【摘要】桂林供電局地處旅游圣地,旅游景點,商貿(mào)中心,農(nóng)貿(mào)市場,鄉(xiāng)村等地方的公變,普遍存在用電負荷大小變化頻繁,即晝夜用電需求差別大。所以需要在這些地方用自動有載調(diào)容配變來解決大馬拉小車,或者小馬拉大車的問題。在研制自動調(diào)容配變的同時,注重對調(diào)容變壓器工作狀態(tài),變壓器油溫,油位,節(jié)能效果,安裝點選擇等進行分析總結(jié)。從應(yīng)用的角度,全面分析,以數(shù)據(jù)分析來驗證節(jié)能效果,配變被盜告警,代替人工巡檢的可行性。
【關(guān)鍵詞】自動調(diào)容;遙信遙測;節(jié)能分析;告警;遠程巡檢
引言
桂林供電局下屬的桂林城郊供電公司,供電范圍是郊區(qū),選擇社塘村公變,羅馬街公變兩地為試用臺區(qū)。社塘村公變用電戶有村民居住生活用電,木材加工廠及機井動力用電,負荷變化頻繁。羅馬街公變,地處旅游景點交通要道的商業(yè)區(qū),旅館電梯動力用電與生活用電負荷大小變化大。根據(jù)用電負荷增加的預(yù)期,選擇250(80)KVA自動有載調(diào)容變壓器兩臺,替代原來的兩臺變壓器,分別于2015年9月9日,9月16日安裝投運。
1、具有遙信遙測功能自動調(diào)容配電變壓器的組成
自動有載調(diào)容配電變壓器組成:調(diào)容變本體(含有載分接開關(guān)),控制器,電流互感器等;
被盜告警推送器組成:特種油位計(含溫度,壓力等傳感器),高能電池,無線通信模塊等;
智能終端數(shù)據(jù)遠傳平臺組成:數(shù)據(jù)采集模塊,控制中央處理器,無線通信模塊,GPRS通信模塊等;
后臺管理系統(tǒng)組成:帶音響的電腦一套,互聯(lián)網(wǎng)端口(固定IP地址),軟件,配變巡檢人員手機號碼,專網(wǎng)卡等。
通過安裝具有遙信遙測智能型有載調(diào)容變壓器,降低變壓器的空載損耗,達到節(jié)能降耗的目的。
具有遙信遙測智能型有載調(diào)容變壓器與常規(guī)的調(diào)容變壓器的不同處,在于控制系統(tǒng)中通過遠端數(shù)據(jù)傳輸平臺里面的GPRS模塊,利用GPRS網(wǎng)絡(luò)實時傳輸臺區(qū)配變的運行數(shù)據(jù),并經(jīng)防火墻到達企業(yè)內(nèi)部管理服務(wù)器,監(jiān)控中心可完成變壓器運行狀態(tài)的遠端監(jiān)測,遠程巡檢,故障告警,被盜告警等功能。
2、實際應(yīng)用效果
2.1 現(xiàn)場運行情況
桂林供電局城郊供電公司雁山供電所所屬的羅馬街公變,是為七八家酒店旅館商業(yè)供電的配變,電梯空調(diào)熱水器用電為主,負荷波動大;郊區(qū)供電所所屬的社塘村公變,有木材加工廠,機井等動力用電,負荷波動主要是小企業(yè)的動力開停導(dǎo)致的。為了避免小馬拉大車,或者大馬拉小車的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),采取容量大小自動變換的智能調(diào)容變壓器來實現(xiàn)節(jié)能降耗,又避免了長期出現(xiàn)反復(fù)過載燒毀變壓器。
2015年9月針對上述問題在社塘村,羅馬街各安裝了一臺S11- 250(80)/10型具有被盜告警,遠程巡檢功能的有載調(diào)容配電變壓器。下圖是可以代替人工現(xiàn)場巡檢的遠程巡檢功能數(shù)據(jù)截圖。
通過監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)計半年多以來,社塘村公變調(diào)容次數(shù)累計1395次,高容累計投切677次,低容累計投切718次;高容累計運行3005小時,低容累計運行時間1386小時,平均每日高容方式下運行時間近16小時,低容方式下運行近8小時,很好的解決了用電負荷不均衡造成的“大馬拉小車”的問題,大大降低了變壓器損耗,節(jié)約了電能,提高了電能質(zhì)量和供電可靠性。
2.2 性能對比
以S11-250(80)/10智能調(diào)容配電變壓器為例,表1列出了其測試結(jié)果與S11(9)-250/10、S11(9)-80/10普通配電變壓器的主要技術(shù)指標(biāo)對比的一組數(shù)據(jù)。
通過對比,可以看出調(diào)容配電變壓器的性能特點:
(1)調(diào)容變壓器的小容量,各項性能指標(biāo)優(yōu)于普通同容量產(chǎn)品性能,空載損耗低,空載電流小,可適應(yīng)農(nóng)網(wǎng)負載率低狀況,節(jié)能效果好。
(2)在大、小容量時的短路阻抗基本上是接近于標(biāo)準(zhǔn)值的,從這個角度出發(fā),在選擇大、小容量組合時,小容量應(yīng)選為大容量的1/3左右,這也正適應(yīng)了小容量用在負荷小的狀態(tài)下。
S11調(diào)容型與S11、S9普通變壓器技術(shù)指標(biāo)對比表
額定容量
(kVA)技術(shù)指標(biāo)
名稱S11調(diào)容型
(測量值)普通S11
(標(biāo)準(zhǔn)值)普通S9
(標(biāo)準(zhǔn)值)
250(連接組標(biāo)號Dyn11)空載損耗P0390(w)400(w)560(w)
空載電流I01.1(%)1.4(%)1.4(%)
負載損耗PK3190(w)3200(w)3200(w)
短路阻抗UK4.03(%)4 (%)4 (%)
80(連接組標(biāo)號Yyn0)空載損耗P0175(w)180(w)250(w)
空載電流I01.78(%)1.9(%)1.9(%)
負載損耗PK1230(w)1250(w)1250(w)
短路阻抗UK3.98(%)4(%)4(%)
(3)根據(jù)負荷情況,負荷低于40%時,就可以調(diào)到小容量,有效解決”大馬拉小車”的問題。要比安裝”母子變壓器”造價低得多。
2.3 智能化
自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)負荷大小自動進行調(diào)容變壓器大小容量的自動轉(zhuǎn)化,被盜告警系統(tǒng)經(jīng)過內(nèi)部通信,再與自動調(diào)容控制器一起,通過遠端數(shù)據(jù)傳輸平臺里面的GPRS模塊,利用GPRS網(wǎng)絡(luò)實時傳輸臺區(qū)配變的運行數(shù)據(jù),并經(jīng)防火墻到達企業(yè)內(nèi)部管理服務(wù)器,監(jiān)控中心可直接對現(xiàn)場調(diào)容變壓器進行數(shù)據(jù)查看和遠程監(jiān)控。
新研制了智能自動調(diào)容配變的控制平臺,共四部分組成:調(diào)容變壓器,被盜告警推送器,,智能遠傳終端平臺,后臺管理系統(tǒng)。從使用效果看,實現(xiàn)了遠程數(shù)據(jù)傳輸,即遙信,遙測,被盜告警,故障告警,遠程巡檢等。
3、節(jié)能效果分析
對變壓器運行半年的電費進行了計算:根據(jù)表1數(shù)據(jù)分別對S11-250(80)/10智能型調(diào)容配電變壓器與S11-250/10不能調(diào)容量的普通配電變壓器的年運行成本進行了計算(其中調(diào)容變壓器按4個月使用大容量,2個月用小容量;根據(jù)以往的計算經(jīng)驗,普通變壓器運行一年其等效滿載時間為全年運行時間的1/4)。
變壓器運行一年的電費按公式(1)計算:
其中:Cf ----變壓器運行全年耗電的費用(元)
P0:變壓器空載損耗(kW);
Pk:變壓器負載損耗(kW);
Io:空載電流(%);
UK:短路阻抗(%);
SN:額定容量(KVA);
8600(4380):全(半)年變壓器空載小時數(shù)(h);
2200(1100): 全(半)年變壓器等效滿載小時數(shù)(h);
0.05:無功當(dāng)量;
0.6:電價(元/KW.h)
S11-250(80)/10智能型調(diào)容配電變壓器在大容量運行時耗用電費為:
S11-250(80)/10智能型調(diào)容配電變壓器在小容量運行時耗用電費為:
S11-250(80)/10智能型調(diào)容配電變壓器半年運行時耗用電費總額為:Cf=2542+524=3066元
S11-250/10不能調(diào)容量的普通配電變壓器半年運行時耗用電費總額為:
兩者年運行成本比較(3953-3066)/3953 = 22.44%.
根據(jù)運行成本比較S11-250(80)智能調(diào)容變壓器比不可調(diào)容量的S11-250變壓器節(jié)省22.44% 的運行成本,節(jié)能效果極其客觀。
4、結(jié)論
從以上節(jié)能技術(shù)方面可以看出智能型調(diào)容變壓器節(jié)能效果顯著,技術(shù)經(jīng)濟性較好,建設(shè)投資方面以及掛網(wǎng)運行后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益來看,智能調(diào)容變壓器都具有較強的優(yōu)勢。而且,由于采取智能化,實現(xiàn)了遙信,遙測,不但可以做到故障告警,被盜告警,還可以實現(xiàn)遠程巡檢,升級后能實現(xiàn)帶紅外的遠程監(jiān)控,拍照,喊話,錄音等,為供電所節(jié)約人力成本,為巡檢人員減輕勞動強度。以后,在電力部門許可的情況下,保證可靠性前提下,可以升級改造實現(xiàn)遙控功能。因此,在城域網(wǎng)改造及在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)中,無論是農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)改造,還是城中村、廠礦企業(yè),有載調(diào)容變壓器有著廣泛的推廣應(yīng)用前景。
作者簡介:
覃宗濤(1978--),男,籍貫廣西桂林,本科,工程師;
肖宏(1972--),男,籍貫廣西桂林,本科,工程師;
何森(1978--),男,籍貫廣西桂林,本科,工程師。三位均供職玉林供電局設(shè)備部
吳立忞(1964--),男,籍貫陜西西安,本科,高級經(jīng)濟師,供職于西安浩源電力科技有限公司