变压器运行方式对降低网损的影响

摘 要: 变压器采取何种运行方式,以及运行方式是否经济,对降低系统的网损有重要的影响。本文对变压器的经济运行进行了探讨。

关键词: 变压器 运行方式 网损 经济运行

变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。换言之,经济运行就是充分发挥变压器的效能,合理地选择运行方式,从而降低用电单耗。所以,变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备,通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化、变压器运行位置最佳组合,以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数,所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论和定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切结合的一项应用技术,该项节电技术不用投资,在某些情况下还能节约投资(节约电容器投资和减少变压器投资)。所以,变压器经济运行节电技术属于知识经济范畴,是向智力挖潜、向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。

一、合理安排变压器的运行方式,保证变压器经济运行

1.合理计算变压器经济负载系数,使变压器处于最佳的经济运行区。

变压器并非在额定时最经济,当负荷的铜损和铁损相等时才最经济,即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线,确定其经济运行区域,负荷小于临界负荷时一台运行,负荷大于临界负荷时两台运行。

2.平衡变压器三相负荷,降低变压器损耗。

变压器不平衡度越大,损耗也越大,因此,一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%,低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。

3.合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式。

按备用变、负载变化规律、台数组合等因素,优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。

4.变压器运行电压分接头优化选择。

在满足变压器负载侧电压需要的前提下,用定量计算方法,按电源侧电压的高低和按工况负载的大小,对变压器运行电压分接头进行优化选择,从而降低变压器损耗,提高其运行效率。

5.合理考虑变压器的特殊经济运行方式,降低损耗。

变压器由于使用范围较广,根据不同的运行方式与电网结构,需要考虑一些特殊的运行方式,以达到经济运行。如三绕组与双绕组并列、两侧并列与另一侧分列及负载有备用电源等不同的组合运行方式,达到最佳的经济运行目的。

6.根据不同用户,采用一些特种变压器。

由于供电系统的用户范围广大,对一些特殊用户要考虑特殊的供电方式才能使投入的变压器达到最佳的经济运行状态,如单相变、电炉变、调压变、专用变等,以满足专一用户而不影响其他用户的经济运行。

二、采用经济合理的运行方式

1.对于站内为110kV双回线供电的站,应根据两台变压器负荷情况进行经济方案比较。

2.对于站内为110kV双电源供电且站内只有一台主变时,应采取低阻抗侧为电源。

3.对于双电源供多分支负荷的线路,应根据线路和变压器参数以及负荷情况计算断开点,避免采取远距离串供方式。

4.具有双电源的35kV变电站,确定其正常供电电源时,应根据所在线路分支负荷,并计及对上级电网损失的影响。

5.由于线路或变压器过负荷而采取倒方式,应观察负荷的变化,待负荷允许时,及时倒回正常方式。

三、变压器运行台数对降损的影响

提高功率因数是降低网损的有效措施。为了使网损达到最小,在系统调压中我们应遵循以下原则:

1.发电厂的无功出力,在高峰时应将母线电压调至电压曲线规定的上限值或无功出力达最大值;而在低谷时,应降低无功出力,提高功率因数。

2.调相机高峰时的出力应尽量发至额定值,低谷时降出力至零,使母线电压处于下限值。

3.电容器在母线电压不超过电压上限及主变一次侧无功不倒送的情况下,应尽量处于投入状态。

4.对有电压调整能力的变压器,高峰时若母线电压偏低或偏高,应尽量保持在电容器投入的情况下,调节主变分头,使电压达到曲线的上限值;低谷时,若装有电容器的母线电压超过极限值,在无功不倒送的情况下,依然应用调分头来实现调压;当主变已置第一个分头,母线电压仍在极限值以上或出现无功倒送的情况下,应切除电容器。

5.对无调整能力的变压器,母线电压偏低或偏高用投切电容器使电压不超过极限值。对负荷随季节变化大的变压器,先投切电容器电压仍不正常,则应按季节调整主变分接线。

四、电网经济运行中的变压器

电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行,电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备,变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大,因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行,对降低电力系统、线损有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行,加上传统观念及习惯性错误做法的影响,导致现有变压器不一定运行在经济区间,因此,我们必须通过各种技术措施来降低线损。由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成,因此,电网改造的节电降耗,也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合,组建成“安全经济型电网”。

参考文献:

[1]卢文鹏,吴佩雄.发电厂变电所电气部分.北京:中国电力出版社,2005.

[2]许正亚.电力系统自动装置.水利电力出版社,1990.