配電變壓器是電力系統的末級變壓器,其損耗約占全網損耗的20%左右,變壓器的節能損耗已是勢在必行。可以說,節能型變壓器的推廣對于解決我國電力供應緊張,簡歷節約型社會有著重要意義。我國變壓器的發展經歷了幾個階段,國家在節能方面的重視從未發生過改變,上世紀80年代中期,我國政府強制性的采用S7系列低損耗配電變壓器在全范圍內淘汰正在電網運行的JB1300--73和JB500--64標準的高能耗變壓器。從1998年開始,我國政府又不惜代價在全國推行兩網改造,用S9系列配電變壓器取代S7系列。隨著科技水平的不斷進行,新材料、新工藝的不斷應用,新的低損耗配電變壓器相繼開發成功。國內配電變壓器領域已經出現了比S9系列更節能的S11、S13、S14、S15系列,已經非晶合金鐵芯等低損耗等產品。
一、節能變壓器改造的具體方法包括:降容、保容、增容和調容4種方法。
1)繞組改制法:改高、低壓繞組降容法;改高、低壓繞組調容法;改高、低壓繞組保容法;改高、低壓繞組質量法;改高、低壓繞組增容法。
2)鐵芯改制法:調換全部鐵芯發;調換部分鐵芯法;調換部分部分柱芯法;調換全部硅鐵法;調換部分硅鐵法;增減芯柱級數法;增減芯柱直徑法;單片重疊鐵芯法;鐵芯硅鋼片重疊發;鐵芯硅鋼片重新絕緣法。
3)繞組、鐵芯全改發:全改繞組,鐵芯增容法;全改繞組,鐵芯保容法;全改繞組,鐵芯降容法。
二、超低損耗變壓器
通過使用優質的硅鋼片和優化的電磁設計,能夠降低空載損耗30%,降低負載損耗分別是15%和30%。國內各大知名變壓器廠家都具備這樣變壓器的生產能力。 ?三、 節能變壓器損耗分析《1》 新型節能變壓器的定性分析 變壓器的損耗包括空載損耗、負載損耗以及附加雜散損耗等。一般來說,在變壓器通電以后,空載損耗是一個穩定的數值,而負載損耗則與變壓器所帶的負載有關,且與負載容量成正比例關系。變壓器的空載和負載損耗見式(1)(2)[3]: 空載損耗:NL=P0+KQ0=P0+K(I0%Se?10-2) (1) 負載損耗:LL=(Pf+KQf)?β2=[Pf+K(Ud%Se×10-2)]?β2(2)Q0為變壓器勵磁額定功率(kvar);P0為變壓器額定空載有功損耗,近似為鐵損kW;Pf為變壓器額定負載有功損耗,近似為銅損,kW;K為無功經濟當量,按變壓器在電網中的位置,一般取k=0.1kw/kvar;β為變壓器負載率;I0%為空載電流百分值;Ud%為短路電壓百分值;Se為變壓器額定容量,kV?A。Qf為變壓器額定負載漏磁功率,kvar; 新型節能變壓器與S7變壓器相比空載損耗和負載損耗都有很大程度的降低。 1)變壓器的損耗由空載損耗和負載損耗組成,且一般變壓器的負載損耗占到變壓器總損耗的80%以上。 2)S11、S13、S14、SH15型變壓器分別比S7型變壓器節能數據如下:空載損耗38%、56%、56%、78%;負載損耗:S11、S13、S15負載損耗一樣,下降24%,S14負載下降36%。
替換高耗能變壓器,不僅能為變壓器用戶企業節省下不菲的變壓器運行損耗的電費,而且還能為整個社會的節能,資源和環境保護做出貢獻。雖然更新高耗能變壓器要投入不少資金,但很快就能回收投資。從經濟效益和社會效益綜合考慮分析,認為將配電網絡中S7型變壓器換為更為節能的變壓器,不僅認真貫徹了國家節能減排的精神,還提高了配電網絡的安全可靠性。
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