箱式变电站节能方案研究

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘俊杰
[导读] 摘要:在现今的整个配电系统之中,箱式变电站作为一种新型的配电装置,其经济、安全和科学的特性是得到了业内一致认可的。
        眉山中车紧固件科技有限公司  四川眉山  620010
        摘要:在现今的整个配电系统之中,箱式变电站作为一种新型的配电装置,其经济、安全和科学的特性是得到了业内一致认可的。本文将从几个不同的方面对箱式变电站的节能问题提出措施。经过实际的应用结果进行分析得知,所述方法是真实有效的。
        关键词:损耗 温度控制 无功补偿
        节能是解决我国能源问题的基本方法。当前,我国对节能的重视越来越强,且采取了一系列政策措施,让节能的重要性更加突显出来,把节约能源作为各级政府的重要任务。其中,对箱式变电站的节能十分重要,下面对此提出一些建议和措施,以供大家参考。
        一、节能目标实施方案
        1.1变压器节能
        众所周知,借助硅钢片等导磁材料和铜箔等导电材料使用技术的成熟,可以降低变压器的损耗。近些年来,变压器的制造工艺和容量结构都有了相当的进展,除此之外,硅钢片也得到了大幅度的改进。当前,非晶态和超微晶态的软磁合金材料已制成各种磁性器件以代替用于电力工业、电子工业和电力电子技术的硅钢等材料。表1列出了几台相同容量的油浸式变压器的计算分析和技术与经济性能的比较。从表中可以看出,非晶合金变压器比S11型卷铁芯变压器和S9型变压器的空载损耗要低65%左右,空载电流比s9型变压器降低了60%左右,从而使制造铁芯的铜材料减少,同时也节省了无功补偿设备的投入。所以,想要使箱式变电站更加节能环保,必须选择合适的节能变压器。
        表1:几种同容量油浸式变压器技术经济性能计算分析对比表
       
        1.2无功补偿的优化
        1.2.1无功补偿的方式
        进行无功负荷补偿以提高功率因数是减少系统损耗并节省能源的重要方法。目前,静态无功补偿技术在中国电网中的应用主要采用三相联合补偿的方法,适用于三相负载相对平衡的情况,但是在目前,我国用电的实际情况还是大部分为三相和单相混用,这样一来三相联合补偿的措施就有了一定的不足。另外,静态无功功率补偿装置对无功功率的补偿量是固定的,需要在投切之前延长一定时间,这在无功功率变化不大的情况下是适合的。在现代电力电子技术和数字控制技术的支持下,具有即时投切能力的动态无功补偿装置被研究出来,该装置由动态补偿控制器和无功调节器控制,可快速打开和关闭晶闸管。结合这一装置,就可以依据我国客户用电的特点通过三相分补的方式进行无功补偿。
        1.2.2减少投切频率
        为避免电容器组因投切频率高导致的使用寿命缩短的问题,应尽可能的对其投切频率进行优化,可采用以下三种方式:①优化电容器组配置,电容器组在某种情况下会发生过补偿,此种情况会导致反复投切。为解决此问题,首先,应选择合适的无功功率自动补偿器,其次,将分组变为不等容分组,减少其中一组或几组的容量,即可降低投切次数。②合理优化投切时间整定,避免因整定时间过短引起的投切频繁和整定时间过长导致的补偿效果不佳的现象。③设置合理的补偿器回差值,补偿器动作值与返回值的差值为回差,如回差设置过小也会导致投切频繁,因此需要根据系统运行电压来设置合理的回差值。
        1.3优化智能系统的运行
        当前,对箱变智能化的概念和实现等方面,不同的制造商有不同的理解和想法,也就没有统一的概念。箱式变电站的智能系统由通讯设备、监控系统和智能型元器件共同构成,不仅需要具有“四遥”的智能功能,同时还需要通过某些自主软件的配合来完成故障部分的定位和故障报警等功能。此外,监控系统根据现场测量结果进行综合的计算、判断和控制,以实现整个系统的协调和优化运行。
        在新型箱变智能系统中,通信管理器连接所有的通信设备,并管理、控制、存储管理现场各种测量设备的信号。包括电气量测量器件、热接触警报器、开关操作控制板、湿度控制器、功率因数控制器等在内的器件都属于现场智能器件,其主要的功能是实时采集信息和对现场的及时控制。智能系统中的监视系统应能够反映系统的运行状态,并且可以将实时检测到的值与最佳运行标准值进行比较,以自动执行最佳运行调整计划。除此之外,还应具有数据收集和分析、数据存储、报告生成、图形显示等功能。
        新型箱变智能系统将IT和数字技术相结合,构建了一个服务网站和专家管理系统,以提供增值服务,例如网络监控、专家管理和无线警报。使用Internet、有线和无线电话在世界范围内建立服务系统,这样用户可以在世界任何地方看到设备的情况,从而使设备实现即时在无人看守的情况下,也能安全运行。
        二、应用结果分析
        经调查,W有限公司的变电室已经实现了智能化,并且采用了新式结构的节能变压器:SH15系列非晶合金变压器,补偿方式采用的是先进的三项分补的无功补偿,同时引进了I ken智能服务系统。W公司的这一系列措施构建起了典型的节能变电室,得到了广泛的认可与好评。
        三、结束语
        随着配电网中箱式变电器的使用增加和配电网自动化要求的不断提高,箱式变电器肯定会朝着节能、高效和智能化的方向发展。通过使用安全、经济、可靠的运行方法来减轻电力公司在箱式变电站的运行和维护中的工作量,并减少箱式变电站的用户投资、管理和运营成本,可以稳固促进箱式变电站的发展。
        参考文献:
        [1]王宁. 箱式变电站电磁及热问题研究[D].沈阳工业大学,2019
        [2]王中杰.箱式变电站设计方案的优化与实现[J].价值工程,2019
        [3]刘立敬.箱式变电站低压配电系统电能表改造[J].科技创新与应用,2019(07)
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