低压配电变压器节能关键技术研究分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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低压配电变压器节能关键技术研究分析

李志

(广东电网有限责任公司佛山三水供电局广东佛山528100)

摘要:在我国现代社会的电力行业发展进程中,变压器已逐渐成为电力电网中的一个重要组成设备,其在电力系统中占有着极其重要的作用与地位。在实际生活中,变压器不仅数量多,且其损耗的电能也比较多,据相关数据显示,配电变压器的电能损耗约占输配电系统电能损耗的30%。由此可见,为了有效地实现电力行业的可持续性发展,如何更好地降低配电变压器的能耗则成为当前社会发展中的一个重要问题。在此前提下,本文首先对现实生活中的低压配电变压器的发展现状进行了一定的分析,进而主要研究了低压配电变压器的节能关键性技术,旨在一定程度上更好地实现低压配电变压器的节能降耗目标。

关键词:配电变压器;节能降耗;关键技术

在电力行业领域中,变压器是实现配电网中不同电压等级之间电能相互转换的一种重要的电气设备,其在整个电力系统中具有着非常重要的作用,如其能够有效地实现电能的生产、电能的输送以及电能的调度与分配等功能,从而为电力系统的正常运行奠定了良好的基础。但是,在实际的电力系统运行中,由于变压器的数量比较多、其本身的容量比较大,因此其也会在一定程度上造成大量的电能损耗,从而带来了严峻的能源现状。由此可见,在实际生活中,如何采取有效地节能降耗技术来降低变压器的损耗,以有效地促进电力系统的高效运行则成为目前人们首先应当解决的一个问题,其中加强对节能关键性技术的研究也便成为节约电能的一个重要方法。

1、低压配电变压器的发展现状

随着我国社会经济的不断发展,我国的低压配电变压器也已经历了一个较长的发展阶段。在较为早期的时代中,由于受到我国科学技术的局限性,从而使得实际生活中所使用的变压器产品都会造成极大的损耗,而这同时也给人们的生活带来了一定的影响。近几年来,随着我国科学技术的不断发展,我国的电力系统在一定程度上也得到了不断地完善与改进,其中变压器的制造水平也已得到了一定的提高与发展,而与之相关的变压器产品也得以产生。对于先进的变压器产品来说,其能够在传统变压器的基础上有效地降低先前产品所造成的能耗,从而促使我国电力电网可以得到全面地升级与改造。

当前,在降低变压器损耗的过程中,我国仍有较长的路要走,其中对于提高变压器的运行可靠性能途径来说,其已在很大程度上得到了人们的高度重视与关注。例如,在实际生活中,相关研究人员已开始着重研究变压器的电磁原理,以通过利用变压器容量与损耗之间的关系以及变压器与运行成本之间的关系来全面地了解变压器的基本电磁关系,从而为配电变压器节能标准的制定提供有利的依据。由此可见,在电力系统的运行中,我国已对配电变压器的节能降耗方面的内容给予了高度的重视,如当前我国政府已强制性地采用一些低损耗的配电变压器来代替一些高能耗的变压器,且政府部门已全面加强对两网的改造与推行,旨在节能型变压器等相关方面可以取得一定的效果与价值。

2、低压配电变压器的节能关键技术分析

2.1配电变压器的材料选择技术

对于低压配电变压器的节能降耗效果来说,其主要是通过导磁材料和导电材料的技术发展来实现的,其中导磁材料主要包括硅钢片,导电材料主要包括无氧铜导线或铜箔,而这便是变压器的主要材料。其中,随着我国社会经济的不断发展,薄硅钢片材料已在市场经济领域中得到了迅速地发展,同时非晶材料的发展也在一定程度上促进了低压配电变压器的发展。对于非晶合金材料来说,其具有十分优异的特点,如高磁导率、低矫顽力、高电阻率、低铁损率等,这些特点都为实现变压器的节能降耗作用奠定了一定的基础。根据相关资料显示,非晶合金配电变压器可以使配电变压器的空负荷损耗降低70%-80%,由此可知该种材料在节能降耗方面具有良好的优势。通过对该要点具备了一定的认识,大多数变压器的科研人员并试图通过采用新型材料来代替其原有的变压器材料,而随着人们的不断探讨,人们已发现了可以降低配电变压器能耗的新型材料,如人们可通过应用非晶体合金材料制作的铁芯来提高低压配电变压器的可靠性能。目前,在现代社会的发展中,虽然改进配电变压器的材质要点可以在一定程度上实现节能降耗的目标,但是在科学技术发展的限制下,加之材料市场价格的问题,如何采用更为关键性的节能技术则成为广大变压器研究者极为关注的一个问题。

2.2自动调压器技术

对于低压配电变压器来说,其本身的有功损耗与电网的电压平方是成正比例的关系的,因此为了有效地实现变压器的节能效果,人们可以在保障配电网电压维持正常的情况下对配电网的电压进行合理地优化与调整。例如,在实际的作业过程中,相关人员可以通过将对应的补偿电容器安装在变压器的负载分接头档位上,以此来实现优化调整配电网电压的目的,其中工作人员还需要根据实际情况应用自动调压器对配电系统中的内部电压进行自动调节,以通过采用自动调压器技术来实现变压器的节能目标。对于自动调压器的装置来说,其主要是利用三相耦合变压器将输入电压控制在正常电压值的3%左右,同时应用其内部的有关控制器来对整个电力系统的电压进行实时地控制,以此在一定程度上实现变压器节能降耗的目的。通过采用自动调压器技术,配电变压器则可以在实际的运行过程中通过相应的设备控制来避免出现过电压的运行状况,如此则不仅可以在一定程度上延长配电变压器的使用寿命,且还能大大地降低配电变压器的内部损耗,从而保障变压器的高校稳定运行。由此可见,自动调压器是一种可以自动跟踪配电网输入电压变化的特殊变压器,且对实时调节电压的动态具有一定的作用。

2.3保障变压器间负载的经济分配

在实际的低压配电系统中,其是可以通过几台变压器共同作业来实现供电的作用的,而这就相当于在一个配电网的供电系统中,配电变压器的电能损耗是系统中所有变压器的有功损耗和无功损耗的总合。但是在实际的电力系统运行过程中,同一配电系统中的不同变压器在有功损耗和无功损耗方面都具有着一定的差异,如当变压器处于一个最优的状态时,其本身的电能损耗就比较低,因此在面对多台变压器并列运行的模式时,相关人员可以通过采取有效的优化措施来对不同变压器的负载进行经济分配,以在最大程度上保障不同的变压器都可以处于最优的运行状况下,如此则可以使配电变压器的有功功率损耗和无功功率损耗值都可以处于最低的范围内,这对实现配电变压器的节能降耗作用具有一定的作用。其中,对于变压器的经济运行来说,其主要是变压器的功率损失最小的一种操作模式,其可以在保障最低功率损耗的同时实现运营成本的最低化,从而利于提高企业的经济效益和社会效益。

结束语

综上所述,对于低压配电变压器的运行来说,其在电力系统中具有着非常重要的作用,因此相关人员应对此给予高度的重视与关注,以通过采取一定的技术性措施来改善变压器的运行状况,实现变压器的节能降耗目标,其中包括应用新材料、采用自动调压器技术、加强对变压器负载的经济分配等措施,这些有效地技术性策略对推进节能变压器的进程与发展都具有重要的影响,且其能为各项相关研究提供一定的指导性价值。

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