如何減少配電變壓器的損耗

摘 要：該文詳細(xì)的分析了減少變壓器損耗的改進(jìn)措施，以更好的降損節(jié)能工作。

關(guān)鍵詞：減少；配電變壓器；損耗；節(jié)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.145

變壓器設(shè)備是電氣設(shè)備中最常見(jiàn)的一種設(shè)備，一般情況下10kv的變壓器的效率是98%—99%，所以即便是變壓器的效率較高但是很多情況下都會(huì)導(dǎo)致其能耗嚴(yán)重，比如變壓器的容量沒(méi)有被充分的利用，三相變壓器的不平衡、電壓組合分接得不合理、其負(fù)載系數(shù)不符合規(guī)定等等。雖然理論上來(lái)說(shuō)耗能是客觀存在的，但是在實(shí)際的操作中可以通過(guò)一些手段對(duì)變壓器進(jìn)行合理的操作，也可以起到節(jié)能的目的。例如2014年國(guó)網(wǎng)澤庫(kù)縣供電公司就通過(guò)人為的手段對(duì)公司的變壓器進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況提出了一系列的改造建議并得以實(shí)施，并且在長(zhǎng)期的實(shí)施過(guò)程中積極的對(duì)電氣進(jìn)行維護(hù)與管理，對(duì)變壓器的節(jié)能降耗起到了明顯的作用。對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行的過(guò)程中的節(jié)能降耗的內(nèi)容的類型繁多， 我根據(jù)多年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)與理論知識(shí)對(duì)節(jié)能的方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的敘述。

1 選取節(jié)能型變壓器

節(jié)能型的變壓器主要是采用的導(dǎo)磁與導(dǎo)電材料的技術(shù)來(lái)對(duì)變壓器進(jìn)行節(jié)能降耗的，另外還有非晶材料的發(fā)展，非晶材料的發(fā)展也在一定程度上促進(jìn)了變壓器的發(fā)展，自從1980年以來(lái)非晶合金鐵芯的商業(yè)化促成了世界各地的幾十萬(wàn)臺(tái)的非晶合金的配電變壓器的應(yīng)用。鐵基非晶合金是由80%Fe及20%Si，B類金屬元素所構(gòu)成，它具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（1.54T），磁導(dǎo)率、激磁電流和鐵損等各方面都優(yōu)于硅鋼片的特點(diǎn)所以非晶材料的變壓器與傳統(tǒng)的配電變壓器相比，更容易節(jié)能降耗，是節(jié)能降耗中非常有效的方法之一。

2 對(duì)變壓器的運(yùn)行方式進(jìn)行合理的安排，保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器的降耗優(yōu)化的前提是必須保證設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，以及高質(zhì)量的供電，所以在優(yōu)化的過(guò)程中要針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況對(duì)變壓器進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化的過(guò)程中要對(duì)現(xiàn)有的一些設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化設(shè)備之間的連接狀態(tài)，以及對(duì)變壓器的最優(yōu)的運(yùn)行方式也要做好充分的檢驗(yàn)，以達(dá)到變壓器運(yùn)行技術(shù)的完善，對(duì)變壓器的運(yùn)行進(jìn)行降壓節(jié)能，并且提高變壓器的運(yùn)行效率。

大量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)表明，當(dāng)配電變壓器的運(yùn)行電壓水平到達(dá)5%時(shí)，則其內(nèi)部的鐵芯損耗就會(huì)增加15%，而當(dāng)、配電器運(yùn)行電壓達(dá)到10%時(shí)，則其內(nèi)部的鐵芯損耗便會(huì)達(dá)到50%以上，不僅如此，其變壓器中的空載電流也會(huì)隨之大幅度的上升，進(jìn)而增加變壓器的運(yùn)行耗費(fèi)。所以在配電變壓器的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中必須要通過(guò)優(yōu)化相關(guān)設(shè)備來(lái)對(duì)電壓運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，不僅僅要提高設(shè)備的使用壽命，更要降低耗能，保證設(shè)備的安全、高效的運(yùn)行。自動(dòng)調(diào)壓器是一種可以根據(jù)電網(wǎng)中的電壓的變化隨時(shí)調(diào)整電壓，以保證電壓平衡運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)中的電壓波動(dòng)在上下20%以內(nèi)時(shí)，自動(dòng)調(diào)壓器可以實(shí)時(shí)調(diào)整電壓。

當(dāng)變壓器的三相變壓器運(yùn)行負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí)也會(huì)增加其耗能，當(dāng)三相變壓器處于平衡狀態(tài)時(shí)則其負(fù)載耗能量最小，但是當(dāng)三相負(fù)荷處于不平衡的狀況下時(shí)其總耗能就會(huì)達(dá)到三相耗能的總量，特別是在配電變壓器運(yùn)行到三相最大的不平衡狀態(tài)下，不僅系統(tǒng)耗能會(huì)增加，包括線路的耗能也會(huì)隨著增加，當(dāng)三相變壓器的負(fù)荷不平衡處于最大值時(shí)，則其高壓線路的線路耗能便能增加12.5%。

3 合理配置電網(wǎng)的補(bǔ)償裝置，合理安排補(bǔ)償容量

3.1 增加無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備，以提高功率的因數(shù)

在農(nóng)網(wǎng)線路中可以合理的運(yùn)用電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪芰?，電容器充電、放電兩大基本功能就可以幫助農(nóng)網(wǎng)線路中提高無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪芰?，從而提高供電系統(tǒng)中的功率因數(shù)，降低供電變壓器以及輸送線路的損耗，提高供電效率。

3.2 無(wú)功功率的合理分布

對(duì)于無(wú)功功率也要高度的重視，無(wú)功功率的存在降低了發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的供電效率，所以對(duì)于無(wú)功功率要合理的配置，減少無(wú)功功率的運(yùn)輸距離，除此之外還要注意其他方式的損耗進(jìn)行計(jì)算和補(bǔ)償。

3.3 合理計(jì)劃并聯(lián)補(bǔ)償電容器的運(yùn)行

從大量的經(jīng)驗(yàn)中表現(xiàn)出變壓器的節(jié)能降耗主要是投入使用電容器。但是人們只是意識(shí)到了電容器的積極作用卻忽視了其也會(huì)造成電網(wǎng)整體的損耗，所以在現(xiàn)實(shí)的節(jié)能降耗中要考慮整體的耗能來(lái)合理的設(shè)計(jì)電容器的投入。

4 合理調(diào)節(jié)配網(wǎng)運(yùn)行方式使其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

對(duì)于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行從本質(zhì)上來(lái)講就是電氣設(shè)備的最佳組合與對(duì)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。所以電網(wǎng)除了要考慮其穩(wěn)定性和安全性之外還要保證其經(jīng)濟(jì)性，所以電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就要在保證區(qū)域網(wǎng)及地區(qū)網(wǎng)的安全運(yùn)行以及運(yùn)行質(zhì)量的前提下，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)有的電氣設(shè)備進(jìn)行合理的配置，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理、經(jīng)濟(jì)的分配，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

5 經(jīng)濟(jì)調(diào)度，降低網(wǎng)損

電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度從本質(zhì)上來(lái)講就是一種以降低耗能為主要目的手段，但是手段的運(yùn)行是建立在電網(wǎng)的安全運(yùn)行的基礎(chǔ)之上的，它是以高級(jí)的技術(shù)與豐富的理論知識(shí)為基礎(chǔ)的，依據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)理論對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)施調(diào)度手段。

5.1 合理的制定電網(wǎng)的運(yùn)行方式

對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行方式也要合理的調(diào)整，把所有現(xiàn)有的運(yùn)行設(shè)備以及電路進(jìn)行精確的計(jì)算并設(shè)計(jì)其組合方式，保證設(shè)備運(yùn)行的能量消耗可以降到最低。

5.2 根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際潮流變化及時(shí)調(diào)整其運(yùn)行方式

電網(wǎng)的實(shí)際潮流變化也就是指根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際工作中運(yùn)行的狀態(tài)不斷地調(diào)整運(yùn)作方式，保證電網(wǎng)的效率。對(duì)實(shí)際負(fù)荷要定期的測(cè)量與計(jì)算，確保設(shè)備之間的交錯(cuò)運(yùn)行密切結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最大化。特別是在農(nóng)網(wǎng)的運(yùn)行中要及時(shí)的調(diào)整三相變壓器的運(yùn)行不平衡，同時(shí)還要增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行中的負(fù)荷能力，因?yàn)閷?shí)踐證明，電網(wǎng)的負(fù)荷能力與線路的損耗能力是成反比的。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)與如何減少配電變壓器的損耗的研究是建立在分析變壓器的損耗原因以及降低損耗的方法上的，所以對(duì)于損耗的產(chǎn)生原因就要對(duì)電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)以及設(shè)備運(yùn)行資料進(jìn)行深入的挖掘，根據(jù)信息以及現(xiàn)實(shí)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)逐一實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，結(jié)合理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)電網(wǎng)的綜合耗能進(jìn)行優(yōu)化。

作者簡(jiǎn)介：陳加斌（1988-），男，山東濰坊人，本科，助理工程師，主要從事配電運(yùn)檢管理工作。