淺談提高變壓器運(yùn)行效益

趙宏玲

(國網(wǎng)甘肅電力培訓(xùn)中心,甘肅蘭州 730070)

淺談提高變壓器運(yùn)行效益

趙宏玲

(國網(wǎng)甘肅電力培訓(xùn)中心,甘肅蘭州 730070)

本文詳細(xì)介紹了變壓器的技術(shù)參數(shù), 并通過對變電所變壓器、配電變壓器、科學(xué)管理不同方面與變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)系,分析了影響變壓器運(yùn)行效益的因素,提出了解決措施,為電網(wǎng)降損節(jié)能、降低供電成本提供了可靠的依據(jù)和發(fā)展方向,同時也是用電檢查人員在簽訂供用電合同時采用的重要手段。

變壓器 技術(shù)參數(shù) 科學(xué)管理 運(yùn)行效益

長期以來由于受傳統(tǒng)觀念和習(xí)慣用電的影響，再加之受容量電費和電壓等級差別電價的制約，以及對容量電費的規(guī)定了解不深，從而導(dǎo)致電力成本增加，變壓器運(yùn)行效益降低，另外，對于面廣量大的10kV和35kV變壓器在選擇和使用上也有著巨大的節(jié)能潛力，綜合以上因素，可以確定提高變壓器運(yùn)行效益無需投資，只要變壓器配備合理，并加強(qiáng)供、用電的科學(xué)管理，就能達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。本文從不同方面反映了變壓器運(yùn)行時如何合理應(yīng)用就可提高運(yùn)行效益，以供參考。

1 簡介

1.1 概念

變壓器運(yùn)行效益：是指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載，使變壓器電能損失降到最低。

1.2 考核變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益

考核變壓器運(yùn)行效益：從變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式上，它主要體現(xiàn)在變壓器單臺、雙臺分裂、并列供電方式等方面，最后對其進(jìn)行擇優(yōu)選擇。

2 變壓器的技術(shù)參數(shù)

2.1 空載電流

空載電流的作用是建立工作磁場，又稱勵磁電流。當(dāng)變壓器二次側(cè)開路，一次側(cè)電壓加為U1e時，一次側(cè)可產(chǎn)生電流Io(空載電流)，通常Zm、Z1，則Z1可以忽略。

2.2 空載損耗

變壓器空載損耗：是勵磁電流在變壓器鐵芯中產(chǎn)生的交變磁通引起的渦流和磁滯損耗。

2.3 短路電壓

短路電壓：是將變壓器二次繞組短接，在一次側(cè)繞組加電壓使二次繞組中電流達(dá)到額定值，這時將一次側(cè)繞組所加的電壓值與額定電壓值之比的百分?jǐn)?shù)，稱短路電壓百分?jǐn)?shù)。

2.4 短路損耗

短路損耗Pk：是變壓器在額定負(fù)載條件下一次側(cè)所產(chǎn)生的功率損耗（銅損）。變壓器繞組中的功率損耗和繞組的溫度有關(guān)，變壓器銘牌規(guī)定的Pk值，指繞組溫度為75℃時額定負(fù)載產(chǎn)生的功率損耗。

3 變壓器運(yùn)行效益

3.1 變壓器技術(shù)參數(shù)存在差異

每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，以及無功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。但變壓器容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同時，上述參數(shù)也各不相同。那么，高的變壓器運(yùn)行效益就是必須在選擇了參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器這種方式下運(yùn)行。

圖4-1 變壓器“大馬拉小車”區(qū)間劃分圖

3.2 變壓器損失率的負(fù)載特性

變壓器損失率ΔP%是變壓器負(fù)載系數(shù)的二次函數(shù)，ΔP%首先隨著負(fù)荷增大而下降，當(dāng)負(fù)載系數(shù)為：JP=(Po/PK)1/2(2-7)鐵損等于銅損，ΔP%又隨著負(fù)荷增大而上升。JP是最小損失率ΔP%的負(fù)載系數(shù)，稱為有功經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。所以，當(dāng)固定變壓器運(yùn)行方式時，可通過調(diào)整負(fù)荷來降低ΔP%提高變壓器運(yùn)行效益。

4 配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

4.1 變壓器“大馬拉小車”的技術(shù)分析

(1)“大馬拉小車”：是指變壓器長期不合理的輕載運(yùn)行，它使變壓器容量得不到充分的利用，效率降低。人們習(xí)慣以變壓器的容量利用率作為劃分“大馬拉小車”的標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)電措施中規(guī)定變壓器負(fù)荷率小于30%即為“大馬拉小車”，節(jié)約功率的習(xí)慣計算公式為：

(2)“大馬拉小車”臨界負(fù)載系數(shù)的確定。

1)“大馬拉小車”負(fù)載系數(shù)應(yīng)根據(jù)變壓器損失率的變化規(guī)律確定。按有功損失率確定臨界負(fù)載系數(shù)，其計算公式為：

2)由此可知，只要變壓器實際負(fù)載系數(shù)≤L，則變壓器運(yùn)行在“大馬拉小車”區(qū)間內(nèi)。L的大小與和KL的大小有關(guān)。KL值選的較小，即ΔPL%較小，則L增大，即增大了變壓器“大馬拉小車”的范圍。反之，KL值選的較大，即ΔPL%較大，則L減小，即減小了變壓器“大馬拉小車”的范圍。但運(yùn)行損失率增大，因此選取L時要考慮ΔPL%不能太大，又要照顧到變壓器更換條件不能太多，同時又要考慮更換小容量變壓器后的經(jīng)濟(jì)效益。因此，推薦值選為1.5代入式中：L=0.382。

5 科學(xué)管理和變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器制造和運(yùn)行效益：變壓器運(yùn)行效益不僅取決于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，同時還取決于變壓器的制造水平。按變壓器經(jīng)常負(fù)載大致可以分為四種情況：(1)是經(jīng)常處于滿載或接近滿載運(yùn)行的變壓器；(2)是經(jīng)常處于多半載運(yùn)行的變壓器；(3)是經(jīng)常處于少半載運(yùn)行的變壓器；(4)是經(jīng)常處于輕載或空載運(yùn)行的變壓器。

6 結(jié)語

綜上所述，提高變壓器運(yùn)行效益范圍大，辦法多，節(jié)電效果也好，具體總結(jié)如下：

充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件，通過詳細(xì)分析和嚴(yán)密計算，選擇技術(shù)參數(shù)好的變壓器及合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式運(yùn)行，提高變壓器經(jīng)濟(jì)效益。對不合理的運(yùn)行方式，必須新增變壓器，實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所增加的投資通過節(jié)電很快能收回，最終提高了變壓器經(jīng)濟(jì)效益。

[1]主編曹愛民.《變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》.天津科學(xué)技術(shù)出版社.

[2]主編王興民.《電機(jī)及拖動基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]主編萬明善.《供電企業(yè)職業(yè)技能培訓(xùn)教材用電檢查》.中國電力出版社.

[4]貴州電網(wǎng)公司.組編.《供電企業(yè)技能崗位培訓(xùn)教材》.中國電力出版社.