变压器节能降耗论文

2022-05-07

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《变压器节能降耗论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!【摘要】电被广泛的应用于当代社会的生产和生活中。而目前就企业而言,其在对电的使用过程中存在着大量的浪费,电费方面的花费严重影响了企业的利润。因此,为了使企业的利润更大程度的提高就必须注重电的消耗,同时,其有效的管理电的消耗的一个重要的方法就是提高电力线损,加大电力线损的管理力度,最大程度上降低线损率,充分的利用电能,减少浪费,为企业创造更大的利润。

变压器节能降耗论文 篇1:

配电变压器节能降耗技术探讨

摘要:我国的配电网中能源的损耗在日益加重,不仅严重的浪费了能源,还拉低了配电变压器转化效率,因此实现配电变压器的节能降耗是非常重要的任务。有关学者针对我国配电变压器的现状进行研究,发现这种配电变压器蕴藏着巨大的经济潜力,并提出了一系列的降低能耗的方法,大大的提高了传统配电变压器性能,增加了能源的转化率,对我国配电变压器的发展具有重要的意义。

关键词:配电变压器;节能降损;对策

电能作为使用范围最广,使用量最大的能源体,在我国的经济建设当中有着无与伦比的作用。现阶段配电变压器是电力转化系统最重要的设备,同时也是电能转化中能源损耗最大的一个环节。但是目前的配电变压器也存在着许多问题,其中能源转化率低,损耗率大是目前最需要解决的问题,变压器的能源损耗是整个能源转化量的一半左右,本文提出针对性地解决方法,期望对相关工作者有借鉴作用。

1 我国配电变压器节能降耗技术现状

配电变压器是整个配电系统中最重要的组成部分之一,具有着极其重要的作用,但同时也是整个能源转化过程中电力损耗最大的一个环节,因此降低配电变压器的能源损耗是目前急需要解决的任务。我国大部分的配电变压器目前采用老旧的配电技术,只有部分经济发达的地区使用了国际上最新的节能型变压器,节能变压器相比较传统的变压器在能源利用以及能源转化率方面有着巨大的优势。

2 配电变压器使用误区分析

2.1 现用技术和设备较为落后

目前我国大部分地区的配电系统中使用的技術和设备都是上个世纪统一普遍更换的,现在用起来都比较落后,而且使用的年限较长,或多或少地存在着问题,例如机器的老化,能源转化率大大降低等,且对于配电变压器中的损坏的零部件也没有及时地进行更换,所以大大地降低了配电变压器的能源转化效率,增加了能源的损耗。

2.2 设备的实际应用性能不佳

因为考虑到当时的经济能力,对配电网络的设备和技术进行升级时,购买的设备都是投资成本比较低的设备,忽略了设备的实际应用性能,而且这类设备在使用的过程中消耗的能源资源量比较大且需要经常维修设备中出问题的零部件,这种情况不仅加大了后期的资金消耗,也对配电转化器的正常运转有巨大的影响。

3 配电变压器节能降耗技术分析

3.1 使用新材料降低能耗

对于配电变压器来说,其内部结构所用材料的性能将直接影响其电能损耗。目前,铜、铁以及铝合金是配电变压器在生产制造过程中最为常见的原材料,并且上述材料在配电变压器工作期间均不会出现腐蚀问题,但是由于材料存在较 大的电阻,则很容易导致能耗增加。因此,为了降低配电变压器在工作期间的能耗,相关科研人员发现可通过使用无氧铜材料以及非晶体合金材料来实现配电变压器能耗较低的目的。对于无氧铜材料来说,其可以有效使配电变压器线圈内阻下降,以此来降低配电变压器的能耗,并且无氧铜材料的制备工艺也较为简单,加工成本也比较低,有助于降低配电 变压器的生产制造成本,同时也可提高配电变压器的抗短路能力。非晶体合金材料可将其用作配电变压器的磁体材料, 如配电变压器中的铁芯是使用非晶体合金材料来制作,则可以显著降低电磁能的损耗,对提升配电网运行的经济性有着显著作用。

3.2 自动调压器技术

相关研究表明,配电变压器的有功损耗和电网电压的平方有着直接联系。因此,以确保配电网电压始终处于正常范围内为基础,合理的对配电网电压进行优化调整,以此来实现能耗降低的目的。在实际操作过程中,相关作业人员可在变压器负载分接头档位中安装补偿电容器,以此来实现优化 调整配电网的目的。对于自动调压器来说,其可依据实际情况来自动调节配电系统的内部电压,并且在三项耦合变压器的帮助下,自动调压器可对正常工作电压予以有效的控 制,并且使用其内部控制器可以实时的控制整个系统的电压大小,以此来使节能降耗目的得以有效实现。此外,如果过电电压大于额定电压的10%,则变压器铁损值也会显著增加,从而会使得配电变压器的空载电流值显著加大,最终导致配 电系统的无功损耗因此增加。因此,在配电系统中设置自动调压器,其可对系统电压予以严格的控制,除了可以降低配电系统的无功损耗外,对提升配电系统的工作效率也可起到积极的作用。

3.3 合理确定配电变压器间的负载分配

为了确保配电系统可以高质量地工作,则必须要在其中设置数量不等的配电变压器,以此来确保供电的可靠性。通常来讲,在一个配电网供电系统中,其中所有的配电变压器有功损耗和无功损耗的总和等同于配电变压器的总体电能损 耗。在对配电系统的工作情况进行总结后发现,不同配电变压器的有关损坏与无功损耗在同一配电系统中存在一定的差异,如配电变压器处于最佳工况条件时,则其电能损耗则表现的最低。所以,如果多台配电变压器在配电系统中采用并列的模式进行工作,则可以利用科学的优化措施来合理地分配不同配电变压器间的负责,使其更具经济性,同时也可有助于每台配电变压器均可处于最佳的运行状态,从而使配电变压器节能降耗的目的得以有效实现。

3.4 保证配电变压器三相负荷的平衡

对于配电变压器来说,其电能损耗与配电变压器运行期间的三相负荷是否平衡有着直接联系。其中,如果配电变压器的三相负荷存在一定程度的不平衡,则势必会导致负序电压因此形成,致使电压在配电系统中出现波动;假如某项绕 组在三相负荷中的负荷电流过大,则也会导致该绕组的统损增加,进而导致配电变压器的电能损耗出现提升。相关试验表明,当配电变压器处于三相不平衡运行状态时,则整个系统损耗可以接近处于平衡负荷运行状态下的三倍左右。所以,采用现代化的技术手段来平衡配电变压器三相负荷,无疑节能降耗目的的实现有着积极作用。目前,可采用以下措施来确保配电变压器的三相保持平衡,即:(1)将变压器置于负荷中心位置;(2)配电系统中的单向电气设备采用单向变压器进行变压;(3)通过相应的无功补偿及消谐装置实现三相负荷之间的平衡。

结束语:

总而言之,在输电网络中,配电变压器属于其中不可或缺的电气设备,其对于电能的生产、输送以及调配等方面有着积极的作用。然而,对于配电变压器来说,其在运行过程中存在较大的能耗,所以为了使节能降耗的目的得以有效实现, 则需要对配电变压器节能降耗技术的应用加以关注,对促进我国电力事业的发展有着重要意义。

参考文献

[1]别叶健, 张超. 基于配电变压器节能降耗技术对策分析[J]. 中国新通信, 2019(16):1.

作者:李英涛

变压器节能降耗论文 篇2:

配电变压器节能降耗方法研究

【摘要】电被广泛的应用于当代社会的生产和生活中。而目前就企业而言,其在对电的使用过程中存在着大量的浪费,电费方面的花费严重影响了企业的利润。因此,为了使企业的利润更大程度的提高就必须注重电的消耗,同时,其有效的管理电的消耗的一个重要的方法就是提高电力线损,加大电力线损的管理力度,最大程度上降低线损率,充分的利用电能,减少浪费,为企业创造更大的利润。

【关键词】配电变压器;节能降耗;方法

1、电网变压器现状

我国电网上运行变压器比较典型的型号是SJ,SL1,S7,S9和S11。

假设变压器β=0.8,用S11-1000代替SL1-1000,变压器的损耗将降低4.88KW,1年可节约42048KW﹒h的电能,若电费按0.60元/KW﹒h计,一年可节约25万元。一般三年就能收回改造成本。

2、投资回报预算的数学模型

2.1更换S9型配电变压器的投资回报

目前,电网中运行的S9型配电变压器,其运行时间都在10年以下,如要提前进行更换,除应考虑支付S11型配电变压器的设备费和安装费所得利息支出外还须考虑原S9型配电变压器净资产的损失。根据目前S11型配电变压器每千伏安容量的平均市场价格计算所需每月支付利息均超过其节能所节省的电费。将现运行的S9型配电变压器更换为S11型是不经济的,如果在考虑相关的安装费用及提前更换带来的固定资产净值的损失就更不值了。

2.2更换S7型或更早的配电变压器的投资回报测算

对于S7型配电变压器,一般已在电网中运行多年,经测算,当S7型配电变压器运行时间等于或超过12年时,其设备的实际残值已开始超过账上的净资产值。因此,更换S7型配电变压器时,只需要考虑S11型的设备费利息支出,而不考虑设备净资产损失问题。更换S7型配电变压器的经济分析.即使负载率为0,对于160KVA及其以上的变压器,其节省的电费仍大于购买配电变压器的贷款利息;平均负载率为0.5,而无需考虑S7的折旧时,将S7更换为S11的节电效率是非常明显的。因此,将运行12年及以上的S7更换为S11是有经济价值的,是合算的。

3、采购和更换结论

根据以上的介绍,可以总结出以下结论:(1)作为更新换代的产品,全面使用S11型配电变压去从经济上、社会效益上和供求关系上都是必要和可行的。在经济上,采购S11型比S9型价格高7%到10%,不会造成投资急剧增加,且差价能在2到3年内收回。S11-MR和S11-M型比S9型空载损耗降低了30%左右,投资回收期短,见效快,使用S11具有良好的经济效益。(2)对于S7型或是更旧的配电变压器,以运行多年,凡运行12年以上的都应考虑逐年分批更换。(3)S11-MR型卷铁心变压器综合运行性能要优于S11-M型叠铁心变压器,所以在315KVA及以下变压器优先选用S11-MR型变压器。在400KVA及以上的变压器应优先选用S11-M型叠铁心变压器。(4)SH11-MR型非晶合金铁心变压器的空载损耗比S11-M1、S11-MR型降低了70%到80%,运行性能优良,但是价格较高。(5)由于S11型与S9型变压器的价格相差不大,运行管理基本相同,而S11型尤其是S11-MR型卷铁心变压器性能明显优于S9型变压器。由此可见,在质量稳定良好的前提下,可选型非晶变压器、立卷铁心变压器和型R型卷铁心变压器。从节能观点上看,数字越大越节能(当然要考虑价格)。否则应选常规的S11型卷铁心或叠铁心变压器。

变压器改造方案分析

3.1.改造方案

高损耗变压器的降损改造方案,归纳起来主要有三种:

①调容量改造方案,包括串、并联调容量和星、三角接线调容量;

②降容量改造方案;

③原容量改造方案,包括更换铁心,更换器身。

3.2各方案的优缺点分析

(1)调容量方案

优点:除增加专用调容开关和改制绕组外,变压器的其他部分均不变。采用常规工艺就可改造,虽然绕组要改制,但导线总量不变。

缺点:在原容量运行时仍是原旧变压器损耗。用户年负载曲线的峰谷不明显时,可能要操作多次。调容时要停电操作,同时要更换熔断器熔丝运行,改造费用稍高。

(2)降容量方案

优点:只改造绕组,变压器其他部分不变,所以可采用常规工艺。工艺简易、操作方便,改制费用较低。

缺点:变压器容量减少,该方案只能局限于用户的负载率很低,且在5年内无发展的情况下实行。如果用户的负载已经接近或是在5年内达到原容量,降容后势必要再购置被减掉部分容量的低损耗变压器,在经济上是不合算的。另外,降容改造后的变压器。有的短路阻抗偏高,电压变动率增大,使供电电压会偏移标准值。如变压器资产属供电局的公用变压器,那么在一定范围内容量可调制,上述负载问题就缓解。

(3)原容量方案

优点:变压器额定容量不变,改造后的性能达到S11标准,关键项目与新品接近。设计工艺要求易于掌握。一般变压器修配厂也可改造。

缺点:与方案(1)、(2)相比,需要一台剪板机,改造费用高于(2)。增加了原材料如硅钢片、铜线等消耗。如果旧变压器绕组是铝导线,那么换成铜导线就不用换铁心,可以节省费用。

4、高损变压器节能改造的具体方法

4.1更换绕组法

以S11系列三相油浸式配电变压器产品结构为例,采用S11型对高、低压绕组端面的有效支撑及高低压引线的夹持方式等措施,使之在性能和结构方面都能达到S11型的水平。

4.2更换绕组同时换上铁轭

在更换绕组时,上铁轭要拆卸,而上铁轨在拆卸过程中,铁心硅钢片的损耗系数容易变大。因此,更换绕组同时将上铁轭部分的硅钢片更换,可进一步降低空载损耗。如果更换全部上铁轭硅钢片,改造费用增加S9现价的10%,负载损耗可控制在比S9增加5%以内,总损耗也可控制在比S9增加5%以内。

因此,结合大修或升压改造可采用更换绕组或同时更换绕组和上铁轭方式。变压器长期处于轻载时,可采用更换铁心方式改造,损耗比可提高到8.94,具有较高的经济效益。而更换铁心(即同时更换铁心和绕组)一般不采用。

参考文献

[1]Shuqin Bai,Gaowa Naren.Synthesis of mesoporous silica from geothermal water recycling system[A].Proceedings of 2011 International Symposium on Water Resource and Environmental Protection(ISWREP 2011) VOL.02[C].2011

[2]胡雄光,汪洪涛.钢铁企业煤气优化管理技术的应用[A].2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C].2005.

[3]桂其林,曹先常,张如章,李国俊,郁鸿凌.钢铁企业蒸汽系统节能技术应用与研究[A].2008全国能源与热工学术年会论文集[C].2008.

[4]李芳块.浅谈300kA电解槽焙烧启动期间的节能降耗[A].首届全国有色金屬工业节能减排技术交流会论文集[C].2007.

[5]李芳块,李登峰.浅谈300kA电解槽焙烧启动期间的节能降耗[A].有色金属工业科技创新——中国有色金属学会第七届学术年会论文集[C].2008

[6]田敬龙.十大钢电力消耗分析及节电对策[A].2008全国能源与热工学术年会论文集[C].2008.

作者:王道辉

变压器节能降耗论文 篇3:

浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施

摘 要:众所周知,能源对于一个国家的生存和发展起着决定性的作用,而电力能源作为煤铁等第一次能源创造出来的物质,在现代生存中是根本能源。而电能需要在不同的情况下应用到不同的地方,需要有不同的电力装置,这时候,配电变压器就成为电力的核心装置,文章对于配电变压器的使用及能耗和有可能出现的问题进行阐述,并且引入了具体装置——10KV配电变压器。

关键词:配电变压器 ;能耗 ;10KV配电 ;电力输入

1 配电变压器在10kV历程中的发展现状

在我国电力设施中,不管是居民用电、还是工业用电,都需要用到配电变压设备以此来适应不同的电压需要。但是,长久以来的不断使用的电压装置,带来的各种损耗是非常巨大的。所以在配电变压器中探索一种较为节能的方式是切实可行的。目前,在我国南方一些较为发达的城市,开始更换和引用了较为节能的新型变压装置,促进了电力的输出,同时,还对输电设备的影响降低,节省了损耗的电力,使得电力机制下的电力线路部门能够较为经济的保成本、固发展。

对于10千伏特的变压变电装置设备的应用,在我国电力部门的应用和配备是十分短暂的,我们国家电力大规模成体系应用的时间大概在上个世纪60——70年代晚期,后来经过了一段时间应用了S7系列的变压和电力装置,大大降低了我国在电力运输中的损耗,改变了我国电力部门连年亏损的状态。到了20世纪末,在国外新型技术的影响和推动下,我国电力部门对电压变电系统进行了升级改造,改用了更为节能的S9系列的变电装置,但是,对于之前的S7系统来说,对于耗电耗能并没有太大的改观。随着我国现代化建设的不断推进,科技发展水平的不断提升,对于电力的技术水平应用和电力装置的科学研究也不断深入,在电力装置方面的研究也是成果越来越多,但从长远角度看,我国电力是被对于国外的电力设备来说还有很长的一点路要走,需要的就是不断提升我国的科技能力,加大我国在配电节能方面的研究深度,是我国节能变电技术的发展规划的未来道路。

2 新型节能降耗应用——10千伏特变压变电设备

2.1 对于新型的材料和设置装备应用改进

从目前水平来看,我国现阶段电力输出设备和线路使用的电压变电装置无一例外都是钢钎材料和钛合金的合成材料,虽然电荷能变电和导电性能较为不错,材料也坚实耐用,但由于其材料通透性的原因,对于电力在输出过程中的损耗,也是非常大的。所以急需寻找一种新型材料来应用,因此,可以应用一种材料——无氧铜来作为制作变压变电装置的材料。这种新型的无氧铜材料能够大多地减低再配点变压过程中的线圈阻力,使得线圈电阻能力降到最小,从而降低了电力的损耗。再者,无氧铜材料的制作也是比较方便易得的,成本低,造价低,能够极大程度的防止在运输过程中电力出现的短路等情况发生,大大提高了其安全性。除此之外,在非晶体合金材料做成的铁芯也能在最大程度上使得电磁能的消耗降到最低。使得在10千伏特电压运输线路下的变电输电装置更具有客观性和节能型。在我国目前的节能变压装置的制造和使用过程中,还沿袭着上个世纪实用的方法和制造的方法,对于节能型和创新性的变电压装置和降低能耗的目标是大相径庭的,所以必须应用到新型的建造装置工艺。在芸芸科学计算机的智能化手段中,通过精确科学有效的各类数据来保证变压器能够最精准的把控变压的同时能耗降到最低。再者是对其内部的最优化结构建造,防止和最终让能耗讲到理想化的科学水平。

2.2 自动化技术应用调整

变压器的功能在于它能够通过其内部的负载的一个变化来调整电压的装置,而这就需要用点另外一种装置——电容器。通过对电容器的升级改造,在母线投切换挡的基础上实现调整配电,在整个电网电压不变的基础上,还能够优化电力线路的运作,使得不需要大的调整线路的变电变压,只需要适当的调整就可以较为顺利的实现。以此来实现节能降耗的目标。通过以往的精要水平和大量的数据表明,在配电变压器通过的电压值在其规定电压变化的4%左右,电压在整个系统变电时会有14%的损失;而一旦在其内部运作的电压值达到规定的15%,那么它的损耗电压就会是它所要转换电压的一半以上,在加上电容器总的耗电,使得电压器耗电量和损耗电量增多。所以,在它的运作过程中,通过计算机的自动化控制,就可以有效的避免这一状况的发行发生。其一不断的控制变电器使它达到微调的作用,能够在最大程度上增加它的使用寿命,降低和变化他的负荷量;再者,能够使它能最节能的方式平稳运行,最大响度上保证其运作的安全性。所以说在自动化应用技术和变电变压器的配合使用是有非常大的效益的。电力自动化设计设备主要功用在于自动调整变压装置,使得电压能够稳定安全的输出,最终在保证电压输出坐拥稳定质量较高的水平上,达到降低损耗和节能的功用。

2.3 10千伏特变压器的负载平衡

通过对10千伏特变压器的配电负荷进行规定的限制,使之能够达到在运行过程中根据不同的电压装置适配和输出不同的电压的作用。还能够降低损耗和节能。在使用变压补偿元件也是个很好的功用性设备,是降低能耗的效果达到最佳。

3 结束语

在当下我国电力系统的升级改造进行的优化配置,正是因为这一层面,通过对配电装置的升级改造,对变压装置的探索和应用,在10千伏特变压装置的转型升级中,实现电力系统跨越式发展。

参考文献:

[1]王登年. 石河子电網配电变压器节能降耗措施的探讨[J]. 石河子科技, 2018, No.238(02):42-44.

[2]汪力. 10kV以下配电变压器及线路降损节能运行的研究[J]. 中国新技术新产品, 2018, No.369(11):81-82.

[3]王月敏. 浅谈10kV配电变压器保护配置方式的合理选择[J]. 民营科技, 2018, No.219(06):36.

作者简介:

凌文华(1991-),男,汉族,广东省茂名市化州县人,现供职于广东圣辉电力工程有限公司,职称:助理工程师,学士学位,研究方向:电力工程项目管理.

作者:凌文华

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