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摘要:干式变压器配置有载分接开关,可以在不断电情况带负载调节输出电压,稳定输出电压,不仅在联络电网、调整负载、改善无功分配等方面发挥很大作用,而且可以提高工厂的经济效益,节约用电成本。
关键词:干式变压器;有载分接开关;稳定电压;节约成本
1 引言
随着社会的发展和进步,不可再生资源在被大量的开发和利用,节能减排将成为人类共同研究的课题。精细化工工厂由于生产的产品系列繁多、用电设备多,且生产车间根据市场变化调度安排不一,造成厂区用电的不平衡。用电不平衡现象会使用户自身的负荷变化引起变压器输出电压的不稳定,造成电网电压的波动。变压器输出电压波动时,供电线路的损耗就会增加,不管电压升高或是降低都会产生用电的浪费。
2 干式变压器
2.1 基本情况
厂区干式变压器型号:SCB9-1600/10,额定容量:1600KVA,额定电压10000±2×2.5%/400V,额定电流:92.4/2309.4A,额定频率:50HZ,相数:3相,分接联结分为五档电压分别为:10500、10250、10000、9750、9500,出厂日期:2009年5月,制造商:钱江电气集团杭州钱电特种变压器有限公司,自2009年投用运行一直稳定。
2.2 问题分析
厂区干式变压器一直固定在五档中的一档运行,不能带负荷调档,必须要断电停产才能调节,运行中没有采用调档功能。因此采用电压变送器及DCS控制系统对变压器二次侧三相电压进行为期一个月的数据监测。以下是根据厂区生产情况调取2012年12月18日变压器二次侧三相电压中最低相的DCS电压监测曲线(图1)及全天的电压值(表1)。
从记录的曲线分析,电压波动在222-240V之间,差值有18V。用电负荷集中区域为白班7:00-17:00,夜间晚班电压均偏高,在正常生产过程中变压器二次侧电压变化有一定的规律性,这是三相电压中最低一相的电压变化,其他两相电压波动差值更大,反应出精细化工间歇性生产用电不平衡的现象。
3 有载分接开关
有载分接开关具有结构简单、灭弧可靠、动作准确、寿命长、安装维修方便等特点,是以空气作为绝缘和灭弧介质,相比其他类型的分接开关结构简单,适用于三相电压、电压6~10kV、频率50~60HZ、容量3000kVA以下的干式变压器。在电网电压波动的情况下,能够带负载切换变压器分接头,确保电气设备在接近额定电压下运行。安装方式分为一体式和分离式两种。
开关控制器是有载分接开关的监控装置,采用单片机微处理器作为检测、运算、逻辑判断和控制的核心器件,输入输出光电隔离,具有抗干扰性强、稳定性好,精确度高等优点。采用LED数码显示开关位置,用波段开关选择基准电压,显示清晰,调整方便可靠。
通过技术考察,从厂家提供的分接开关众多用户的(不同负荷单位)实测节电率为2.89-10%,通过市场检验,具有较为可观的经济效益。
4 方案原理及安装改造
有载分接开关简单工作原理如图2所示,当电压偏差在允许的波动范围内,控制器不动作;当电压偏差超出设定值的波动范围时,控制器进入延时动作区;当电压偏差超出设定延时,开关通过控制信号,带负载自动切换变压器高压线圈的分接头,以保持输出电压的稳定。
根据节能需要及安装要求在厂区高配房设置分接开关装置区域,通过高压电缆将有载分接开关连接至变压器高压线圈分接头处,开关控制器用控制电缆与开关连接。在运行中能自动连续地检测变压器低压侧母线电压,当电压偏差持续时间超出设定延时后,经控制器微处理器分析处理,向分接开关发出执行指令,由控制器内继电器来控制分接开关电动机的运转,使分接开关从一个分接档位切换到另一个分接档位,让变压器达到调压的目的。有载调压控制回路接线图如图3所示。
5 改造效果
按生产部门计量统计,厂区2012年用电费用311余万元。经过一个月的监测,变压器低压侧实测电流在1200-1900A之间波动,使用负荷约为1100kVA,负荷功率因数为0.9,节电率保守估算为4%,年平均电价0.8元/度,工作时间按每天12小时计算,每天能节省电费为:1100×0.9×12×0.8×4%=380.2元,每年工作时间按300天计算,共能节省电费约为11.4万元。
改造完成后除了节电作用外,还能起到稳定电压、延长设备使用寿命、提高用户产品的质量及工作效率等作用。通过节能技术改造,提高用能效率,在企業节能评价考核期间,能够增加公司节能考核评价中的分值。
6 结束语
采用有载分接开关后,干式变压器能在带负载情况下,自动调整输出电压,有效地防止电压在较大范围内的波动,提高供电质量,获得安全、节电、增产、延长设备寿命等有益的效果。在较短时间内能够收回有载分接开关的投入成本,延长设备使用寿命,降低对设备的维修费用的投入。
有载分接开关节电效果显著,现在生产企业使用干式变压器的较多,具有节能减排的推广价值。
关键词:干式变压器;有载分接开关;稳定电压;节约成本
1 引言
随着社会的发展和进步,不可再生资源在被大量的开发和利用,节能减排将成为人类共同研究的课题。精细化工工厂由于生产的产品系列繁多、用电设备多,且生产车间根据市场变化调度安排不一,造成厂区用电的不平衡。用电不平衡现象会使用户自身的负荷变化引起变压器输出电压的不稳定,造成电网电压的波动。变压器输出电压波动时,供电线路的损耗就会增加,不管电压升高或是降低都会产生用电的浪费。
2 干式变压器
2.1 基本情况
厂区干式变压器型号:SCB9-1600/10,额定容量:1600KVA,额定电压10000±2×2.5%/400V,额定电流:92.4/2309.4A,额定频率:50HZ,相数:3相,分接联结分为五档电压分别为:10500、10250、10000、9750、9500,出厂日期:2009年5月,制造商:钱江电气集团杭州钱电特种变压器有限公司,自2009年投用运行一直稳定。
2.2 问题分析
厂区干式变压器一直固定在五档中的一档运行,不能带负荷调档,必须要断电停产才能调节,运行中没有采用调档功能。因此采用电压变送器及DCS控制系统对变压器二次侧三相电压进行为期一个月的数据监测。以下是根据厂区生产情况调取2012年12月18日变压器二次侧三相电压中最低相的DCS电压监测曲线(图1)及全天的电压值(表1)。
从记录的曲线分析,电压波动在222-240V之间,差值有18V。用电负荷集中区域为白班7:00-17:00,夜间晚班电压均偏高,在正常生产过程中变压器二次侧电压变化有一定的规律性,这是三相电压中最低一相的电压变化,其他两相电压波动差值更大,反应出精细化工间歇性生产用电不平衡的现象。
3 有载分接开关
有载分接开关具有结构简单、灭弧可靠、动作准确、寿命长、安装维修方便等特点,是以空气作为绝缘和灭弧介质,相比其他类型的分接开关结构简单,适用于三相电压、电压6~10kV、频率50~60HZ、容量3000kVA以下的干式变压器。在电网电压波动的情况下,能够带负载切换变压器分接头,确保电气设备在接近额定电压下运行。安装方式分为一体式和分离式两种。
开关控制器是有载分接开关的监控装置,采用单片机微处理器作为检测、运算、逻辑判断和控制的核心器件,输入输出光电隔离,具有抗干扰性强、稳定性好,精确度高等优点。采用LED数码显示开关位置,用波段开关选择基准电压,显示清晰,调整方便可靠。
通过技术考察,从厂家提供的分接开关众多用户的(不同负荷单位)实测节电率为2.89-10%,通过市场检验,具有较为可观的经济效益。
4 方案原理及安装改造
有载分接开关简单工作原理如图2所示,当电压偏差在允许的波动范围内,控制器不动作;当电压偏差超出设定值的波动范围时,控制器进入延时动作区;当电压偏差超出设定延时,开关通过控制信号,带负载自动切换变压器高压线圈的分接头,以保持输出电压的稳定。
根据节能需要及安装要求在厂区高配房设置分接开关装置区域,通过高压电缆将有载分接开关连接至变压器高压线圈分接头处,开关控制器用控制电缆与开关连接。在运行中能自动连续地检测变压器低压侧母线电压,当电压偏差持续时间超出设定延时后,经控制器微处理器分析处理,向分接开关发出执行指令,由控制器内继电器来控制分接开关电动机的运转,使分接开关从一个分接档位切换到另一个分接档位,让变压器达到调压的目的。有载调压控制回路接线图如图3所示。
5 改造效果
按生产部门计量统计,厂区2012年用电费用311余万元。经过一个月的监测,变压器低压侧实测电流在1200-1900A之间波动,使用负荷约为1100kVA,负荷功率因数为0.9,节电率保守估算为4%,年平均电价0.8元/度,工作时间按每天12小时计算,每天能节省电费为:1100×0.9×12×0.8×4%=380.2元,每年工作时间按300天计算,共能节省电费约为11.4万元。
改造完成后除了节电作用外,还能起到稳定电压、延长设备使用寿命、提高用户产品的质量及工作效率等作用。通过节能技术改造,提高用能效率,在企業节能评价考核期间,能够增加公司节能考核评价中的分值。
6 结束语
采用有载分接开关后,干式变压器能在带负载情况下,自动调整输出电压,有效地防止电压在较大范围内的波动,提高供电质量,获得安全、节电、增产、延长设备寿命等有益的效果。在较短时间内能够收回有载分接开关的投入成本,延长设备使用寿命,降低对设备的维修费用的投入。
有载分接开关节电效果显著,现在生产企业使用干式变压器的较多,具有节能减排的推广价值。