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【技术】高能耗变压器的节能研究

类别:行业快讯 发布时间:2019-03-12 编辑:节能小编 热量值:

  针对高能耗变压器的节能,结合实践,做了简单的论述,总结了节能策略,共享给相关人员参考。从节能实际来说,为降低设备运行能耗,要选择新型节能型变压器,采取谐波降耗等措施,减少能源消耗,提高运行效益。

  基于变压器运行原理了解,其主要性能指标包括空载损耗和负载损耗等变量相关。在实际运行中,通过调整变压器绕组参数和电流密度等,实现最佳匹配,进而减少变压器空载损耗以及负载损耗。在进行节能时,对变压器装置,采取有效的降能耗措施,提升变压器的性能水平,实现经济运行。

  煤矿供电系统中,高能耗变压器,要相应的具体。具体如下:①在实践中,全面贯彻各项方针政策以及法规,依据煤矿安全设计相关规范以及技术规程,开展设计。②基于小工程量、低成本、高效率原则,做好供电现状的调查,对可利用的变压器设备,进行技术或者更换,提高运行效率。③对制定的变压器优化方案,要进行合和经济性的论证分析,确保供电系统运行的安全性、可靠性、经济性以及稳定性。

  通过对煤矿企业使用的高耗能变压器,进行性能指标的调查以及分析,明确因为变压器装置的容量不同,而且生产厂家不同,加之使用的图纸不同等,多重因素的影响下,使得变压器装置的原始参数差距较大,比如铁芯材质等。以 S11 型变压器为例,在进行降耗时,重点从电磁重新设计以及绝缘部分等入手,对可以再利用的铁芯和油箱等,要积极利用,降低成本。通过对构件进行,提升机械强度以及稳固性[1]。

  从变压器节能实践来说,多采取以下措施:①只改绕组。若铁芯材质能够达到使用要求,经过性能试验后,重新对变压器绕组进行相应的设计,将铝线圈增匝,给替换为铜线圈。不仅能够增加高压绕组的匝数,以及低压绕组的匝数,减小磁通密度,最终达到变压器空载损耗指标。②既线圈,同时又部分铁芯。从煤矿使用的变压器实际来说,部分变压器装置铁芯材质比较差,加之铁损以及铜损较大,只进行绕组,无法达到低损耗运行的标准。为降低损耗,实现节能降耗运行,必须要同时主级铁芯,进而实现节能降耗运行。③阵容。从使用的变压器来说,部分变压器主主变设计相对紧凑,铁芯窗口大小无法满足实际需要,经过计算很多无法成同容量的变压器,但是能够为下一容量的变压器。举例来说,原来使用的是 S9-8000kVA 型变压器装置,可为 S11-6300kVA 型号变压器装置。不仅可以达到变压器负荷需求,还能够实现调换使用。

  以煤矿版块实施 2018 年变压器节能项目为例,分析高能耗变压器的节能,做如下论述:

  为提高变压器装置的运行效率,降低能源消耗,提高节能效率,采取更换高性能变压器装置的方式,能够获得不错的效果。使用此类低消耗的装置,减少设备空载运行时的负载损耗和漏磁损耗等,进而减少绕组生产的损耗。从当前使用的变压器装置来说,具有高效率和低损耗优势的设备,主要为非晶合金铁芯变压器设备。在实际应用中,能够减少变压器设备铁损,进而降低了设备的能源消耗。此变压器节能项目中,使用了大量的新型节能设备,具体如表 1 所示。随着变压器制造技术水平的不断提升,越来越多的高性能变压器设备进入市场,供使用单位选择。

  以 S11 系列变压器为例,相比目前使用的 S7-S9 变压器,在节能将损耗方面,其有着极大的优势,空载情况下,可以降耗 30%,而且承载能力更强,空载电流可以下降 40%,有着很好的节能降耗效果。

  为提高变压器运行的效率,降低能耗,需要优化变压器运行方式。在具体中,要做好变压器设备运行负荷范围的调查统计。根据负荷范围,来选择变压器运行台数以及容量,进而提高设备运行效率,减少电能的使用,降低变压器运行损耗。一般来说,变压器运行负载的范围处于50~70%,运行效率很高,并且损耗很低。若设备选择不当,除了会造成大量损耗,降低设备运行效率。具体来说,若选择的变压器设备,其容量很小,那么会增加变压器运行负载,进而增加设备运行的损耗[2]。若容量很大,极易造成空耗。综合分析,在选择变压器以及运行台数时,要结合负荷范围合理选择。若变压器设备的有功损耗达到最小时,那么负荷范围可以接近 50%,此时设备运行的效率不仅能够达到最高,而且能源消耗会很小,处于最佳运行状态。除此之外,为变压器装置实现最优运行,可考虑优化组织的方式运行,从无功损耗最少、有功损耗最少、综合损耗最少方面入手。

  一般来说,负荷率变化,会带动着变压器运行损耗。当变压器设备处于低负荷运行,或空载运行状态下,损耗以铁损为主。负荷不断增加,超过相应的范围时,负载损耗将会发挥主导作用。每个变压器设备,都具有最佳负荷率,实际运行的过程中,设备损耗会达到最低,运行效率会达到最高,即经济负荷率。从变压器实际运行来说,无法确保其始终处于最佳状态,因此不需要刻意要求负荷率保持稳定,只要其处于相应的经济范围内即可,运行效益。

  从影响变压器损耗的因素来说,既包括内在因素,也包括外业因素,以谐波为主。一般来说,谐波含量越低,那么对变压器损耗就越小,相反则越大,因此为实现变压器节能减损,采取控制谐波的方法,能够获得不错的效果。使用滤波器,可以减少 10%左右的损耗,提高变压器设备的运行效益[3]。

  综上所述,对高能耗变压器设备,进行节能,能够减少运行能耗,提高设备的运行经济效益。在具体实践中,结合变压器的实际情况,采取相应的节能措施,比如更换高性能变压器等,提高运行效率,减少能源消耗,实现经济效益目标。

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