10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究

10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究

(包头供电局青山供电分局内蒙古自治区包头市014030)

摘要:随着我国人民对于供电要求的不断提升,目前我国的10kV以下配电变压器使用也较为普及和完善。但是在实际的使用过程中,人们往往会发现线路过长,使用过程中的能量损耗也比较大,对正常用电造成一定的影响。为了排除这些影响,就需要对10kV以下配电变压器线路降损节能进行研究,从而保证10kV以下配电变压器线路的正常使用,同时也能够让我国的电网事业发展更加快速。因此,本文对10kV以下配电变压器及线路降损节能运行进行研究。

关键词:10kV以下;配电变压器;线路降损;节能运行

在当前的电力技术发展领域,10kV以下配电电压器已经在我国范围内得到十分广泛的使用,并且为我国的电力事业的发展贡献了巨大的力量。但是在实际使用的过程中,难免会出现问题。比如,我国主要采用的是单向辐射、大树干、多分支供电的体系,这样就会出现10kV配电变压器具有较低的荷载能力,并且天气的变化也会引起负荷的改变。

110kV以下配电网电能损耗的原因分析

1.1线路距离远

现实生活中,在进行10kv以下配电变压器线路降损节能运行过程中,变电站的建立位置与安装在线路上的并联电容器的距离相隔较远,进而加大了对配置的保护工作的难度,一旦线路发生损坏情况,不仅加大了工作人员检修的工作量,还在一定程度上提高了的投资成本。

1.2无功补偿不合理,补偿容量较大

现阶段,由于冰箱、空调等家用电器的广泛普及,导致电网的功率降低,无功补偿消耗较大,从而造成线路故障甚至是永久性的损坏。此外,一方面因为配电线路的补偿点越多,越不利开展10kv以下配电变压器线路降损节能的工作。大多企业、单位均采用减少补偿点的方式,来进行10kv以下变压器线损节能的工作,并且尽量采用最简单的一个补偿点匹配一条配电线路的补偿方式。但需要注意控制设备的补偿容量,因其补偿容量越大,将会导致补偿过度的现象发生,从而影响设备的正常工作运行。另一方面,由于杆上空间有限,若是补偿容量较大,将会导致一杆多容器同时运行工作的现象的发生。由于补偿容量大,杆上运行的容器多,不仅不利于容器的散热,还容易引发危险事故,造成一定的财产损失和人员的生命安全。因此,要将电容器的补偿容量控制在150kv左右,才能顺利开展10kv以下配电变压器线路降损的节能工作,否则将会造成不必要的损失。

1.3电阻的影响

对于电网输电系统来说,电阻是无法避免的。电阻包括两个方面:配电变压器电阻和线路电阻。电能在输送过程中,需要克服电阻的作用,从而完成电能的传递。电阻的存在增加了电能的损耗。此外,由于电阻作用产生的电能损耗通常会使导电体的温度增加,这是一种电、热能之间转换的机制,也是电能损耗的形式之一。电阻损耗通常与设备和线路中通过的电流相关,在进行电能输送时,可以通过控制电流来降低电阻损耗。

1.4配电变压器的影响

配电变压器自身的原因也会使损耗增加。10kV以下配电变压器通常会存在三相负荷失衡的情况,如果配电变压器长期处于失衡状态,就会形成这种现象。三相负荷失衡,不仅会增加电能损耗,还会对供电安全产生威胁,并且这种情况的损耗要远远大于其他形式的损耗,因此,在实际的降损节能过程中,应该注重对配电变压器的定时检查。

210kV以下配电变压器及线路降损节能运行的关键技术

2.1新材料的应用和新工艺的改进

目前我国在配电变压器上主要采用铝合金或者钢铁,这种材料易腐蚀,电阻大,严重的消耗了电能。在这种现实情况下,可以采用新型的材料来降低能耗,目前主要有两种材料比较受欢迎。第一,采用无氧铜材料可以有效的降低配电变压器的线圈的内阻,实现节能降耗的目的。而且无氧铜材料还具有加工工艺简便,取材方便、成本低的特点,同时还有利于10kV配电变压器抵抗短路的能力。第二,采用非晶体合金材料作为10kV配电变压器的磁体材料。非晶体合金材料制作的铁芯可以有效降低电磁能的损耗,从而提高10kV配电变压器的经济性。目前10kV配电变压器的制造工艺还是采用传统的工艺,要想实现大幅度的节能降耗,就必须采用新工艺来设计制造变压器。可以通过现代化的电子计算机技术进行数控加工,这样不仅可以实现加工零件的精度控制,更可以提高配电变压器的性能,优化内部结构。

2.2加强配电变压器的经济运行方式

在实际使用的过程中,配电变压器的能耗与很多的因素有关,包括配电器的制造材料、加工工艺等因素,并且还与配电变压器的运行方式有很大程度的联系。首要目标就是优化配电变压器的运行方式,具有十分重要的现实意义。但就目前情况来看,我国普遍采用的大多仍是传统的配电变压器的运行方式,但是由于传统的配电变压器运行方式不够科学合理,较为落后,从而造成了配电变压器的运行能耗很高,根本达不到预期的经济性要求。

2.3自动调压器

由配电变压器的有用损耗与配电网的电压的关系式可知,可以通过变压器的负载分接头档位安装对应补偿电容器的技术手段来适量的优化和调整配电网的运行电压。自动调压器是一种根据工程实际,可以根据配电变压器的实际输入电压值自动调节配电系统的内部电压值,同时保证整个配电系统电压输入稳定。自动调压器实际上就是利用三相耦合变压器,使输入电压值在正常值的3%内自动调节,利用内部相应控制器对整个系统的电压进行实时控制,实现最大量的节能降耗。

310kV以下配电变压器及线路降损节能运行的措施

3.1加强建设健全的电网管理制度

就目前我国的电力行业的发展情况而言,很大一方面的问题来源就是管理方面存在漏洞。从实际工作中看,许多电力行业的领导者对于管理工作认真负责的态度还不够,出现问题后容易出现互相推诿的局面。因而在电网运行的管理中,要做的是建立健全电网管理制度,落实岗位责任制,充分发挥制度管理的有效运行。具体的做法可以充分调整工作人员的工作积极性和热情度,从而也可以提升整个电网运行的效率。

3.2降低变压器三相负载的不平衡度

三相四线制低压供电时,当三相电压在用户末端呈现电压降,由于各相用户负荷分配不均匀,造成三相电流不平衡,影响配电变压器供电能力,造成电能损失。平衡三相电流时,首先要从用户末端进行测量,根据测得的电流数据,再依次调配400V分支末端的各相用户,力求达到负荷均衡。其次,要根据配电变压器共有几路出线,分别测量各路出线的线电流,依据测量数据,平衡各路出线负荷,达到配电变压器低压出线端各路负荷与分支末端用户负荷的平衡效果,才能解决因三相电流不平衡造成的电能损失。测算表明,当各相电流分配误差达到25%以上时,配电变压器的电路线损率将超过9%,足见三相电流不平衡的损失率。

结束语:

10kV以下配网线损控制是一项非常庞大而又复杂的工作,它不仅关系着整个配电网络的安全运行,而且还关系着供电企业的供电质量和服务水平,因此应当加强重视和技术降损措施创新,只有这样,才能有效降低10kV以下配网线损,才能保证供电企业的可持续发展。

参考文献:

[1]李文娟.关于10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究[J].新材料新装饰,2014(2)

[2]何启鹏.10kV以下配电变压器及线路降损节能运行研究[J].中国高新技术企业,2014(18)

[3]刘莹.10kV以下配电变压器及线路降损的节能运行分析[J].科技创新与应用,2015(28)

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