摘 要: 變壓器采取何種運(yùn)行方式,以及運(yùn)行方式是否經(jīng)濟(jì),對降低系統(tǒng)的網(wǎng)損有重要的影響。本文對變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞: 變壓器 運(yùn)行方式 網(wǎng)損 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指在傳輸電量相同的條件下,通過擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載,使變壓器電能損失最低。換言之,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是充分發(fā)揮變壓器的效能,合理地選擇運(yùn)行方式,從而降低用電單耗。所以,變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無需投資,只要加強(qiáng)供、用電科學(xué)管理,即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)在確保變壓器安全運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有設(shè)備,通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運(yùn)行方式、負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化、變壓器運(yùn)行位置最佳組合,以及改善變壓器運(yùn)行條件等技術(shù)措施,從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側(cè)的功率因數(shù),所以變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)質(zhì)就是變壓器節(jié)電運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)是把變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化理論和定量化的計(jì)算方法與變壓器各種實(shí)際運(yùn)行工況密切結(jié)合的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),該項(xiàng)節(jié)電技術(shù)不用投資,在某些情況下還能節(jié)約投資(節(jié)約電容器投資和減少變壓器投資)。所以,變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)屬于知識經(jīng)濟(jì)范疇,是向智力挖潛、向管理挖潛實(shí)施內(nèi)涵節(jié)電的一種科學(xué)方法。
一、合理安排變壓器的運(yùn)行方式,保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
1.合理計(jì)算變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù),使變壓器處于最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。
變壓器并非在額定時(shí)最經(jīng)濟(jì),當(dāng)負(fù)荷的銅損和鐵損相等時(shí)才最經(jīng)濟(jì),即效率最高。兩臺以上主變壓器的變電所應(yīng)繪出主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線,確定其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域,負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時(shí)一臺運(yùn)行,負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時(shí)兩臺運(yùn)行。
2.平衡變壓器三相負(fù)荷,降低變壓器損耗。
變壓器不平衡度越大,損耗也越大,因此,一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%,低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。
3.合理調(diào)配變壓器的并列與分列的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。
按備用變、負(fù)載變化規(guī)律、臺數(shù)組合等因素,優(yōu)先考慮技術(shù)特性優(yōu)及并、分列經(jīng)濟(jì)的變壓器運(yùn)行方式。
4.變壓器運(yùn)行電壓分接頭優(yōu)化選擇。
在滿足變壓器負(fù)載側(cè)電壓需要的前提下,用定量計(jì)算方法,按電源側(cè)電壓的高低和按工況負(fù)載的大小,對變壓器運(yùn)行電壓分接頭進(jìn)行優(yōu)化選擇,從而降低變壓器損耗,提高其運(yùn)行效率。
5.合理考慮變壓器的特殊經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式,降低損耗。
變壓器由于使用范圍較廣,根據(jù)不同的運(yùn)行方式與電網(wǎng)結(jié)構(gòu),需要考慮一些特殊的運(yùn)行方式,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如三繞組與雙繞組并列、兩側(cè)并列與另一側(cè)分列及負(fù)載有備用電源等不同的組合運(yùn)行方式,達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目的。
6.根據(jù)不同用戶,采用一些特種變壓器。
由于供電系統(tǒng)的用戶范圍廣大,對一些特殊用戶要考慮特殊的供電方式才能使投入的變壓器達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),如單相變、電爐變、調(diào)壓變、專用變等,以滿足專一用戶而不影響其他用戶的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
二、采用經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行方式
1.對于站內(nèi)為110kV雙回線供電的站,應(yīng)根據(jù)兩臺變壓器負(fù)荷情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)方案比較。
2.對于站內(nèi)為110kV雙電源供電且站內(nèi)只有一臺主變時(shí),應(yīng)采取低阻抗側(cè)為電源。
3.對于雙電源供多分支負(fù)荷的線路,應(yīng)根據(jù)線路和變壓器參數(shù)以及負(fù)荷情況計(jì)算斷開點(diǎn),避免采取遠(yuǎn)距離串供方式。
4.具有雙電源的35kV變電站,確定其正常供電電源時(shí),應(yīng)根據(jù)所在線路分支負(fù)荷,并計(jì)及對上級電網(wǎng)損失的影響。
5.由于線路或變壓器過負(fù)荷而采取倒方式,應(yīng)觀察負(fù)荷的變化,待負(fù)荷允許時(shí),及時(shí)倒回正常方式。
三、變壓器運(yùn)行臺數(shù)對降損的影響
提高功率因數(shù)是降低網(wǎng)損的有效措施。為了使網(wǎng)損達(dá)到最小,在系統(tǒng)調(diào)壓中我們應(yīng)遵循以下原則:
1.發(fā)電廠的無功出力,在高峰時(shí)應(yīng)將母線電壓調(diào)至電壓曲線規(guī)定的上限值或無功出力達(dá)最大值;而在低谷時(shí),應(yīng)降低無功出力,提高功率因數(shù)。
2.調(diào)相機(jī)高峰時(shí)的出力應(yīng)盡量發(fā)至額定值,低谷時(shí)降出力至零,使母線電壓處于下限值。
3.電容器在母線電壓不超過電壓上限及主變一次側(cè)無功不倒送的情況下,應(yīng)盡量處于投入狀態(tài)。
4.對有電壓調(diào)整能力的變壓器,高峰時(shí)若母線電壓偏低或偏高,應(yīng)盡量保持在電容器投入的情況下,調(diào)節(jié)主變分頭,使電壓達(dá)到曲線的上限值;低谷時(shí),若裝有電容器的母線電壓超過極限值,在無功不倒送的情況下,依然應(yīng)用調(diào)分頭來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓;當(dāng)主變已置第一個(gè)分頭,母線電壓仍在極限值以上或出現(xiàn)無功倒送的情況下,應(yīng)切除電容器。
5.對無調(diào)整能力的變壓器,母線電壓偏低或偏高用投切電容器使電壓不超過極限值。對負(fù)荷隨季節(jié)變化大的變壓器,先投切電容器電壓仍不正常,則應(yīng)按季節(jié)調(diào)整主變分接線。
四、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的變壓器
電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要包括變壓器及其電力線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電力設(shè)備中變壓器是一種應(yīng)用十分廣泛的電氣設(shè)備,變壓器自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無功功率損耗。電力系統(tǒng)中變壓器產(chǎn)生的電能損耗占電力系統(tǒng)總損耗比例也很大,因此在電力系統(tǒng)中變壓器及其供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,對降低電力系統(tǒng)、線損有著重要的意義。由于當(dāng)前絕大部分的變壓器及其供電系統(tǒng)都在自然狀態(tài)下運(yùn)行,加上傳統(tǒng)觀念及習(xí)慣性錯誤做法的影響,導(dǎo)致現(xiàn)有變壓器不一定運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)區(qū)間,因此,我們必須通過各種技術(shù)措施來降低線損。由于電網(wǎng)的線損主要是由變壓器損耗與電力線路損耗所組成,因此,電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗,也就是對電網(wǎng)中的所有變壓器和電力線路進(jìn)行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合,組建成“安全經(jīng)濟(jì)型電網(wǎng)”。
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