配電變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟運行

魏千翔

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司東方供電局，海南 東方 572600）

配電變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟運行

魏千翔

（海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司東方供電局，海南 東方 572600）

在電力系統(tǒng)中，變壓器是重要設(shè)備，從發(fā)電到用戶的用電，一般都需要經(jīng)過三次或者是四次的電壓等級轉(zhuǎn)換，所以，其運行狀態(tài)會對整個電網(wǎng)運行影響。文章就配電變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟運行進行分析。

配電變壓器；節(jié)能；經(jīng)濟運行

配電變壓器在電力系統(tǒng)的末端配電網(wǎng)中，主要是進行電能的分配、電能的調(diào)控以及電能的傳輸，所以，其總量和總數(shù)相對龐大，進而出現(xiàn)的無功功率損耗和有功功率損耗也會相應(yīng)提升。因此，做好配電變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟運行就顯得格外重要。

1 配電變壓器節(jié)能的具體措施

1.1 選用節(jié)能型變壓器

在選擇變壓器方面，主要是考慮節(jié)能型的產(chǎn)品。目前，S9型依舊是市場所使用的主流，但是S11和S12伴隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，像卷鐵心結(jié)構(gòu)的S11就成功的替代了S9，相比之下，其空載電流降低40%，空載損耗降低30%，擁有明顯的節(jié)能效果。在當(dāng)今世界上，非晶合金變壓器作為第七代節(jié)能產(chǎn)品，已經(jīng)成為當(dāng)前最節(jié)能的配電變壓器，相比硅鋼片配變，要下降70%～80%的空載損耗，進而廣泛的應(yīng)用到發(fā)達國家的相關(guān)行業(yè)之中［1］。所以，在配電變壓器中，低耗節(jié)損已經(jīng)成為主流，同時也是節(jié)能運行的最佳措施。

1.2 電壓調(diào)整法

配電變壓器總損耗：

其中，P、Q表示的有功功率和無功功率；R表示的變壓器繞組的等值電阻；U、UN表示的運行電壓和額定電壓。

通過上述公式可以看出，鐵損與一次電壓之間有著相互的關(guān)系，與運行過程中的電壓平方成正比。所以，在總損耗之中，變壓器的鐵損達到80%，所以，在確保允許范圍中末端用戶電壓偏移的前提下，就應(yīng)該將配電網(wǎng)的供電電壓適當(dāng)調(diào)低，這樣就可以降低空載出現(xiàn)的損耗。同時，如果供電的電壓比額定值高，由于磁路飽和帶來的影響，會急劇增長無功功率，其無功功率增加約35%。

1.3 無功補償

配電變壓器產(chǎn)生的無功負(fù)荷時在空載或者是輕載運行過程中，變壓器的勵磁無功，其無功功率的消耗一般是10%～15%的額定容量，需要利用集中的補償，在變壓器的二次側(cè)進行低壓電容器的安裝，然后做好隨器的補償處理。利用低壓開關(guān)，就可以在變壓器的低壓母線側(cè)連接低壓電容器，再通過無功補償投切裝置加以保護，按照輕載荷空載的要求，就可以直接點控制電容器之中低壓母線無功負(fù)荷的投切［2］。

2 配電變壓器進行經(jīng)濟運行方式的措施

配電變壓器想要實現(xiàn)經(jīng)濟運行，就應(yīng)該從配電網(wǎng)功率因素、變壓器運行方式以及三相負(fù)荷平衡三個方面加以考慮。

2.1 提高配電網(wǎng)功率因數(shù)

在電網(wǎng)運行之中，低壓配電網(wǎng)其本身的功率因素偏低，所以會出現(xiàn)大量的電能損耗，直接影響本身的經(jīng)濟運行。在有功功率輸出一定的前提下，變壓器的輸出容量與功率因素之間是成反比的。所以，當(dāng)提高了功率因素之后，就會導(dǎo)致變壓器的需用容量降低，另外，也能夠針對變壓器，將其供電能力提升。所以，對于變壓器的經(jīng)濟運行而言，提高配電網(wǎng)功率因素有著直接的意義。一般來說，主要是通過無功補償裝置的安裝，來達到提升功率因素，降低電能損耗的目標(biāo)。

2.2 選擇合理的變壓器運行方式

配電網(wǎng)的改造，需要對符合增長的實際情況加以考慮。一般來說，都存在備用。因此，在選取容量的時候，都會適當(dāng)?shù)脑黾印５且驗榕潆娋W(wǎng)的峰谷存在差異，所以，季節(jié)性因素偏高。那么，按照供電系統(tǒng)的特點，這樣就需要考慮到輕負(fù)荷以及過負(fù)荷問題的避免。如果是雙變壓器供電，就應(yīng)該對低負(fù)荷運行進行調(diào)整，只需要一臺變壓器帶負(fù)荷。但是當(dāng)遇到高峰的時候，就需要兩臺同時運行。通過調(diào)整變壓器的運行方式，就可以確保變電器的負(fù)荷處于最佳的運行區(qū)域，這樣不但有利于有功功率損耗降低，同時，對于整體的經(jīng)濟運行也有一定的幫助作用。

2.3 保證三相負(fù)荷平衡

一般來說，低壓配電網(wǎng)變壓器存在較長的空載或者是輕載的運行。并且，在整年的時間內(nèi)占據(jù)了較大的比例。當(dāng)然，運行一種必定有三項不平衡狀態(tài)的存在。一旦有這一種負(fù)荷不平衡分布，就會出現(xiàn)不平衡電流，產(chǎn)生不平衡電壓，增加功率以及變壓器功率方面的實際損耗。在對相同容量的負(fù)載進行供電的時候，會達到最大化的三相負(fù)荷不平衡，其有功功率損耗時處于平衡狀態(tài)的有功功率損耗的三倍。所以，應(yīng)該盡可能確保三相負(fù)荷的平衡，如果超出正常值，就需要及時給予調(diào)整，確保配電變壓器始終能夠保持在經(jīng)濟運行的狀態(tài)下［3］。

3 結(jié)束語

總而言之，配電變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟運行非常重要，對于整個電網(wǎng)的損耗，提升人民生活水平都發(fā)揮了積極的推動作用。所以，在配電變壓器的運行環(huán)節(jié)，就應(yīng)該合理的利用一切辦法，實現(xiàn)配電變壓器的經(jīng)濟運行，達到節(jié)電增效、節(jié)能降耗的目標(biāo)。目前，雖然配電變壓器的負(fù)載率有所上升，將變壓器的電能損耗最大限度的降低，確保其能夠處于高效的工作狀態(tài)下，但是也應(yīng)該明白，在供電安全保障的前提下，配電變壓器的節(jié)能和經(jīng)濟運行依舊擁有挖掘的潛力。

［1］樓曉春，孟偉，何麗莉.配電變壓器經(jīng)濟運行方式的分析與應(yīng)用［J］.煤礦機械，2011，（11）：209-211.

［2］李明德，王愷，羅繼平.低壓配電變壓器節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，（20）：156-158.

［3］劉照林.配電變壓器容量選擇與經(jīng)濟運行問題分析［J］.山西電子技術(shù)，2012，（4）：42-44.

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