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变压器选型管理论文 篇1：
绿色建筑节能变压器的选型分析
【摘 要】当前，我国人们的生活水平已经有了显著的提升，大量规模化以及规范化的小区开始涌现出来，空调设备的数量也在持续性的增多，电气设施的数量越来越大，加剧电能损耗问题的严重性。现阶段，建筑节能已经成为了社会各界所关注的焦点，需要在确保人们用电安全的前提条件下，提升其用电的安全性，尽可能的节约电能资源，减少各类损耗，切实的提高经济收益。本文主要就绿色建筑设计节能变压器的选型进行探究，分析当前我国绿色建筑设施中节能型变压器的选型要求。
【关键词】建筑节能;变压器;功率损耗
引言：建筑节能就是强化用能的管理力度，尽可能的降低资源能源的损耗，不论是生产环节还是消费环节都需要调控好电能的损失度，合理化的调配资源，设定好节能的重心。站在能源消费的层面上分析，调整好能源效率，使得其可以更好的给终端用户们提供高品质的能源服务，控制好消耗的能源比数量，降低建筑设施消耗的能量数值。以建筑设施材料以及设备等层面入手，合理的选用节能变压器，促进其更为合理的开展绿色建筑设计工作，提升节能变压器使用的经济合理程度。
1选择变压器的规范依据
指导绿色建筑设计的规范主要有：《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）（以下简称GB/T50378），《江苏省绿色建筑设计标准》（DGJ32/J173-2014）（以下简称DGJ32/J173）。对变压器选择提出要求的规范还有《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）（以下简称GB50189）。GB/T50378第5.2.12条第1款将采用节能型变压器作为绿色建筑评价的一个得分项，并非严格要求的控制项。但DGJ32/J173第10.4.1条要求绿色设计中，变压器应采用低损耗、低噪声、国家认证机构确认的节能产品;GB50189第6.2.3条要求公共建筑的变压器能效值应不低于GB20052中节能评价值。据此可以得出：新建绿色建筑采用的变压器应为节能型。
2什么变压器才是节能型
多数绿色设计方案均说明“选用符合《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB20052-2013（以下简称GB20052）中节能评价值要求的变压器”。此说明泛泛而谈，对变压器的损耗水平代号及对应电压等级都未明确，难以对后续设计、采购等起到指导作用。江苏地区民用建筑有多种高压供电电压等级，对应的变压器可能有10kV/0.4kV、20kV/0.4kV、35kV/0.4kV、35kV/10kV等，而GB20052仅针对10kV/0.4kV配电变压器的能效等级作了规定。可见对于高压供电不是10kV的建筑，无法按照GB20052的要求选择和采购节能型变压器。GB50189第6.2.3条针对全国的普遍情况作出了规定，但对于20kV或35kV电压等级供电时，此规定不够完善，但其要求采用节能型（符合节能评价值）变压器的指导思想却是非常清晰的。DGJ32/J173第10.4.1条的规定则比较准确，具体实施时可重点把握“国家认证机构确认的节能产品”这个关键。因此，必须要经过国家认证机构认证的能效2级或以上的配电变压器符合绿色建筑设计及评价标准要求。通过检索，中国质量认证中心提供节能变压器认证工作并出具能效等级认证证书，可作为实际工程的使用依据。通过www.cqc.com.cn网站CQC自愿性产品认证证书查询页面，可以方便地查询到变压器是否具有有效的节能认证证书。由T/CEEIA258可知，变压器能效标识为：能效1级-NX1、能效2级-NX2、能效3级-NX3，其中能效1级损耗值由计算结果可知：选用方案A（能效1级）的配电变压器最经济。办公建筑的负载特性决定了配电变压器的最大负载利用小时数较低（多数民用建筑均具有这样的特点），配电变压器的TOC值主要由初始投资和空载损耗决定，应选用满足负载需要的容量较小的配电变压器，变压器的能效等级应优先选用1级。本例未将非晶合金干式变压器列为比较项，如有条件采用非晶合金变压器，则TOC值可进一步降低，计算方法类似。进一步利用计算软件的高级计算功能，可以绘制TOC值与单位电量电费、贴现率、运行年限、负载增量、高峰负载年平均增长率、不同行业计算值及变压器售价范围的关系曲线。运行年限n与TOC的关系曲线，运行年限越长，能效1級变压器的TOC值经济指标越好。配电变压器能耗较大的一个原因就是三相负荷不平衡。实践表明，在三相负荷平衡情况下，配电变压器的负载损耗最低;在三相负荷不平衡情况下，三项损耗总和就是配电变压器的总能耗，特别是在三相负荷不平衡状态达到最大程度之后，变压器损耗会是其处在平衡状态下的三倍。同时，在三相负荷不平衡情况下，不但会加大配电变压器能耗，还会使一次高压侧线路的损耗加大。分析实际运行调查结果可知，在最大不平衡状态下，配电变压器的高压线路电能损耗会提升12.5%。变压器的能效等级在《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB 20052-2013中规定。公共建筑常用的干式变压器，损耗与能效等级对照表见表1。为了改善配电变压器运行条件，还应该促进负载功率因数的提升。这主要是因为若功率因数过低，那么在经过电压器后，无功电流会增加，对有功电流的产生进行限制，并使低压配电变压器负载功率与运行效率降低。因此，可以利用无功补偿来处理配电变压器的二次侧，并以运行设备功率因素提高为前提，将低压配电变压器无功电流降到最低，以此来促进其运行效率与负载功率的提升。在实际工作中，若配电变压器处在有着较差通风效果且温度过高的环境中，那么就会严重影响其运行效率，并加快低压配电变压器绝缘老化速度，会缩短變压器使用年限。因此，要想将变压器作用充分发挥出来，促进环保、节能目的的实现，就必须对低压配电变压器工作环境进行改善，保证温度处在合适范围内，并具有较好的通风性。
3选择变压器容量
对上述的数据信息内容进行分析，遵守最不利的原则，选用科学的公式推算出负荷的数值。一般有四种节能变压器，如图1.2。以其得到的负荷数值为基准，选择变压器的容量，并对其补充后的功率因素进行调整，依据经济负荷率的75%去确定变压器的容量。想要更好的降低变压器的损耗，且其容量过大，那么就应当使用多台变压器，科学化的划分好分配的负荷数值，最大限度的降低变压器台数，使用大容量的变压器。并就负荷率数值确定变压器的容量，要尽可能的使用新型的技能产品。设定好损耗的指标数值，减小设备使用以及制造的成本费用，就其变压器的负荷能力以及防火性等因素进行探究。
结语：在绿色建筑设计过程中，相关的工作人员必须要正确的了解并分析节能变压器的相应认证标准，选用更具节能特性的认证证书产品参数。要调控好节能变压器的能效能级，确保其设备使用的效应，并就能效技术的经济评比去确定，借助计算软件，精确的比较出TOC的数值，防止其产生主观性的猜测。在绿色建筑评价时期，还需要对各类建筑设施都设置好参评项，这样可以防止其产生片面理解等的问题，将变压器设置到合理的评价建筑设施中，不可将其设置为不参评项目。与此同时，还应当注重变压器负荷率数值的调整，要尽可能的提升负荷率，从而更好的降低变压器的损耗数值。
参考文献：
[1]本报记者于海江;节能变压器改造缘何缓慢[N];中国电力报;2014年
[2]MEB记者贾美姿;面临新机遇节能变压器备受关注[N];机电商报;2014年
[3]本报记者于海江;节能变压器将进入大规模推广阶段[N];中国电力报;2012年
[4]记者桑学勇 通讯员王剑波;黑龙江公司在全省更换节能变压器[N];国家电网报;2011年
（作者单位：江苏亚威变压器有限公司）
作者：田正稳
变压器选型管理论文 篇2：
电气节能技术在石油化工工程设计中的应用
摘要：电气能耗在石油化工企业成本投入中占据着举足轻重的地位。在工程设计之初全面考虑电气系统的能源消耗，能大大降低企业的投入资本，提高石化企业的经济收益。文章将电气节能作为切入点，对电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能进行了分析，肯定了电气节能技术在石油化工工程设计中应用的重要性。
关键词：电气节能技术；石油化工；工程设计；电气能耗；电气系统 文献标识码：A
1 概述
能源作为新世纪发展的动力，制约着国家经济的发展，这关系到一个国家的经济安全乃至国家安全。目前，我国是世界上第二大能源消耗国和能源生产国，随着人们对能源消耗、环境污染等相关问题的认识和了解，能源形势问题得到了人們的高度重视。各大企业单位都在进行能源管理体系建设以及普遍应用节能减排技术。如今，石油化工企业在能源消耗方面面临着能源利用效率低、能源浪费问题严重、节能管理意识培养不全面等一系列问题，这就迫使石油化工企业加快电气节能技术在工程设计中应用的步伐。
2 电气节能技术概述
电气节能技术主要从电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能这三大部分考虑。对于一个石油化工企业来说，电气设备占据着大部分生产线，所以电力系统节能是整个电气节能中的重点。照明系统节能、电子设备节能（大规模集成电路、电动机驱动）控制也不容小觑。
电气节能需要满足如下三个原则：首先要满足生产设备的基本功能，保证生产设备的安全性和可靠性。在兼顾生产技术性能的前提下才会考虑降低能耗，提高生产的经济指标；其次要满足经济性要求，应考虑节能和投资回收期；最后的原则要从节能的观点着手，同时考虑能源节约和环境保护两大方面。
3 电气节能技术在石化企业工程设计中的应用
3.1 电力系统节能
电力系统节能要从变压器选型、系统功率因素提高、线路功率损耗、减少高次谐波这四个方面论述：
3.1.1 变压器选型。变压器是在电力系统中是较为常用且较为普遍的电气设备，尤其在石化企业中，大量的变压器投入使用。7×24小时运行，其消耗电能量也是相当之大。通常我们在选择变压器时，需要根据变压器的负载率这一指标来进行选择。
（1）
式中：Pf是变压器的额定负载有功损耗；Qf是变压器的额定负载漏磁功率；β是变压器的负载率；Ud%是短路电压的百分比值。
分析式（1）可以得出，当变压器的负载率β处于40%～60%之间的时候，可以使得变压器的额定负载有功损耗PL取得极小值，那么我们在实际选择变压器时，应尽量使得其负载率处于40%～60%之间。
另外，为了提高石化企业的经济效益，减少生产过程中的能源消耗，建议在工程设计的时候对变压器的选择采用国家新型的、高效节能的产品。
3.1.2 系统功率因数的提高。在电力系统中，功率因数占据着举足轻重的地位。如果能够提高功率因数，那么就意味着能源的利用率会得以提高，同时生产和电力成本、线路电压都会相应减少，而设备的利用率会大大改善。石化企业就会以最小的投资得到最大的经济收益。大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：
（2）
在实际运转的电网中，如式（2）所示，功率因数cosφ反映了电源输出的视在功率的利用率，cosφ是一个大于0小于1的数，那么，当电气系统的功率因素无限趋向于1时，电路中的无功功率就越小，意味着视在功率的利用率越高，从而电能输送的功率就越大，这样就可以通过提高功率因素来降低电路损耗。一般的，功率因数有两种方式来提高，分别是自然提高和人工补偿。自然提高功率因数比较简单，主要是电动机的选型上，选择合适的电动机和变压器，避免电机的空载运行。第二种人工补偿方式主要采用同步电动机补偿、动态无功功率补偿、并联电容器补偿的方式。
3.1.3 减少线路的功率损耗。根据公式P=I2R可知，只要电流经过有电阻的介质就会产生能量消耗。那么在一个大的工程中，有成百上千的设备以及设备线路，减少线路的功率损耗对于电气节能的贡献是相当可观的。根据R=ρL/S可以得出，在工程设计中应当合理地设计电气线路的走向，减少线路的长度L以及合理地选择线路的粗细S能够有效地降低线路损耗。
3.1.4 降低高次谐波。在我国使用的交流电的频率为50Hz，当正弦波受到外界干扰时就会发生畸变，畸变越严重，高次谐波分量越大，基波的分量越小。在具有高次谐波电压和电流的电网系统中，对电动机的正常运行起作用的仅是电网的电压和电流的基波部分，而系统中的高次谐波电流和电压部分，则只能产生有功损耗和额外的无功损耗。同时，高次谐波会产生过电压、过电流直接影响到工作的可靠性。
解决电网高次谐波主要是采用无源滤波技术（电容、电感组成的滤波器吸收高次谐波）和有源滤波技术（由先进的电子控制和电力电子设备组成，通过探测系统瞬间的畸变波形，并产生与之相反的畸变波形与其抵消，从而输出标准的正弦波）。
3.2 稳定电压节能
稳定供电电压至额定电压，系统供电效率最高。电压的不稳定，高电压和低电压都不能形成高效供电。绝大多数的用电设备，它在额定电压工况下效率最高。如果供电电压高于额定电压，就会产生过高的空载电流，造成能源的浪费。如果供电电压低于额定电压，负载不变时就会产生过大的负载电流，造成线损的增加，也会造成能源的浪费。要选择合适的供电电压，如果压力变化过大，可使用带有有载调节开关的变压器。
3.3 照明系统节能
在满足正常照明需求的前提下，优先选取发光效率高、能源消耗小的节能灯、电磁感应灯、LED灯等。这些灯的寿命长、能耗小，可以满足节能的要求。
在我国，电网的标准电压是220V，但是存在一个电压的-10%～-7%的电压偏差。过高的电压经过照明系统会产生大量的热量，同时也会影响到照明设备的寿命。通过控制照明系统中回路电压，能够起到节约用电和延长照明设备使用寿命的功能。
3.4 电子设备节能
在石化企业中，电子设备节能主要包含工作计算机、打印机、复印机的节能和工业使用的PID控制系统节能。在日常工作中，企业的每一位员工需要养成顺手关闭计算机显示器、下班后关闭计算机的习惯，在使用操作系统时尽量设置为省电模式。另外打印机、复印机在不使用的时候选择待机或直接关机减少耗电量。工业使用PID控制系统设计时选择低功耗的模块。
4 结语
在能源紧张的今天，各行各业都在忙于节能减排。对于石油化工企业而言，电气节能是一项重要工作。希望通过在工程设计之初充分考虑电气节能的各个方面，有效地降低电气能源消耗成本，给石化企业带来更多的经济效益，这有助于企业的发展。
作者简介：毕利媛（1988-），女，河南洛阳人，惠生工程（中国）有限公司河南化工设计院分公司电气助理工程师。
（责任编辑：蒋建华）
作者：毕利媛 潘亮
变压器选型管理论文 篇3：
对建筑电气节能技术要点的几点看法
摘要：目前，我国建筑行业发展迅速，电气技术广泛运用于建筑事业中。而世界的飞速发展，导致逐步显现了电能消耗与资源短缺的问题，在建筑设计方面此问题尤其突出，主要包括建筑照明系统耗电量大、电气设备节能不足等弊端，要求我们必须加强对建筑行业的用电监管力度，从根本上找到降低能耗的解决措施，提出解决建筑行业电气节能合理性方案，把节能减排贯彻落实于建筑工程中。
关键词：建筑电气;节能设计;节能技术
引言
现阶段我国的电气节能设计已经取得了很大的进步，但其中仍然存在一些不足和问题，不仅影响了电气节能的设计效果，同时对建筑工程的施工成本也产生了消极的影响，提高了电气维护管理费用等。这些问题的完善需要加强对电气节能设计的关注，解决现存的问题和不足。企业应对电气节能设计进行深入的分析和研究，不断改革创新，利用新的节能理念和技术完善电气节能技术，促进建筑电气节能设计的发展，更好地满足政府需求和时代发展需求，更好地服务于人民群众。
1建筑电气设计中节能降耗措施的意义
随着国民经济迅速发展，工业化水平显著提高，能源危机已成为当前影响社会发展的主要问题。同时，作为一个能源贫乏的国家，中国仍需进口天然气和石油等大量能源。减少实际生活和生产中的能源消耗是所有部门面临的一项重大挑战。在建筑部门，建筑能源消耗是社会能源消耗。占有重要地位，随着经济的迅速发展，建筑能耗在社会能耗中所占的比例趋于逐步提高。据不完全统计，中国电力设备的增速相对于发电设备的增速较快，这将加剧对国家能源供应的威胁。因此，关于节能措施的研究对社会发展很重要，因为它可以减少电力消耗或减缓建筑物的电力增长。
2建筑电气节能设计中存在的问题和不足
2.1电气节能设计的内容不够全面
在建筑电气设计的过程中，特别是照明设备和能源消耗较大的电气设备，如果选择不合理的设备光源，并且设计不合理、不符合实际的应用情况，就会造成较大的电能损耗。比如：在精装修图纸设计的过程中，不考虑电热水器的实际使用情况，而未采用变频电热水器;在照明设计过程中，仍然选用白炽灯、传统荧光灯等功率较大的照明设备，从而增加电能消耗。也就是说如果不使用条件成熟的节能绿色环保产品，如电源效率和光照效率较高且寿命长的LED照明灯，那么建筑电气节能设计就成了一句空话。
2.2安装技术的应用问题
目前智能化建筑电气设计的实际过程中，其内部仍旧存在着一些较为显著的问题，导致各类智能化技术的应用效果往往不尽如人意，而引发这种问题出现的主要原因为技术人员自身综合能力较低，目前现有的工作人员，其大多数并不具备较为专业的管理经验以及实践基础，这就使得节能效果很难得到有效提升，同时，建筑单位也并没有定期对工作人员展开技能培训，没有意识到工作人员的专业水平以及综合素质所产生的严重影响，导致工作人员在后续的实际工作过程当中，缺乏基本的实践能力，甚至无法使用那些电气设备，这样不仅会降低电气设备的使用效率以及使用质量，也无法有效提高电气节能效果。
3建筑电气节能技术要点分析
3.1可再生能源的利用
随着建筑行业的日益进步，国家制定了《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）等绿色建筑标准，绿色建筑的概念已引入建筑设计中。光伏建筑一体化技术运用就是一个很好的例证。光伏建筑一体化的技术核心是太阳能，让太阳能在建筑中最大程度上取代部分传统电能，在科学理论的支持下真正实现太阳能技术的革新，让太阳能在建筑领域发挥出最大的作用。光伏一体化的具體手段为利用辐射原理，收集阳光中的能量，通过技术支持转化为电能，利用太阳能电池组进行能量储蓄。通过吸收太阳能转换成电能、热能并用于建筑工程中，可以实现太阳能的再生利用，节约电力能源的消耗。此种方式运用于生活中具有重要的作用。例如，太阳能热水器、太阳能发电系统等方式的合理利用，使生活中的电能消耗不断降低，同时降低人民的生活成本，提高人民生活水平，使其幸福指数不断上升。除了太阳能的利用外，还可采用水源热泵取代空气源热泵等使用再生能源的技术降低建筑能耗。
3.2变压器选型
变压器常用类型包括D10型变压器、S11型变压器等，不同类型变压器的空载损耗率、空载电流等性能存在差异，视建筑电气运行需求而定。例如，从成本角度出发，可选取造价成本相对较低的D10型变压器，其造价仅为S11型变压器的70%～80%;从节能属性角度出发时，则选取SBH15型变压器，较之S11型变压器，此类变压器的空载损耗率降幅超过70%，但采购价格较为高昂。另外，在选择变压器时，要求变压器容量超过实际使用需求，避免变压器频繁、长期处于满负荷或超负荷状态，这将加快设备老化速度、增加空载损耗量。一般情况下，将变压器的运行负荷率控制在30%～80%，在变压器容量较大时可采取增加变压器台数的设计方法，如在装机容量值设定在2000kVA时可配置两台单机容量为1000kVA的变压器，从而改善供配电系统节能效果。
3.3尽量保持三相负载平衡
如果难以有效地平衡三相负载，变压器和配电线路的功率损失会增加，配电会有序电流。从三相公路不平衡与电力损失的比例分布关系可以看出三相公路不平衡正在减少，功率损耗减小，两者之间的具体关系是将三相电路不平衡现象减少50%，功率损耗减少15%。因此，为了有效改善三相负载的平衡，有必要减少功率损耗现象。在实际运行中，不对称负荷可以采用交换相等的方法进行分配，以充分保证不同供电点对应的不对称载荷之间的连接。在此过程中，必须对接入点的短路容量进行科学管理，并通过反应性补偿装置调整不平衡，以最大限度地实现三相负载平衡状态，并最大限度地减少三相负载不平衡带来的损失。
3.4照明系统的智能化
首先，应当对原本的照明监控系统进行优化处理，并对照明系统展开实时的控制监督，并采用分区控制、分时控制以及分回路控制等多种方式，降低在照明资源方面所产生的损耗，确保各类资源的使用率能够实现最大化提升。举例说明，通过智能照明系统，就可以根据建筑的主要作息时间以及是否有人员经过来设置好照明系统的具体通断时间，或是通过智能照明系统以及楼宇自控系统来实现对于照明系统的稳定控制;其次，应当积极引入全新的感应照明设施，比如，可以在建筑内部各个位置布置好必要的感应设备，在有人经过时就能够自动开启相应的照明灯具，无人经过则会恢复至关闭状态，这样就能够在根本上提高照明灯具的使用效率，大幅度降低电能资源产生的损耗。
结语
建筑电气节能设计人员需要重视电气节能设计，提高对电气节能设计的认知，遵循电气节能设计原则，完善供配电系统、照明系统、动力系统等方面的节能，通过这些方式提高建筑电气节能的效果和质量，让节能理念真正贯穿于整个建筑电气系统中，为建筑物后期的使用提供更加便利的条件和基础。
参考文献
[1]王丽丽.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019（36）：3619.
[2]箴.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019（29）：3498.
[3]刘伟峰.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用[J].建材发展导向（上），2019（9）：242.
[4]肖壮生.探讨建筑电气节能环保技术的相关问题[J].科技创新与应用，2020（23）.
[5]王崇琦.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探讨[J].中国房地产业，2020（23）.
作者：李晶