摘 要：電能是現(xiàn)今社會(huì)主要能源，不論日常生活，還是生產(chǎn)都離不開電能，人類已對(duì)電能產(chǎn)生依賴性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)于電能需求隨之增加，這使得電力節(jié)能顯得越來(lái)越重要。在電力系統(tǒng)中配電變壓器占著著重要位置，是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心組成部分之一，但也是主要損耗設(shè)備。配電變壓器在完成電壓變化及電能傳輸過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生電能損耗，做好配電變壓器節(jié)能非常重要。文章將針對(duì)配電變壓器的節(jié)能展開研究和分析。

關(guān)鍵詞：電力節(jié)能；配電變壓器；節(jié)能技術(shù)

引言

電能是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。電力工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在國(guó)家大力扶持下，發(fā)展十分迅速。但隨著電力體制改革的不斷深入，電力市場(chǎng)化趨勢(shì)日益明顯，電力企業(yè)想要保障利潤(rùn)，降低運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須做好電力節(jié)能改造，而電力節(jié)能中配電變壓器節(jié)能是重中之重。配電變壓器是主要損耗設(shè)備，配電變壓器損耗已占總損耗的百分之六十，可見配電變壓器節(jié)能的必要性。每臺(tái)配電變壓器都存在空載損耗、短路損耗、額定負(fù)載消耗，這些損耗都將提高電力運(yùn)營(yíng)成本，配電變壓器節(jié)能勢(shì)在必行。

1 配電變壓器的發(fā)展與結(jié)構(gòu)

1.1 配電變壓器的發(fā)展

配變壓器是交流輸電、變電、配電過(guò)程中主要設(shè)備。1831年，英國(guó)科學(xué)家法拉第根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提出利用互感改變電壓設(shè)想。1851年，列姆勒夫發(fā)明的感應(yīng)線圈就是變壓器的雛形。1885年，匈牙利科學(xué)家研制了世界第一臺(tái)工業(yè)變壓器。變壓器按用途可分為：電力變壓器和特種變壓器兩大類。按調(diào)壓方式可分為：激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓變壓器兩種。配電變壓器是電力系統(tǒng)的核心組成部分，它的性能直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和整體能耗。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)電力變壓器技術(shù)起步較晚，1971年才能自制造，且技術(shù)手段落后于歐美三十年。當(dāng)時(shí)我國(guó)配電變壓器主要模仿蘇聯(lián)。六十年代中國(guó)研制的配電變壓器屬于高能耗變壓器，技術(shù)落后。八十年代的S7、S9系列能耗平均下降三分之一，與西方技術(shù)差距明顯縮短。九十年代，開發(fā)的新型節(jié)能配電變壓器，其空載損耗降低百分之十。但近些年隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，發(fā)電機(jī)組容量的增大，輸電電壓的提高，配電變壓器能耗問(wèn)題日益突出。

1.2 變壓器的基本結(jié)構(gòu)

配電變壓器的基本構(gòu)成部分是：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其它附件等。其中主要的構(gòu)件是：鐵心和繞組。鐵心影響著整個(gè)配電變壓器性能，由磁導(dǎo)率很高的硅鋼片制成，硅鋼片有熱軋和冷軋兩種，但由于熱軋硅鋼片性能不理想，現(xiàn)今幾乎已很少使用。冷軋硅鋼片又分為：無(wú)取向和取向兩種，其中取向冷軋硅鋼片有明顯的方向性，即沿著軋制方向的磁性能好，目前大多配電變壓器采用這種材料。繞組是由截面為圓形，扁形的鋼，鋁導(dǎo)線繞制而成，主要形式有：層式和餅式兩種形式，可分為：高壓繞組與低壓繞組。按照電源關(guān)聯(lián)性和分為：原繞組與副繞組，當(dāng)改變?cè)?、副繞組的匝數(shù)時(shí)即可改變副繞組的電壓。如果按變壓器鐵心和繞組的配置來(lái)給配電變壓器分類，可為心式和殼式兩種。

2 配電變壓器損耗現(xiàn)狀

目前，我國(guó)用電量的百分之八十由火力發(fā)電供應(yīng)，但火力發(fā)電污染問(wèn)題十分突出，這些污染物的排放是造成酸雨的主要原因，對(duì)人、畜、莊稼都有極大危害，更會(huì)引起臭氧層破壞。為配電變壓器損耗所提供的電能將再次加重大氣污染，增加了污染物排放量，增加電力運(yùn)營(yíng)成本，當(dāng)前配電變壓器是電力系統(tǒng)主要損耗設(shè)備，可見配電變壓器節(jié)能的重要性。配電變壓器節(jié)能不僅能減輕環(huán)境污染，還能降低供配電成本，促進(jìn)綠色電力的實(shí)現(xiàn)。配電變壓器損耗嚴(yán)重影響著整個(gè)電力系統(tǒng)安全性、可靠性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性，想要保障電力系統(tǒng)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，必須做好配電變壓器節(jié)能改造。目前我國(guó)電力節(jié)能現(xiàn)狀并不理想，電網(wǎng)損耗占總損耗百分之七，配電變壓器損耗則占到了百分之六十左右，可見電力損耗的嚴(yán)重性。配電變壓器損耗可分為：銅損與鐵損兩大類，不同類型的損耗又分為：附加損耗與基本損耗。負(fù)載損耗就是最主要的銅損耗，而空載損耗是主要的鐵損耗。總損耗就是鐵損耗與銅損耗之和。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前中國(guó)配電變壓器每年造成的電能損耗將近四百五十億千萬(wàn)時(shí)，已達(dá)到中國(guó)全國(guó)總發(fā)電量的百分之三點(diǎn)四，這不僅給電力企業(yè)帶來(lái)了損失，更浪費(fèi)了資源，造成了環(huán)境污染。雖然近些年，我國(guó)大力投資進(jìn)行電網(wǎng)改造，但比較資金有限，且當(dāng)前許多配電變壓器仍有較長(zhǎng)使用年限，如果統(tǒng)一全部更換成本較高，所以很多地區(qū)依然在使用高能耗配電變壓器，因此整體電力節(jié)能效果并不理想。進(jìn)行配電變壓器節(jié)能改造，提高電能利用率勢(shì)在必行。

3 配電變壓器節(jié)能措施

通過(guò)前文分析不難看出配電變壓器節(jié)能的重要性和必要性，配電變壓器節(jié)能是提升供配電系統(tǒng)社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的必經(jīng)之路。下面通過(guò)幾點(diǎn)來(lái)分析配電變壓器的節(jié)能措施。

3.1 限制干式變壓器的使用

目前我國(guó)對(duì)干式變壓器的應(yīng)用還比較多，但這種變壓器阻抗電壓增幅較大，負(fù)載損耗十分嚴(yán)重，且可靠性低，價(jià)格比較昂貴，更難以回收再利用，投資量與壽命周期不成比例，是所有變壓器中能耗問(wèn)題最突出的一種。因此，電力企業(yè)應(yīng)限制對(duì)干式變壓器的使用，對(duì)干式變壓器的使用范圍和使用數(shù)量進(jìn)行控制，對(duì)已使用干式變壓器的區(qū)域進(jìn)行定期維護(hù)，提高變壓器穩(wěn)定性，避免故障的發(fā)生，這樣才能有利于電力節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。

3.2 優(yōu)化配電變壓器的選型

目前我國(guó)市面上的主流節(jié)能配電變壓器主要有S7、S9、S11等等，這一系列變壓器經(jīng)過(guò)不斷技術(shù)改良，其空載損耗有明顯下降。電力工程中配電變壓器的選型應(yīng)注意優(yōu)選，要綜合考慮電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)變壓器容量利用率來(lái)選擇，以降低配電變壓器運(yùn)行中的無(wú)功損耗與有功損耗。雖然使用大容量變壓器會(huì)增加一次性投資量，但卻可以降低損耗，節(jié)約后續(xù)運(yùn)行成本，所以建設(shè)中應(yīng)根據(jù)優(yōu)化需求來(lái)選擇型號(hào)，電壓偏移較大的區(qū)域應(yīng)選擇SZL7和SZ9系列，若對(duì)電能質(zhì)量要求較高的區(qū)域應(yīng)選擇S11，若雷災(zāi)區(qū)，要選擇防雷配電變壓器。

3.3 合理布局配電變壓器

做好配電變壓器選型后，要科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案，合理確定配電變壓器布局。布局設(shè)計(jì)中要根據(jù)負(fù)荷分布來(lái)計(jì)算，采用分區(qū)確定法，保障預(yù)測(cè)與計(jì)算的科學(xué)性與合理性。先要確定10KV配電變壓器位置，在根據(jù)該位置計(jì)算優(yōu)化方案，結(jié)合優(yōu)化結(jié)果相應(yīng)確定35KV及更高電壓的配電變壓器位置。但是由于實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷可能會(huì)存在諸多不確定性。因此，設(shè)計(jì)中要將這些不確定需求考慮在內(nèi)，確保供配電的安全性和可靠性，減低故障率，合理分布能有效提高電力利用率。

4 結(jié)束語(yǔ)

電能對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)步有著重要影響，人類世界已離不開電能，想要實(shí)現(xiàn)電力節(jié)能，配電變壓器節(jié)能勢(shì)在必行。電力工程建設(shè)中應(yīng)將電力節(jié)能考慮在內(nèi)，做好配電變壓器選型，合理設(shè)計(jì)分布位置。

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