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農用配電變壓器的降損節(jié)能技術

來源:北京百萬電子科技中心   2014年02月08日 13:24  

變壓器運行的經濟性,是合理選擇變壓器容量時要考慮的重要因素之一。分析表明,當變壓器的負載損耗Pk等于空載損耗Po時,變壓器的功率損耗zui小,運行效率zui高。對于1000kVA以下的變壓器,制造廠設計時一般按負載系數(shù)在40%~60%范圍內處于經濟運行區(qū),即半載狀態(tài)時運行,處于額定容量的30%以下的輕載或空載狀態(tài)時經濟性極差。而根據(jù)農用配電變壓器的突出特點,負載率比較低,所以在條件許可的情況下,可采用調容量變壓器,盡可能使變壓器處在經濟運行區(qū),是降低變壓器損耗的一種方法。

2 選用節(jié)能型變壓器

  根據(jù)國家經貿委電力[2002]112號文通知,S11型卷鐵心變壓器具有繞制工藝簡單、重量輕、體積小、空載損耗比S9降低25%~30%、維護方便、運行費用節(jié)省,節(jié)能效果明顯等優(yōu)點,比較適合我國農村電網(wǎng)的負荷特性和技術要求,農村電網(wǎng)建設和改造工程中應積極推廣使用這一產品。S9系列10kV的電力變壓器是我國目前生產的低損耗產品,其損耗值與S7系列對比,空載損耗可降低10%,負載損耗可降低10%,節(jié)能效果較為顯著,是目前農網(wǎng)改造的通用產品。而非晶合金鐵心變壓器是當前損耗zui少的節(jié)能變壓器,空載損耗可比同容量的S9變壓器平均下降75%,比S7變壓器降低78%,但價格高于S9系列變壓器,但兩種變壓器的價差,可在5~7年內由所降低損耗少付的電費來抵償,所以有條件的地方應優(yōu)先考慮。

3 適當控制電網(wǎng)運行電壓,減少配電變壓器空載損耗

  配電變壓器總損耗為:

  由上式可以看出,配電變壓器固定損耗與配電網(wǎng)運行電壓的平方成正比。由于配電變壓器鐵損(空載損耗)占總損失的80%,因而在保證末端用戶的電壓偏移在允許范圍內,在農用電低峰要適當降低農網(wǎng)運行電壓,在農用高峰期要適當提高農網(wǎng)運行電壓。

4 及時調整變壓器三相平衡度

  根據(jù)規(guī)程規(guī)定,一般要求配電變壓器出口處的電流不平衡度不大于10%,干線及分支線首端的不平衡度不大于20%,中性線的電流不超過額定電流的25%,這是因為在配電系統(tǒng)中,有的相電流較小,有的相電流接近甚至超過額定電流,這種情況下,不僅影響變壓器的安全經濟運行,影響供電質量,而且會成倍增加線損。若一條公用配電線路等值電阻為R,通過zui大電流為IA=IB=IC=I,則在三相電流平衡時的有功功率損失ΔP=3I2R。在三相電流不平衡時,有負序和零序電流分量,以平衡時的正序電流即I=IA=I1為標準,這時的有功功率損失為:

 

ε2=I2/I1,ε0=I0/I1,負序和零序電流的不平衡系數(shù)。從式中可見,三相電流不平衡程度越大,有功功率損失也越多,所以必須定期地進行三相負荷測定和調整工作,使變壓器三相電流力求平衡,盡可能降低線損。

5 應用配電變壓器空載自動斷路器

  應用配電變壓器空載自動斷路器,對長期處于空載的農用配電變壓器及時停止運行,降低線損也比較明顯,例如一臺10kV,50kVA的配電變壓器的空載損耗為170W,停運一個月可降低的電量損耗為122.4kW·h。

6 結論

  綜上所述,根據(jù)農用配電變壓器的運行特點,通過擇優(yōu)變壓器經濟運行方式;選用節(jié)能型變壓器;推廣應用單相柱上變壓器;適當控制運行電壓等節(jié)能技術,可以較大幅度降低農網(wǎng)的電能損耗。

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