王勇 毛为忠 池晓卫 李刚 秦振强
中国石油塔里木油田塔西南勘探开发公司油气生产服务部 新疆 喀什 844804
摘要:随着时代的快速发展,社会生产与生活对于电力供应的需求越来越多,电力行业迈入高速发展轨道。变压器作为电力电网中不可或缺的重要设备,对于电力供应的作用尤为突出。在变压器运行过程中,配电变压器的电能损耗较高,使得输配电系统电能损耗也随之增加。加强低压配电变压器节能关键技术研究,实现节能降耗运行,是当下电力行业需要关注的重点。本文则主要论述了低压配电变压器的发展现状,并对低压配电变压器的节能关键技术进行了简要分析,希望能为电力行业提供帮助,推动低压配电变压器节能降耗技术的进一步发展。
关键词:低压配电变压器;节能降耗;关键技术
前言:在电力系统中,低压配电变压器是不可缺少的设备,能够将配电网中不同电压等级的电能进行转换,对于电力系统运行至关重要。低压配电变压器在电能生产、输送以及调度、分配等各个环节都功不可没。如果缺少低压配电变压器,将不利于电力系统的正常稳定运行,从而对社会生产生活造成影响。然而在电网系统运行过程中,由于低压配电变压器的数量不断增多,再加上其自身的容量较大,导致输配电系统电能损耗相应增加,不仅扩大了电力成本,也增加了能源消耗,不利于社会可持续发展。因此,对低压配电变压器进行节能降耗技术研究是十分有必要的,通过节能降耗能够有效推动电网系统的高效稳定运转,降低电力成本,实现能源节约,促进电力行业的可持续发展。
一、低压配电变压器的发展现状
时代的发展也带动了低压配电变压器的发展。变压器在电能生产及供应中扮演着至关重要的角色,变压器的使用数量及次数不断增长,导致供电能耗明显增加。通常情况下,电能从生产到输送至千家万户往往需要经历三到五次的变压过程,足以可见,变压器对于电力系统运行的重要性。其次,有研究调查表明,低压配电变压器的容量非常大,是发电容量的四到七倍,是运行电机容量的五到八倍,因此,变压器在运行过程中能耗高居不下。从相关统计数据来看,低压配电变压器的电能损耗在发电量中占据比例高达10%,变压器能源损耗占整个电力系统损耗的一半及以上,足以可见变压器对电能损耗的影响之大,给社会生产生活造成了很大程度上的影响。随着时代的变迁,科学技术也随之发展,使得电力电网系统进一步优化,取得了明显的进步。变压器节能降耗技术水平也取得了一定程度上的发展。相比于传统的变压器,低压配电变压器能够有效地实现节能效果,减少能源损耗,进一步推动了电力电网系统的完善与优化。采用低压配电变压器降低能源损耗,是促进能源节约,提升电力电网系统运行的经济性与科学性的必要手段。
实现变压器节能降耗是一段艰难且长期的过程。为了提高变压器运行的可靠性及经济性,我国加大了研究力度,并取得了相应的成果。
例如更加全面的、准确的了解变压器的电磁原理,研究变压器的容量对损耗造成的影响,研究变压器与电力成本之间的联系,以此作为制定变压器节能标准的依据,对变压器节能高效运行具有非常重要的意义。现阶段,我国对于配电变压器的能源消耗情况提高了重视度,逐渐使用低能耗的配电变压器取代高能耗的配电变压器,极大的减少了能源损耗,对推动电力电网系统升级改造具有非常重要的影响。我国要不断加强变压器节能降耗技术的研究,进一步实现节能型变压器的广泛运用,推动电力电网系统的高效运转与全面升级。
二、低压配电变压器节能关键技术的简要分析
(一)低压配电变压器的材料选择技术分析
要想实现低压配电变压器节能降耗,需要借助导磁材料及导电材料的应用,例如硅钢片以及无氧铜导线与铜箔。将这些材料作为低压配电变压器的主要材料,可以推动变压器节能降耗效果的实现。随着时代的进步,薄型硅钢片材料逐渐被广泛运用于各个领域,将其应用于变压器领域,能够在一定程度上推动低压配电变压器节能降耗的发展。其次,非晶合金材料对于低压配电变压器的发展也有着很大的帮助。曾有研究调查数据表明,我国目前非晶合金材质配电变压器的使用数量高达数十万台,在全国各地乃至全球都被广泛运用。非晶合金材质低压配电变压器能够将损耗降低70%至80%,这主要是因为非晶合金材料有着高电阻率、低铁损率以及高磁导率的优势,将其应用于变压器领域,能够进一步推动变压器的节能降耗,可以说是具有压倒性的优势。因此,利用新型非晶合金材料取代传统的变压器材料,是推动低压配电变压器节能降耗的重要途径,能够在很大程度上推动变压器节能技术的发展。
(二)自动调压器技术分析
通常情况下,低压配电变压器的有功损耗和电网的电压平方成正比。在确保电网持续稳定运行的基础上,可以通过调整电压而降低变压器的能源损耗。为了达到优化配电网电压的效果,可以利用将补偿电容器安装在变压器的负载分接头档位的方式,以此调整电压,进一步实现节能降耗目的。在电压调节过程中要结合配电网运行实际状况,借助自动调压器能够自动跟踪配电网电压的实时变化,实现电压自动调节。能够科学合理的控制电压,并且能够实现实时实地的控制,进一步降低了变压器的有功损耗。利用自动调压器,可以减少过电压的发生几率,这样的做法有两大好处,其一,减少配电变压器的损耗,延长其使用期限。其二,极大程度上减少变压器的内部铁损,可以提升变压器运行的稳定性与高效性。因此,利用自动调压器技术,能够进一步推动变压器节能降耗,实现增效突破。
(三)科学分配变压器之间的负载结构
电网系统运行可以利用数台变压器协同作业,以此保证供电的可靠、及时。这种情况下,变压器的损耗是数台变压器损耗的合计。但是,不同容量及不同类型变压器的有功损耗与无功损耗存在相应的区别,当变压器的负载达到科学最佳状态,此时的电能损耗能够有效减少。由此可见,在利用数台变压器共同作业进行供电的情况下,采取科学合理的措施对变压器之间的负载结构进行经济分配,让所有变压器的功率损失控制在最低状态,以此确保变压器运行的稳定性、经济性及科学性。在满足正常供电需求的同时,可以暂停使用少数变压器,这样能够有效降低变压器损耗,降低配电变压器的运行成本,从而推动企业经济效益的提升,促进社会经济可持续发展。
结语:总而言之,低压配电变压器对于电力系统正常运行至关重要,为了降低配电变压器的能源损耗,必须通过先进的技术对变压器进行节能改善,通过应用节能材料、自动调压器技术以及对变压器负载结构进行科学经济分配等方式,能够进一步推动配电变压器节能关键技术的发展,加快节能型变压器的实用化进程,从而推动电力行业的可持续发展。
参考文献
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[2]低压配电变压器节能关键技术研究[J]. 刘建华. 低碳世界. 2017(17)
[3]浅析配电变压器低压并列运行的技术要点[J]. 何栋,杨雪英. 通讯世界. 2016(07)