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摘要:近年来,我国经济发展迅速,带动着我国企业的电力部门生产效率提高,电力变压器能够有效节约电源,被应用于电力企业生产的各个环节中,对企业的生产有着非常重要的意义,是企业用电十分关键的设备。因此,可以通过减少电力损耗来提高电力变压器的工作效率。本文探讨了电力变压器损耗与效率,分析了阻碍电力变压器运行的原因,并提出了优化电力变压器经济运行的措施,希望电力企业发挥电力变压器的经济意义来获得更好的发展。
关键词:电力变压器;经济运行;变压器损耗
一.电力变压器损耗与效率
1电力变压器的损耗
一般变压器的损耗有空载损耗及负载损耗两种,更多的时候,变压器的损耗是两者共同产生的,也就是有功功率损耗与消耗无功功率造成变压器系统增加的有功功率损耗之和。
2电力变压器的效率
电力变压器效率主要是指其输出与输入有功功率之比,当变压器负载率没有变化时,变压器效率主要与负载损耗、空载有功损耗之间存在一定关系。负载损耗及空载损耗越大,电力变压器的效率越低,因此,如果要提升电力变压器效率,可以选择负载荷载小、空载有功损耗小的变压器,来实现节能的目的。当负载损耗及空载负荷不变时,变压器效率主要与负载率及功率因数之间存在一定的关系,如果我们进行无功补偿,但是变压器功率因数未发生任何变化,那么变压器功率会随负载率发生变化而变化,如果电力变压器空载损耗与负载损耗相等时,电力变压器效率会变得非常高。
二、阻碍电力变压器运行的原因
1、技术方法不够先进。时代不断进步,我国的科技也飞速发展,只有科技不断发展,才能使我国的各个企业运行速度加快。但我国电力部门在运行电力变压器时仍存在操作技术方法不够先进的问题,电力变压器在操作时步骤落后,便会影响电力变压器的运行。如今的电力变压器大多还使用传统模式,难以摆脱落后经济因素的束缚,相关人员在操作时缺乏相应的经验和技术,因而达不到理想的效果。这个因素制约着电力变压器的经济运行,达不到变压器运行的理想效果。
2、电力变压器的用电负荷过大。随着我国经济不断发展,各项经济活动的用电量也持续增多,因此,我国需要向人们供应更多的电才能满足人们的生产生活需求。生活用电和企业用电给我国的电网造成了重大的负担,各项经济活动的用电量超出了电力变压器所承受的用电负荷,尤其在用电高峰期,电力变压器的电流严重超标,供电量也达不到正常值,无法使电力变压器正常工作,这不仅会减少电力变压器的寿命,也会给电力企业的经济收益造成一定的损失。
3、电力变压器的电力装置不够完善。电力变压器在运行过程中需要完善的电力装置,电力装置的运行也有着非常重要的作用。在电力变压器的运行过程中,若电力装置不够完善,便会带来一定的障碍,严重影响电力变压器的工作。电力装置不够完善的原因有多个方面:企业资金不够完善、周转难、没有足够的资金来安装电力装置;或者,相关的企业即使经济运行速度够快,却没有对电力装置有一定的关注度,这也会使电力装置安装不够完善,在使用一定时间后出现了问题,为企业带来了经济上的损失。
三、优化电力变压器经济运行的措施
1减少变压器空载损耗
1.1选择节能型配电变压器
在选择电力变压器时,一定要选择节能环保型的。要向电力企业推广S11系列或者是非晶体合金材料的电力变压器,这样的变压器材料质量好,非常环保,能够有效节约电能。同时,电力变压器要尽可能摆脱落后模式的束缚,要对64、S7等高耗能的配电变压器进行更换,并对其中的制作工艺不断改善,要广泛运用非晶态磁性材料、非晶合金铁芯变压器,这样的节能材料对企业可持续发展起着重要的作用。
1.2电力变压器的容量要选择合理
电力变压器配电线路安全性较低,因此,要选择配电线路安全性高的电力变压器,使电力变压器的最大负荷量更高,在高峰期也能正常运转,这就避免了用电需求量过多造成负荷大的影响。同时,也要选择做工精良、信誉度高的生产厂家生产的高质量电力变压器。所以,操作人员要根据线路电流的实际流量选择容量合适的电力变压器,提高变压器的负载率,使变配负债率高于30%,这样就会使电力变压器线路实际的运行情况更加合理,从而提高变压器的工作效率和工作能力。
2减少电力变压器负载损耗
2.1提高电力变压器负载率
电力变压器的负债率高会使电力变压器的负载损耗高,因此,操作人员要使电力变压器的负载率在50%~70%之间,这样能够有效利用电力变压器的功能,降低电力变压器的损失,让变压器的节能情况达到最好。我们可以用这样的公式进行计算:βm是最佳负荷率,但是如果用这样的最佳负荷率来计算,就会使计算出的电力变压器容量过大,电力用户不能根据实际情况进行投资,使投资加大。因此,计算人员引进了一个新的计算变压器容量的符号:βj进行计算。通过相应的计算可以发现:
Tb:压器年投运时间,一般选择7500h
T:年最大负荷损耗时间,可由年最大负荷
利用时数Tm查Tm-T关系曲线。根据负荷的性质般2300--4500h之间选取.
因此可以得到:
计算得出了这样的结论:用βj作为最合适的负载负荷率仍然不尽合理,这样计算出的容量仍然较大,用户的投资也必然会增多。因此,采用经济负荷率进行计算就显得尤为合理、重要。经济负荷率可以有效降低用户的投资,让用户尽可能地减少投資,同时也可以减少电力变压器运营时的电能损耗。通过进一步的规范和改正,我们发现电力变压器的负荷率在75%~85%之间最为合适。这样的负荷率能够有效节约电能,还可以减轻电力企业人力、物力、财力的消耗,促使电力企业更好更快地发展。
2.2提高配电网功率因数
配电网功率对于电力变压器功能损耗起的作用也十分明显,配电网功率因数较高,就对电力变压器的发展十分有利。但如果配电网功率因数较低,便会对变压器造成许多危害,难以对变压器进行改进,无法使变压器正常运行,降低变压器的使用效率。当功率因数偏低时,装设电容器的容量为:QC=(P/2∏f×U2)×(tgφ1-tg2φ)
式中,P为有功功率;U为电压;f频率;φ1为提高前功率因数角角度;φ为提高前功率因数角角度。
因此,要不断提高配电网功率的因数,使电网的运行更加平衡。同时,相关操作人员还可以在配电网中安装无功补偿设备,这个设备的功能十分齐全,可以有效减少无功电能的输送,让电力变压器的运行达到理想效果。该设备还可以通过其特定的方式来更好地运行,有效解决运行过程中出现的问题,让电力变压器的有功功率减少、电能的消耗更低,以此来提高电力变压器运行的质量和效率。由此我们可以看出提高配电网功率因数是十分重要的。
2.3优化配电网布局
使变压器靠近负荷中心,线路由电源向周围辐射,缩短供电半径:10kV线路供电半径≤15km;变压线路供电半径≤0.5km。同时尽量保证三相变压器负荷平衡,减少负序电压损耗。
结束语
对于电力变压器的经济运行应根据电力变压器现有的技术参数,结合实际负荷情况及现场情况,选择合理的电力变压器型号、容量及运行方式,运用综合节能降耗方法,减少电力变压器的有功及无功功率损耗,实现电力变压器的节能降耗及稳定运行。
参考文献:
[1]朱轶群.对电力变压器剩余寿命评估的探讨[J].中国电业(技术版),2016(06):62-64.
[2]王海辉.关于电力变压器经济运行策略的探讨[J].科技创新与应用,2016(13):189.
关键词:电力变压器;经济运行;变压器损耗
一.电力变压器损耗与效率
1电力变压器的损耗
一般变压器的损耗有空载损耗及负载损耗两种,更多的时候,变压器的损耗是两者共同产生的,也就是有功功率损耗与消耗无功功率造成变压器系统增加的有功功率损耗之和。
2电力变压器的效率
电力变压器效率主要是指其输出与输入有功功率之比,当变压器负载率没有变化时,变压器效率主要与负载损耗、空载有功损耗之间存在一定关系。负载损耗及空载损耗越大,电力变压器的效率越低,因此,如果要提升电力变压器效率,可以选择负载荷载小、空载有功损耗小的变压器,来实现节能的目的。当负载损耗及空载负荷不变时,变压器效率主要与负载率及功率因数之间存在一定的关系,如果我们进行无功补偿,但是变压器功率因数未发生任何变化,那么变压器功率会随负载率发生变化而变化,如果电力变压器空载损耗与负载损耗相等时,电力变压器效率会变得非常高。
二、阻碍电力变压器运行的原因
1、技术方法不够先进。时代不断进步,我国的科技也飞速发展,只有科技不断发展,才能使我国的各个企业运行速度加快。但我国电力部门在运行电力变压器时仍存在操作技术方法不够先进的问题,电力变压器在操作时步骤落后,便会影响电力变压器的运行。如今的电力变压器大多还使用传统模式,难以摆脱落后经济因素的束缚,相关人员在操作时缺乏相应的经验和技术,因而达不到理想的效果。这个因素制约着电力变压器的经济运行,达不到变压器运行的理想效果。
2、电力变压器的用电负荷过大。随着我国经济不断发展,各项经济活动的用电量也持续增多,因此,我国需要向人们供应更多的电才能满足人们的生产生活需求。生活用电和企业用电给我国的电网造成了重大的负担,各项经济活动的用电量超出了电力变压器所承受的用电负荷,尤其在用电高峰期,电力变压器的电流严重超标,供电量也达不到正常值,无法使电力变压器正常工作,这不仅会减少电力变压器的寿命,也会给电力企业的经济收益造成一定的损失。
3、电力变压器的电力装置不够完善。电力变压器在运行过程中需要完善的电力装置,电力装置的运行也有着非常重要的作用。在电力变压器的运行过程中,若电力装置不够完善,便会带来一定的障碍,严重影响电力变压器的工作。电力装置不够完善的原因有多个方面:企业资金不够完善、周转难、没有足够的资金来安装电力装置;或者,相关的企业即使经济运行速度够快,却没有对电力装置有一定的关注度,这也会使电力装置安装不够完善,在使用一定时间后出现了问题,为企业带来了经济上的损失。
三、优化电力变压器经济运行的措施
1减少变压器空载损耗
1.1选择节能型配电变压器
在选择电力变压器时,一定要选择节能环保型的。要向电力企业推广S11系列或者是非晶体合金材料的电力变压器,这样的变压器材料质量好,非常环保,能够有效节约电能。同时,电力变压器要尽可能摆脱落后模式的束缚,要对64、S7等高耗能的配电变压器进行更换,并对其中的制作工艺不断改善,要广泛运用非晶态磁性材料、非晶合金铁芯变压器,这样的节能材料对企业可持续发展起着重要的作用。
1.2电力变压器的容量要选择合理
电力变压器配电线路安全性较低,因此,要选择配电线路安全性高的电力变压器,使电力变压器的最大负荷量更高,在高峰期也能正常运转,这就避免了用电需求量过多造成负荷大的影响。同时,也要选择做工精良、信誉度高的生产厂家生产的高质量电力变压器。所以,操作人员要根据线路电流的实际流量选择容量合适的电力变压器,提高变压器的负载率,使变配负债率高于30%,这样就会使电力变压器线路实际的运行情况更加合理,从而提高变压器的工作效率和工作能力。
2减少电力变压器负载损耗
2.1提高电力变压器负载率
电力变压器的负债率高会使电力变压器的负载损耗高,因此,操作人员要使电力变压器的负载率在50%~70%之间,这样能够有效利用电力变压器的功能,降低电力变压器的损失,让变压器的节能情况达到最好。我们可以用这样的公式进行计算:βm是最佳负荷率,但是如果用这样的最佳负荷率来计算,就会使计算出的电力变压器容量过大,电力用户不能根据实际情况进行投资,使投资加大。因此,计算人员引进了一个新的计算变压器容量的符号:βj进行计算。通过相应的计算可以发现:
Tb:压器年投运时间,一般选择7500h
T:年最大负荷损耗时间,可由年最大负荷
利用时数Tm查Tm-T关系曲线。根据负荷的性质般2300--4500h之间选取.
因此可以得到:
计算得出了这样的结论:用βj作为最合适的负载负荷率仍然不尽合理,这样计算出的容量仍然较大,用户的投资也必然会增多。因此,采用经济负荷率进行计算就显得尤为合理、重要。经济负荷率可以有效降低用户的投资,让用户尽可能地减少投資,同时也可以减少电力变压器运营时的电能损耗。通过进一步的规范和改正,我们发现电力变压器的负荷率在75%~85%之间最为合适。这样的负荷率能够有效节约电能,还可以减轻电力企业人力、物力、财力的消耗,促使电力企业更好更快地发展。
2.2提高配电网功率因数
配电网功率对于电力变压器功能损耗起的作用也十分明显,配电网功率因数较高,就对电力变压器的发展十分有利。但如果配电网功率因数较低,便会对变压器造成许多危害,难以对变压器进行改进,无法使变压器正常运行,降低变压器的使用效率。当功率因数偏低时,装设电容器的容量为:QC=(P/2∏f×U2)×(tgφ1-tg2φ)
式中,P为有功功率;U为电压;f频率;φ1为提高前功率因数角角度;φ为提高前功率因数角角度。
因此,要不断提高配电网功率的因数,使电网的运行更加平衡。同时,相关操作人员还可以在配电网中安装无功补偿设备,这个设备的功能十分齐全,可以有效减少无功电能的输送,让电力变压器的运行达到理想效果。该设备还可以通过其特定的方式来更好地运行,有效解决运行过程中出现的问题,让电力变压器的有功功率减少、电能的消耗更低,以此来提高电力变压器运行的质量和效率。由此我们可以看出提高配电网功率因数是十分重要的。
2.3优化配电网布局
使变压器靠近负荷中心,线路由电源向周围辐射,缩短供电半径:10kV线路供电半径≤15km;变压线路供电半径≤0.5km。同时尽量保证三相变压器负荷平衡,减少负序电压损耗。
结束语
对于电力变压器的经济运行应根据电力变压器现有的技术参数,结合实际负荷情况及现场情况,选择合理的电力变压器型号、容量及运行方式,运用综合节能降耗方法,减少电力变压器的有功及无功功率损耗,实现电力变压器的节能降耗及稳定运行。
参考文献:
[1]朱轶群.对电力变压器剩余寿命评估的探讨[J].中国电业(技术版),2016(06):62-64.
[2]王海辉.关于电力变压器经济运行策略的探讨[J].科技创新与应用,2016(13):189.