中小型工厂电力变压器的电能节约举措探讨

中小型工厂电力变压器的电能节约举措探讨

杨振乾

山东阳煤恒通化工股份有限公司 山东临沂 276100

摘 要:随着社会的进步，电力能源的需求量越来越大，而电力变压器作为常见的电力设备，在供电系统之中发挥着很重要的作用，中小型工厂的发展也需要大量电能的供给。事实上，电力变压器在运用的同时也损耗了大量的电能，对电力变压器进行节能举措，有助于缩减中小型工厂的运行成本，对中小型工厂的发展有很大作用。本文将针对现有的电力变压器损耗问题提出合适的节能举措，对于变压器型号的挑选、变压器额定容量的确定等多方面探讨。

关键词:供电系统 电力变压器 节能措施

引 言

作为电力系统的重要组成部分，电力变压器在电力系统发挥着很大作用，其运用范围广泛，在每个中小型企业中都不难发现它的身影。各样式的变压器充斥在每个电力部门和大小型工厂，电力变压器是变电所很关键的电力设备，电力在运输过程中可以借助电力变压器改变交流电能的电压，进行合理的扩大、缩小电压，这有利于电力的疏送．对电力进行合理分配以及有效使用等方面都有很大的帮助。随着中国经济的进一步发展，各式工厂对电力变压器的需求也在逐年增加。随着科技的进步，电力变压器的容量也逐步扩大，然而，变电器能源利用率并没有随之降低，事实证明，许多变压器自身消耗大量能量，其有效利用的电能在总能量的占比在不断降低，大量的能量在变压的过程中损耗，电力能源没有得到合理的运用，值得人们的反思。放眼世界，各个国家在扩大电力能源使用力度的同时都不可避免的出现电能紧缺状况，为了积极应对相关问题，大力提倡电力能源的节约。而对于电力设备也探讨了大量的相关节能举措。本文将会从企业角度出发，中小型工厂电力变压器的电能节约举措进行一定程度的探讨，希望对中小型工厂的发展贡献微薄之力。

1.电力变压器损耗及其效率

作为基本的物理知识，电力变压器是具有功功率损耗和无功功率损耗这两种能量损耗。具体解释如下，用电设备在正常运作的过程之中所需要的电功率就是有功功率，换一句话说，有功功率就是电能转化为其他能量所需要的电功率。在电气设备用来建立和维持磁场的电功率就是我们所说的无功功率。

1.1有功功率损耗

电力变压器的有功功率损耗包含许多方面，可以将这些损耗归结为两类，即铁心损耗以及线圈损耗。从铁心损耗角度出发，又可以将其更细致的分为两类，磁滞损耗和涡流损耗这两种损耗就是铁心损耗更详细的分类。同样的，我们也可以将线圈损耗更详细的进行分类，铜阻损耗和线圈涡流损耗这两种损耗就是线圈损耗更详细的分类。造成铁心损耗的原因是多方面的，主要是因为在磁滞、涡流过程中的造成的损耗，其主要形式为热量；而线阻在输送电流过程中所产生的能量损耗就是线圈损耗。不同材料的输电线路的损耗性质各有不同，铁损的损耗值就与铁心材质息息相关，但是其负荷大小并不会影响铁损的损耗值，而铜损就与铁损有很大不同，它与材质的关系较小，而正比于负载电流的平方，而短路损耗的规定条件就是在额定负载电流运作的铜损。

1.2无功功率损耗

无功功率损耗主要分为两部分，一是励磁(空载)电流损耗，其损耗值的大小和负载没有关联，而更多地取决于铁心材质；二是漏磁损耗，它并不同于励磁(空载)电流损耗，其损耗值的大小与负载电流的平方呈正相关。

2. 合理选择变压器型号

为了进一步节省运行成本，为中小型工厂谋求更大的经济效益，变压器的挑选工作就显得格外重要。所以工厂在供电设计过程中要提高思想深度，考虑周全，在保障工厂运行所需要的电压的同时，对电力变压器进行合理的挑选，对于新型电力变压器要抱有积极态度，最大可能的挑选节能高效、能量损耗低的电力变压器，在我国电力变压器市场，新型节能电力变压器有很大的潜在市场，国家也在积极倡导节能电力变压器的使用。现阶段我国推广力度较大的电力变压器主要包括SL7 系列以及S9 系列这两种系列。而从中小型工厂出发，针对成本节约以及能源利用等相关问题,铝绕组电力变压器就是目前最为合适的挑选型号。（如图，多样的电力变压器）

3.合理采用变压器经济运行方式

在相同的输电电量条件下，选取最适合的运行方式，通过对负载进行合理的调整，最大程度的降低电力变压器的能量损耗，这就是我们所指的变压器经济运行方式。

4.变压器降耗改造和维护

随着科学技术的进步，电力变压器的容量也随着时代需求与日俱增，中小型工厂的所布置的变压器数量也都在扩大，这些原因都导致现有的电力变压器损耗不能忽略不计，相关部门要正视相关问题。为了能够达到更好的能源利用效果，最大程度的降低能量损耗，电力变压器节能举措不容被忽视。而新材料的运用改观了传统电力变压器的诸多问题。我们仅以非晶合金铁芯变压器为例，其较传统电力变压器在噪音以及能量损耗等多方面都有很强的优势，在能量损耗方面，它的空载损耗较低，能节省常规产品的 4／5，其表现十分可观。除此之外，由于其运作环境是全方位密封的，这就节省了日常维护的相关工作，能够有效地降低运作成本。 值得一提的是，当然这也是很多人员关注的，温度的提升会严重影响电力变压器的使用寿命，实验证明，当温度提升为 8~C时，其寿命折损二分之一。当运行温度远超规范温度时，组绝缘的老化速度加剧，使得其击穿几率不断提高，一旦组绝缘击穿，电力变压器就很容易发生烧毁。因此，合理控制电力变压器的运行温度，对运行的节能以及安全等多方面都有很大帮助。

结束语

结合上文电力变压器损耗的讨论，为了帮助中小型工厂降低电能损耗，使得电力能源在最大程度上获得综合利用，减少没必要的能量损耗，为企业获取更大的经济效益，保障其运行安全稳定且高效，在电力设备设计建设中一定要结合实际情况挑选最为合适的电力变压器，最大程度的保障能源的利用，当然，电力变压器的保养工作也是不可或缺的，要加强维护工作力度，在最大程度上保障电力变压器的安全稳定，积极开展电力变压器的保养工作，最大程度的延长电力变压器使用寿命。这都对于中小型工厂的电力变压器节能效果的提升有很大帮助。

参考文献：

【1】 何焕山.工厂电气控制设备.高等教育出版社,1999 年 5(1).

【2】 邱国庆,杨澍.机电工程师手册.湖南科学技术出版社,1994，7(1).

【3】杨以涵.电力系统基础.水利电力出版社,1986,11(1).

【4】崔万吉．试论企业电力变压器节能设计lJJ．电气应用，2009，28(1O)：64～ 67．