文摘：通過(guò)對10kV配電干式變壓器運行狀況的分析，認識到10kV配電干式變壓器的巨大節能潛力，總結出幾種提高配電干式變壓器電能轉換效率的節能降耗技術(shù)措施，以確保配電干式變壓器安全、穩定、節能、經(jīng)濟高效運行。

干式變壓器是電力系統中進(jìn)行不同電壓等級電能轉換的重要電氣設備，也是電力系統中的一大用電設備。目前，10kV配電網(wǎng)中已運行20多年的低效率、低能耗的配電干式變壓器的容量占整個(gè)配電網(wǎng)系統總容量的10%以上，其總容量高達2.4億千伏安，因此配電干式變壓器每年因接地效率而產(chǎn)生的電能浪費巨大。此外，這些干式配電變壓器普遍存在參數低、損耗高、缺陷多、自動(dòng)化水平低等問(wèn)題，大大降低了配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟可靠性。因此，在總結10kV配電干式變壓器損耗高的原因后，結合先進(jìn)的技術(shù)和設備，降低配電干式變壓器系統的損耗，提高配電網(wǎng)供電的經(jīng)濟可靠性，對節約能源、緩解供電緊張、促進(jìn)當地經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

1確定干式變壓器之間的經(jīng)濟負荷分配

在內大量研究專(zhuān)家學(xué)者的共同努力下，配電干式變壓器節能降耗取得了令人滿(mǎn)意的效果?；敬胧┦窃谂潆娋W(wǎng)系統中廣泛推廣使用S12、S11等高效低損耗配電干式變壓器；在實(shí)際調度運行過(guò)程中，根據系統負荷變化特點(diǎn)，合理、正確地選擇干式變壓器的容量、臺數和調度運行方式；利用動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置提高配電干式變壓器的功率因數也是節能降耗的主要技術(shù)措施，從而有效提高配電干式變壓器的綜合利用效率。由于在實(shí)際工程應用中，10kV配電干式變壓器通常由多臺同時(shí)并聯(lián)運行的干式變壓器供電，因此配電網(wǎng)供電系統中配電干式變壓器的有功功率和無(wú)功功率的總損耗是所有干式變壓器損耗的總和。從大量文獻和實(shí)際設計經(jīng)驗可知，在供電系統總功率負荷不變、干式變壓器運行方式也不變的情況下，干式變壓器系統的總有功功率損耗和無(wú)功功率損耗會(huì )隨著(zhù)干式變壓器之間的負載分布而發(fā)生較大變化。因此，在多臺干式變壓器并聯(lián)運行模式下，有必要在干式變壓器之間經(jīng)濟地分配總負荷，使所有干式變壓器都能在較佳工況下運行，干式變壓器的總有功功率損耗和無(wú)功功率損耗可以降低到系統的較低值，從而達到節能降耗的目的。

2選擇自動(dòng)調壓器

眾所周知，配電干式變壓器的有功損耗與配電網(wǎng)電壓的平方成正比，也就是說(shuō)，通過(guò)調整配電干式變壓器負載抽頭的檔位，并在母線(xiàn)上切換相應的補償電容，配電干式變壓器可以在保證配電網(wǎng)電壓質(zhì)量水平的基礎上，通過(guò)適當優(yōu)化和調整配電網(wǎng)的運行電壓，達到節電降損的目的。從大量實(shí)際工作經(jīng)驗來(lái)看，配電干式變壓器運行時(shí)過(guò)電壓水平達到額定電壓的5%時(shí)，其內部鐵損會(huì )增加到15%；當配電干式變壓器的過(guò)電壓水平達到額定電壓的10%時(shí)，內部鐵損將急劇增加到額定電壓的50%以上，干式變壓器內部空載電流值也將大大增加，從而增加供配電系統的總無(wú)功功率損耗。在配電干式變壓器的實(shí)際運行過(guò)程中，通過(guò)相應的設備控制可以避免過(guò)電壓運行情況，延長(cháng)干式變壓器的使用壽命，降低干式變壓器的內部鐵損和勵磁損耗，保證其高效穩定運行。因此，新型節能配電干式變壓器的選擇對于提高配電干式變壓器的功率轉換率具有重要的現實(shí)意義。自動(dòng)調壓器可以自動(dòng)跟蹤供配電系統中輸入電壓值的變化(主要由電力系統中的負荷波動(dòng)引起)，通過(guò)內部電壓的自動(dòng)調節來(lái)保證整個(gè)電壓輸出的穩定性。自動(dòng)調壓器實(shí)際上是一種三相自耦干式變壓器，輸出恒定，當供配電系統電壓在20%波動(dòng)范圍內時(shí)，可以通過(guò)內部相應的控制器動(dòng)態(tài)調整整個(gè)電壓，以保證輸出電壓恒定，從而有效提高供配電系統的電能質(zhì)量水平，保證10kV供配電系統高效穩定運行，達到節能降耗的目的。 #p#分頁(yè)標題#e#

3無(wú)功補償提高干式變壓器負載功率因數

配電網(wǎng)系統中有大量的感應電機等感應電氣設備，在運行過(guò)程中除了消耗配電網(wǎng)的有功功率外，還需要一定的無(wú)功功率來(lái)維持系統的電磁平衡。配電網(wǎng)無(wú)功容量的降低必然導致整個(gè)系統的cos值降低，從而增加配電干式變壓器的系統能耗和功率損耗。利用靜止無(wú)功補償器(SVC)、靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)等無(wú)功補償裝置，可以對配電網(wǎng)系統的無(wú)功功率進(jìn)行實(shí)時(shí)補償，從而實(shí)現配電網(wǎng)無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)平衡，降低配電網(wǎng)的負載電流，降低干式變壓器的有功功率損耗和無(wú)功功率損耗，達到節能降耗的目的。在配電干式變壓器允許的電壓偏差范圍內，調壓與補償電容相結合的無(wú)功調節方案能夠滿(mǎn)足配電干式變壓器峰谷運行工況下反向調壓的節能運行要求。

4配電干式變壓器運行中保持三相負荷的實(shí)時(shí)平衡

配電干式變壓器三相負荷不平衡時(shí)，干式變壓器三相電壓差過(guò)大，產(chǎn)生負序電壓，導致供配電系統電壓波動(dòng)，影響電壓質(zhì)量和供配電系統安全可靠運行。由于干式變壓器某一相繞組的負載電流過(guò)大，繞組的銅損會(huì )增加，干式變壓器的損耗也會(huì )增加，不平衡的三相負載也會(huì )導致干式變壓器磁路不平衡，從而形成大量的漏磁通。當流經(jīng)干式變壓器的銅皮、線(xiàn)夾等部件時(shí)，會(huì )產(chǎn)生熱量，增加干式變壓器中的雜散損耗。配電干式變壓器三相負載不平衡是其能耗巨大的主要原因。當

尤其當干式變壓器運行在較大三相不平衡狀態(tài)下,其系統損耗就是平衡負荷時(shí)損耗的三倍。配電干式變壓器處于三相負荷不平衡運行工況條件下,不僅會(huì )增加自身能耗,同時(shí)還會(huì )增加一次高壓側線(xiàn)路損耗,據大量實(shí)際運行經(jīng)驗表明,配電干式變壓器處于較大不平衡運行工況時(shí),其高壓線(xiàn)路的電能損耗會(huì )增加12.5%。因此,在10kV配電干式變壓器運行工況設計、施工、以及后期運行維護過(guò)程中,應該對電力負荷進(jìn)行充分統計分析,設計出高效經(jīng)濟合理的供配電系統布線(xiàn)方案,并采取先進(jìn)的技術(shù)手段措施,保持干式變壓器運行時(shí)其三相負荷長(cháng)期處于近似平衡工況;干式變壓器選擇應盡量選在負荷中心位置。在后期運行維護過(guò)程中通過(guò)監控系統實(shí)時(shí)監測供配電系統電壓水平,并對不合理運行工況進(jìn)行及時(shí)調整;對于10kV配電網(wǎng)系統中的大容量單相電氣設備,應設專(zhuān)用單相干式變壓器,并直接接在供配電系統的高壓網(wǎng)絡(luò )上;同時(shí)采取相應無(wú)功補償及消諧裝置,提高供配電系統功率因素,保證10kV供配電系統安全穩定、節能經(jīng)濟的高下運行。因此,通過(guò)調整配臺區的三相負荷使干式變壓器基本處于平衡運行工況,是降低配電干式變壓器運行損耗一個(gè)重要技術(shù)手段。

5 結語(yǔ)

10kV配電干式變壓器的節能降耗技術(shù)措施較多,除了上述幾種技術(shù)手段外,干式變壓器運行溫度等也是影響配電干式變壓器節能經(jīng)濟運行的一個(gè)因素,因此,在配電網(wǎng)實(shí)際運行維護過(guò)程中,必須結合配電干式變壓器的實(shí)際運行情況,采取合理有效的技術(shù)措施保證配電干式變壓器長(cháng)期運行在較優(yōu)工況,有效降低配電干式變壓器運行綜合能耗,實(shí)現配電干式變壓器節能降耗經(jīng)濟調度運行目標。#p#分頁(yè)標題#e#

參考文獻

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來(lái)源：《科技資訊》