力变压器负 近十多年来,国内许多变压器制造厂引进先进的制造技术和设备, 荷尽量平衡, f 氐 压 出口电流的不平衡度不得超过 1 % 。定期测量三相负 0 迅速发展 了全封闭变压器, 环氧树脂变压器, 组合式变电站等, 提高了我 荷, 不平衡时应及时进行调整。 国变压器技术水平。 这些新型变压器采用了新材料、 新工艺和新技术, 在 8 根据 不 同的用户 采用 一些特 种 变压器 节能高效 、 安全可靠 、 免维护方面都表现了优 良的性能。从 s 到s 。 、 s 对一些特殊用户要 考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到 S H , S : 、 S , 、 S 再到非晶合金铁J 变压器, 更新换代的周期大大缩短, 在节 最佳的经济运行状态, 。如单相变压器, 电炉变压器, 调压变压器, 电焊变 能降耗方面具有绝对 的优势 。如非晶合金铁J 变压器 比硅钢片铣 变 压器等专用变压器以满足专一用户而不影响其它用户的经济运行。 压器空载损耗下降 7 0 0 / o - , 8 0 %, 空载电流下降 8 0 0 / o 。淘汰损耗大的变压 9定 期 清扫检 修做 好 日常维 护 器, 采用新 型非晶合金铁心变压器, 所需投资费用可在 3 ~ 5 年 内由节电 要定期清理变压器上的污垢, 检查套管有无闪络放电, 接地是否 良 的费用 中收回成本。其中非晶合金铁J 变压器出现是变压器的第三次 好, 有无断线 、 脱焊 、 断列现象, 要定期摇测接地电阻, 其阻值不大于 4 欧, 飞跃萁空载损耗 P n 较s 有了进一步降低, 是目 前节能效果最好的变压 检查变压器上层油温, 储油柜的油色、 油位及变压器响声等艘 变压器在 器。 无病态, 安全可靠, 高效节能状态下 良好的工作。 4提高变压器运行的效率 参考文献 由变压器效率 = 1 一 [ 1 0 + p P 1 3 S  ̄ c o s 4 ) +P 0 + 1 3 ] 知, 当铁损 [ 1 ] 王泽勇. 农村电工’ 2 o 0 7 , 3 . 耗 等 于铜损耗 时 ,变压器 的效 率最 高,此 时 负载 系数 B= I 2 , I 在 『 2 1 电机与变压器. 第四版 . 北京: 中国劳动社会保证 出版社, 2 O l 1 . 0 . 4 5 — 0 . 7 0 范围内。 因此变压器所带负载为其额定负载的 0 . 4 5 0 . 7 0时处 【 3 】 卢人群. 电世界, 2 0 0 7 , 8 . 于经济运行 区, p在 0 . 3 — 0 . 4 5或 0 . 7 0 ~ 1 . 0 时为不 良运行区, 经济性较差, 损耗大, B< 0 . 3时, 变压器处于最劣运行 医 损耗非常大要 尽量避免。但 电力变压器常年接在线路上, 当电
配网降损节能的技术措施

配网降损节能的技术措施摘要:随着电力需求不断增长,电网的运行成本日益上升,配网降损节能成为电力行业关注的重点。
本文将介绍一些常见的配网降损节能的技术措施,包括线路选型优化、电缆绝缘改良、变压器能效提升等等,并分析其在降低配网损耗和提升能源利用效率方面的作用。
一、线路选型优化线路选型优化是降低配网损耗的关键措施之一。
在选取输电线路时,应根据供电范围、负载特性和供电可靠性要求等因素综合考虑,合理选择线材截面积、线材型号和绝缘层厚度等参数。
通过合理的线路选型,可以有效降低电能传输过程中的电阻损耗,并最大限度提高电能的有效利用率。
二、电缆绝缘改良电缆绝缘的优化改良是另一个有效的配网降损节能技术措施。
高品质的绝缘材料能够提供更好的绝缘性能,并降低电缆中的漏电流,从而减少电能损失。
目前,一些新型绝缘材料,如低损耗介质材料、云母带等,在提高电缆绝缘质量的同时,还具有较低的介电损耗和耐热性能,对提高电缆的绝缘性能和降低电能损耗具有明显的效果。
三、变压器能效提升变压器是配网中不可或缺的设备,其能效对整个配网损耗和能源利用效率起着至关重要的作用。
提升变压器的能效是降低配网损耗的关键。
通过使用高效、低损耗的变压器设计和制造技术,可以大幅度减少能源的浪费。
同时,合理选择变压器的额定容量和电压比,也能够提高配网的供电质量和稳定性,降低损耗。
四、无功补偿技术配网中存在大量的无功功率损耗,通过引入无功补偿技术可以有效降低损耗、改善配电系统的功率因数,并提高能源的利用效率。
常见的无功补偿技术包括:静态无功补偿装置、动态无功补偿装置和无功补偿容量自动控制等,这些技术可以根据系统的运行状态,及时补偿输入功率与输出功率的不平衡,从而达到节能降损的效果。
五、智能监控与管理系统建立智能监控与管理系统,对配网设备进行实时监测和管理,是降低配网损耗、提高能源利用效率的重要手段。
通过采集和分析配网设备的运行数据,可以及时发现潜在的问题,实施故障预警和主动维护,减少电网运行的故障率和停电时间,提高供电可靠性。
降低线损的技术措施(优选材料)

降低线损的技术措施平时工作中,我们不仅要从设备技术管理方面入手,即加强电网建设、线路改造、无功补偿、计量装置管理及反窃电、临时用电、低压三相不平衡管理等,又要进行技术创新,加大新设备、新技术、新材料、新工艺的引进和使用,以最少的投资取得最大的经济效益,实现多供少损,提高电网的科技含量和自动化水平。
下面我从技术上谈几点降损增效的措施:1.逐步将高耗能配电变压器更换为节能型变压器,降低配电变压器本身损耗。
节能型配电变压器比高损耗配电变压器的空载损耗和短路损耗有较大幅度的降低,据了解,有些电业局还存在少量高耗能变压器,所以更换高耗能变对线损很重要。
现在有一种非晶合金铁芯变压器具有明显的降损优势,部分电业局已经采用了。
2.合理调整变压器,达到经济运行。
变压器本身具有铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)。
有关资料显示,一般变压器的损耗占全电力系统总线损量的30%以上,所以要从变压器的选型、容量、经济运行方式等方面降低线损。
对于变压器的损耗,只要方案配置合理,控制手段科学,就能将损耗降到最低。
变电站主变的控制主要有调度员来完成,根据调度自动化系统显示的负荷大小及时调整变压器运行方式,负荷小用小容量变压器,负荷大用大容量变压器或者两台主变并列运行。
配电变压器数量多、范围广,是节能降损的关键环节。
合理选择配电变压器容量,台区变压器分布尽量坚持“小容量、多布点”原则,使变压器负载率时刻处于经济运行区域,一般要维持在额定容量的70%左右,减少因变压器所供负荷过大或过小带来设备的固有损耗。
配电台区管理人员一定要对配电变压器是否经济运行进行认真计算,根据季节变化和负荷大小及时调整变压器。
比如:抗旱变在不用时要退出运行。
3.配电变压器的三相负荷不平衡时,既影响变压器的安全运行又增加了线损。
规程规定:一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%,这是因为在配电系统中,有的相电流较小,有的相电流接近甚至超过额定电流,这种情况下,不仅影响变压器的安全经济运行,影响供电质量,而且会使线损成倍增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
科技论坛浅析降低配电变压器损耗的几点技术措施
瞿鹏
(河南驻马店高级技工学校,河南驻马店463000)
变压器是根据电磁感应的原理,把某一等级的交流电压变换成频率相同的另一等级的交流电压,以满足高压输电、低压供电的需要。
变压器具有变换电压、电流和阻抗作用,还具有隔离高电压、大电流作用,还具有稳压特性、陡降特性、移相特性等,在电力系统中占有重要的地位。
但是变压器在运行中存在损耗,如果损耗超过允许值,一方面使供电成本增加,影响供电质量,另一方面,可能使变压器不能正常工作,给用户造成较大的经济损失。
因此采用合理的技术措施去降低变压器损耗,来保证供电质量,使变压器运行安全、可靠、经济。
1合理选择好配电变压器
选择配电变压器包括容量和安装位置。
配电变压器是低压电网核心设备,容量选择过大,出现“大马拉小车”的现象,变压器不能充分利用,空载损耗增加;选择容量过小,会引起变压器过负荷运行,损耗增加,使设备电压偏低,还有可能导致变压器烧毁。
所以配电变压器必须根据平时负荷和最大负荷并结合环境变化的影响进行合理选择。
配电变压器容量与用电设备的容量之比以1.5:1 ̄1.8:1为宜,尽量提高平均负荷率。
配电变压器位置的选择除满足一般基本要求外,还要考虑将配电变压器尽量设置在负荷中心,同时尽量减少供电半径,避免近电远供和迂回供电,使供电半径尽量控制在500米以内。
2采用有载调压变压器
变压器输出电压可能因负载和一次侧电网电压的变化而变化,电网电压过高或过低,对用电设备正常运行带来不利影响,这不仅会增加设备的能耗,而且会降低设备的使用寿命,同时,电网电压升高会使变压器本身损耗大大增加。
由U1=4.44N1f1Фm可知,U1升高,主磁通Фm将增加,从而使铁心磁路饱和,磁路磁导率迅速减小,励磁电抗Xm随磁导率成正比地很快减少,这样就会使空载电流I0急剧增加,如变压器过电压5%运行,铁损耗增加15%左右,空载电流约增大1倍,增大电网的无功电流。
采用分接开关有载调压,根据电压变化情况,通过合理改变一次侧线圈匝数来调节输出电压。
有载调压是指变压器二次侧接负载时的调压,调节范围可达±15%。
有载调压开关的动触头由主触头和辅助触头组成,每次调节主触头尚未脱开时,辅助触头已与下一档的静触头接触了,然后主触头才脱离原来的静触头,使供电不会间断不影响生产,即可以改善供电质量,又可以降低变压器损耗。
3采用新型节能变压器,淘汰损耗大的旧变压器
近十多年来,国内许多变压器制造厂引进先进的制造技术和设备,迅速发展了全封闭变压器,环氧树脂变压器,组合式变电站等,提高了我国变压器技术水平。
这些新型变压器采用了新材料、新工艺和新技术,在节能高效、安全可靠、免维护方面都表现了优良的性能。
从S7到S9、S10、S11、S12、S13、S14再到非晶合金铁心变压器,更新换代的周期大大缩短,在节能降耗方面具有绝对的优势。
如非晶合金铁心变压器比硅钢片铁心变压器空载损耗下降70% ̄80%,空载电流下降80%。
淘汰损耗大的变压器,采用新型非晶合金铁心变压器,所需投资费用可在3 ̄5年内由节电的费用中收回成本。
其中非晶合金铁心变压器出现是变压器的第三次飞跃,其空载损耗P0较S11有了进一步降低,是目前节能效果最好的变压器。
4提高变压器运行的效率
由变压器效率η=1-〔(P0+β2Pk)/(βSNcosφ+P0+β2Pk)〕知,当铁损耗等于铜损耗时,变压器的效率最高,此时负载系数β=I2/I2N在0.45 ̄0.70范围内。
因此变压器所带负载为其额定负载的0.45 ̄0.70时处于经济运行区,β在0.3 ̄0.45或0.70 ̄1.0时为不良运行区,经济性较差,损耗大,β<0.3时,变压器处于最劣运行区,损耗非常大,要尽量避免。
但电力变压器常年接在线路上,当电源电压不变时,其空载损耗是固定不
变的,而铜损耗却随负载而变化,又由于变压器不可能常年满负载运行,相比之下,铁损耗P0引起的损耗是相当大的,从全年效益考虑,降低铁损耗是有利的,一般铁损耗与铜损耗之比为P0/Pcu=1/4 ̄1/3最好。
5采用合理的冷却方式
变压器绕组和铁心在运行中虽然效率可高达99%,但仍然有损耗,使铁心和绕组温度升高,运行温度直接影响到变压器的输出容量、安全和使用寿命。
因此,必须有效地对运行中的变压器铁心和绕组进行冷却。
变压器选择安装在通风良好、环境温度较低的地方,有利于变压器的安全运行和充分发挥变压器的设备容量,节约电能。
常采用油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等方法来降低变压器运行温度,降低变压器损耗。
其中油浸风冷加装风扇风冷后可使变压器的容量增加30% ̄50%,干式变压器加装风扇散热后,电流可提高50%。
同时温度降低使绕组的直流电阻降低,铜损耗也降低。
6选择合理的经济运行方式
所谓变压器的经济运行是指在相同输配电条件下,合理选择运行方式,改善运行技术条件,调整负载,使变压器在效率最高,电能损耗最低,经济效益最佳状态运行。
对于单台变压器,应选择技术参数优良并节能的变压器,并电容随器自动补偿,提高功率因数,减少无功损耗的途径,减少总电流,降低变压器损耗。
对于多台变压器并联运行,要选P0、Pk小,阻抗电压Uk及容量基本相同,并根据日运行负荷曲线,合理解列和并车变压器,以提高运行效率,减少不必要的损耗。
多台变压器并联运行条件:变压比相同误差不允许超过±0.5%,连接组别相同,变压器容量之比不宜大于3:1,Uk尽量接近,相差不大于10%。
如Uk不相等,那么Uk小的变压器承受的电流就相对大些,就首先过载,这就限制了整个并联变压器系统的利用率,不经济。
但是也不能并联台数过多,否则会增加投资和成本,会使运行操作复杂化,也不经济。
7平衡变压器三相负荷
由于单相负荷照明线路存在,使三相负荷不平衡,在低压侧产生零序电流,产生的零序磁通不能抵消,只能从变压器的油箱壁及铁构件中通过,涡流增大,使变压器损耗大大增加,变压器不平衡度越大,损耗也越大,降低变压器出力。
在输送相同功率的情况下,三相负荷不对称造成的变压器损耗,比对称运行要高得多,运行极不经济。
一般要求电力变压器负荷尽量平衡,低压出口电流的不平衡度不得超过10%。
定期测量三相负荷,不平衡时应及时进行调整。
8根据不同的用户采用一些特种变压器
对一些特殊用户,要考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到最佳的经济运行状态,。
如单相变压器,电炉变压器,调压变压器,电焊变压器等专用变压器以满足专一用户而不影响其它用户的经济运行。
9定期清扫检修做好日常维护
要定期清理变压器上的污垢,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断列现象,要定期摇测接地电阻,其阻值不大于4欧,检查变压器上层油温,储油柜的油色、油位及变压器响声等,使变压器在无病态,安全可靠,高效节能状态下良好的工作。
参考文献
[1]王泽勇.农村电工,2007,3.
[2]电机与变压器.第四版[M].北京:中国劳动社会保证出版社,2011.[3]卢人群.电世界,2007,8.
摘要:变压器是变、配电过程中的主要电气设备,变压器的好坏直接影响供、用电安全、电能的质量和能耗量,其中配电变压器损耗
约占配电电网总损耗的30%以上,所以选择节能变压器、采用有载调压变压器、采用新型变压器、提高变压器运行效率对降低电网损耗至关重要。
关键词:变压器;减少损耗;节约用电;措施143··。