简述变压器及经济运行因素

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简述变压器及经济运行因素

变压器和其电力线路的经济运行构成了我们整个所谓的电网经济运行,是一项实用性强的节电方法。这种节电方法能够达到在保障供电设备正常运转的同时,拥有低能耗、高效率的特色,从而实现科学管理。我们要做的就是在不改变运输电量的前提下,改变运电过程中的能量损耗,达到最大程度上的电能运用率,贯彻实施经济型电能运行。

1、选择变压器的最优运行方式择优选取最佳运行方式

如何对于变压器采取经济运行方式,首要因素是考虑变压器的技术特性,通过多重比较优胜劣汰,最终得出最经济的维度区间,同时与各个年度、地区、丰枯水期的数据信息结合,规划出最合适的运行草案,最终由各个地区的操作人员结合实际,确定最佳运行方式。各个地区的运行方式由于诸多因素影响肯定不尽相同,切忌照搬照抄。

1.1变压器功率损耗的计算

变压器的功率损耗分为两种,有功功率损耗ΔPT和无功功率损耗ΔQT。有功损耗又分为空载损耗和负载损又耗。空载损耗又称铁损,“望文生义”,即是变压器主磁通在铁芯中产生的有功功率损耗。只有两个因素会影响主磁通:外加电压和频率,也就是说当外加电压U和频率f为恒定时,铁损也为常数,负荷的大小对其无作用。负载损耗也可被称为铜损,来源于是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中产生的有功功率损耗,其值与负载电流平方成正比。那么对于损耗来讲,变压器空载时由产生主磁通的励磁电流所造成的无功功率损耗和变压器负载电流在一、二次绕组电抗上产生的无功功率损耗,便是构成无功功率损耗的两个方面。

1.2供电线路功率损耗的计算

供电线路有功功率损耗

△PL=3I2R×10-3

式中△PL——线路的有功功率损耗(kW);R——每组线路电阻;R可按下式计算:

R=r0 式中 r0——线路单位长度的交流电阻;(Ω/km);L——线路计算长度(km)。

1.3调整变压器

在传输电量相同的条件下,依靠最佳的运行方式、同时调整负荷量,使变压器尽可能达到最低能耗,便是变压器的经济运行意义所在。这个说法不是要投巨资到输电设施改变或者改变电能本身等上面,而是说,如何通过科学化的管理、选择恰当的方式、通过减少消耗量来达到节电的目的,这一过程是经济的环保的完全低能耗的。

调度值班员在上班期间根据负荷变化情况及电网最佳运行方式及时调整电网运行方式。在2009年迎峰度夏時110kV变电站两台31.5MVA的主变在早晚两个高峰负荷时段会过载10%左右,经过研究在新建一座110kV变电站,主变容量为一台40MVA,在2011年4月29日110kV变电站并入电网运行。把110kV芝田变电站的两条35kV线路负荷转移到新建的变电站运行,2011年迎峰度夏时110kV变电站两台31.5MVA的主变最高接带60MW,减少了变损。

2、提高功率因数

不管是过高还是过低,电压的偏值总是对加大用电过程中的损耗,视在功率增加可以通过调整无功功率来达到,在有功功率值相等的前提下,电流值的增大,设备的损耗会相应加大。

由此可见,线路损失功率△P与cosψ成反比,cosψ越高,线路损失功率越小。而如果加装无功补偿,功率因数变大,效果则会相反。个别变电站,在负荷高峰时,全部无功补偿投入,仍满足不了无功负荷的需求,通过计算来确定各站需增加的无功电源容量。

3、调整负载曲线,提高负荷率

由于自身用电结构的原因,我们的负荷率在有段时间低于正常值,所以提高负荷率便作为我们的一项主攻目标,局领导强调我们要采取各种有效措施,在不同方面作出努力,从根本上有一定成效提高负荷率,达到上级的要求。而提高负荷率这一重大举措,不仅能从根本上提高电能的质量,还有十分强大的节电作用,这也可看做负荷率的提高是某种程度上的能源再利用。

4、改造高能耗配电变压器 为了贯彻实施国家在节能方面的相关规定,我们可以通过降容法来达到改造高能耗旧变压器的目的。举例来说,对于SJ型320kVA和100kVA旧变压器,保留它原有的铁心及其它组成部分,仅仅靠增加匝数将铁丝多绕一些圈数,而这样做的结果就是降低了匝压、磁密,那么经过一番改造,额定容量可低至250kVA和80kVA,则加入电网运行的这类指标,就和当时流行的SL7型低损耗变压器不相上下,按照这个数据运行的话,节电量就可以达到之前损失量的30%,这大大降低了用以往设备造成的电能损失。

5、优化变压器的运行,节电又安全

供电公司在保证安全、双文明的前提下,可以从提高供电可靠性、安全性和运行的经济性出发,完善设备、优化继电保护配置、保障其完整性,从而达到更好的节电效果。例如:110kV变电站的变压器,原来是两台三卷变压器并列运行,因其35kV侧负荷较低,原来是4回出线,现在是两回出线运行,经改造后,现在是一台保持三卷变压器;另一台改造为两卷变压器,经计算一年节电18.696万kW·h;110kV变电站改两台并列运行为单台运行,经计算一年节电0.544万kW·h。

6、用电单位开展各种形式的变压器经济运行

供电区内的大宗用户普遍装设了无功补偿电容器提高负载功率因数。通过对2009年5月份10户专线直供用户的统计,功率因数在0.85以下的2户,占20%;0.85~0.90的2户,占20%;0.9以上的6户,占60%。可见,提高功率因数实现经济运行已广泛开展。在应用推广节电技术中,备用电单位采用了多种形式。

7、推广节能型变压器

随着社会的不断发展和科技的不断进步,节约型生活方式开始被人们所青睐,那么电网革命也由此展开,节能型变压器毫无疑问成为首选。比如说,在新建和增容改造方面,我局就指定S9型号的油浸式变压器。

综合以上七个方面的节能方法分析,其实不难看出,对于变压器的改变是贯彻节电最有效也是最根本的方法,通过全面准确的计算,从最开始材料的选择、到运行方式、到后期的各种改变变压器内部构造、各种因素,旨在最低限度的耗能,从何提高电能的运用效率。

8、结语 综上所述,电网经济运行节电技术是一项技术上可行、经济上合理的节能应用技术。同时,开展电网经济运行又是从实际出发的节电技术。可见,电网经济运行节电技术的发展和推广是响应保护生态环境和节约型社会最有力的举措,当然也会有更好的发展前景。

参考文献

[1]荣璋.变压器经济运行的探讨[J].电工技术,2011,(4)

[2]李昕,王萌,李永勋等.变压器经济运行在西平庄变电站的可行性研究[J].华北电力技术,2012,(11)