张鑫
内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林浩特市 026000
摘要:社会经济的快速发展对电力能源供应提出了更高要求,在电力生产和供应过程中,资源消耗巨大,对电力行业的可持续发展造成巨大威胁。变电站主变压器的运行经济性直接影响着电网经济效益,为解决电力资源的供需矛盾,必须采取有效措施降低电网消耗,特别是主变压器的消耗。选择合理的主变压器运行方式,可以实现经济运行目标,在为社会经济发展提供稳定支持的同时,将各项不必要的能耗降至最低。因此,有必要对变电站的主变压器经济运行方式进行研究。
关键词:变电站;主变压器;经济运行方式
引言
变压器的经济运行必须要坚持一定的原则,例如安全原则和供电可靠的原则,可以通过采用投退变压器的方式、改变电网运行的方式来减少变压器“大马拉小车”这种情况出现的频率,必须在最大限度内降低变压器的电能损失。除了有任务的重要负荷的220kV变电站以外,其它220kV变电站必须开展变压器经济运行工作,35-110kV变电站都应该开展变压器的经济运行工作,35-110kV及以下配网变压器在条件许可的范围下,积极开展变压器经济运行(在夏季期间不适宜开展变压器经济运行):(1)确定经济运行区间和变压器经济负载率。(2)要通过负荷实际变化的特点,科学合理的选择变电站多台变压器经济运行方式。(3)要开展经济评估技术,改变电网运行方式,停运负载率长期偏低的变压器。
1变电站传统主变压器运行方式的弊端问题分析
变电站中技术工作人员对主变压器的运行方式存在理解偏差,他们仅仅从负荷电流是否超出主变压器额定电流数值范围来确定是否要对主变运行方式进行改变。具体到操作方面,技术工作人员在发现负荷电流小于等于容量主变额定电流时,则会直接选择投运额定容量偏小的主变;在发现负荷电流大于等于容量主变额定电流时,则会直接选择投运额定容量偏大的主变;在发现负荷电流大于大容量主变额定电流时,才会同时并行选择投运两台主变。由此可总结得出一点,如果负荷电流≤大容量主变额定电流时,变电站损耗会相应减小,这种做法即可理解为主动减少一台主变压器的空载损耗负荷电流流量。客观分析,该做法是缺乏正确合理性的,因为它仅仅考虑了主变空载损耗问题,而忽视了主变负载损耗与投运负荷电流二者之间关系,一旦负荷电流小于50%额定电流时,就一定会出现主变压器空载损耗超过负载损耗的情况,此时只有通过降低空载损耗才能降低主变压器变损。反之,如果负荷电流大于50%额定电流时,负载损耗则会直接超过空载损耗,此时需要通过降低负载损耗做到对主变压器整体损耗的有效控制。可以见得变电所中主变压器及其损耗问题与负荷电流之间有着千丝万缕的复杂关系,如果不能弄清二者关系就很容易出现运行弊端问题或操作错误,导致变电所生产工作效率大幅度降低。
2提高变电站主变压器运行经济性的建议对策
2.1合理选择变压器的型号及参数
合理选择主变压器型号及技术参数是提高变压器运行经济性的基本保障。在选择变压器型号时,要对变压器容量和变电站的实际运行需求进行分析,计算变压器容量能否满足正常供电的电压要求。根据实际运行情况确定投入变压器的数量,并在使用过程中,对变压器工作效率进行有效控制,从而达到降低运行能耗的目的。合理选择变压器型号,可以在提高运行效率的同时,减少不必要的能耗,提高变压器运行经济性。在此基础上,对变压器技术参数进行合理确定,避免变压器因处于超负荷运行状态影响使用寿命和供电稳定性。
在确定运行参数时,还要确保变压器能够满足并列条件。一般变压器装置容量比应控制在3:1范围内,从而使变压器保持低能耗运行状态。
2.2变压器异常运行与维护
当变压器在运行的过程之中,会发生一定的铜损耗与铁损耗,而这部分损耗最终会转化为热能,进而促使变压器的运行温度升高。在这种情况下,如果变压器的散热性能不佳,当运行过程中产生的热能高于散出的热能,就会使得部件发生一定程度的老化,造成磨损甚至破坏,因此维护人员在对变压器进行维护检修的过程中,尤其需要注意检查变压器是否存在异响、漏油或者温度过高的状况,一旦发现应当申请调整负荷并立即通知技术人员进行检修与维护,必要时需要将变压器停电。在检修过程中,如果发现主变压器油位与油温存在不正常现象时,应当立即断开开关,停止运行变压器,待补油或者降低油温并确认无误之后,方可再次将变压器投入运行,保证变压器运行的安全性与稳定性。在变电站中,主变压器是关键部分,如果变压器运行异常很有可能导致发生事故。因此在平时的维护过程中,维护人员应该时刻关注主变压器的运行状况,一旦发现异常运行,需要立即通知相关人员进行处理,否则会增加变电站的安全隐患,严重则会发生爆炸事故或者火灾事故。当发生火灾事故时,应当立即断开变压器的各侧断路器,拉开隔离开关,在保障人员安全的前提下打开雨喷淋灭火系统,同时打开放油阀防止火势进一步的蔓延。
2.3变压器正常检查及维护
如果想要为变电站主变压器在运行过程中的安全与稳定提供保障,一定要增强继电保护中二次的巡检功能,此项功能可以及时发现存在于继电保护系统之中的问题或故障,从而为电力系统的稳定运行提供安全保障,并大幅度提高继电保护的可靠性能。为了对主变压器的灵敏度进行提升,需要对变压器保护系统进行设置。当发生故障时,短路电流相对较大,动作电流也随之调整,通过对主变保护系统参数进行有效的选择,可以对其灵敏程度进行一定程度的提升。对于电力变压器而言,它一般采用的三相分体式变压器组,配置差动速断、比率差动、工频变化量比率差动、零序比率差动等为主保护,相间阻抗、接地阻抗、零序过流等作为后备保护。然而,变压器的高压侧与中压测存在着较大的阻抗,使得阻抗保护的灵敏度难以达到相应的要求,因此需要在保护中相应地进行配置。需要注意的是,由于主变压器是自耦变压器,其高压侧与中压测之间存在着一定程度的点联系,且存在一部分的公共接地点,在这种情况之下,如果某一侧发生单相接地故障,零序电流便可以在高压侧与中压测之间进行一定程度的流通。
结语
主变压器是变电站中的关键设备,其运行经济性对整个电力系统的运行经济效益有重要影响。通过对主变压器的运行特点和经济运行的制约因素进行分析,可以找到变压器能耗的主要产生原因,从而为变压器运行控制提供依据。在此基础上,合理选择变压器型号和运行参数,采用并行运行方式和分时段控制方式,可以有效境地变压器运行能耗,提高变电站运行经济效益及社会效益。
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