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配電變壓器是電力系統(tǒng)的末級(jí)變壓器,其損耗約占全網(wǎng)損耗的20%左右,變壓器的節(jié)能損耗已是勢(shì)在必行。可以說(shuō),節(jié)能型變壓器的推廣對(duì)于解決我國(guó)電力供應(yīng)緊張,簡(jiǎn)歷節(jié)約型社會(huì)有著重要意義。我國(guó)變壓器的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段,國(guó)家在節(jié)能方面的重視從未發(fā)生過(guò)改變,上世紀(jì)80年代中期,我國(guó)政府強(qiáng)制性的采用S7系列低損耗配電變壓器在全范圍內(nèi)淘汰正在電網(wǎng)運(yùn)行的JB1300--73和JB500--64標(biāo)準(zhǔn)的高能耗變壓器。從1998年開(kāi)始,我國(guó)政府又不惜代價(jià)在全國(guó)推行兩網(wǎng)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(jìn)行,新材料、新工藝的不斷應(yīng)用,新的低損耗配電變壓器相繼開(kāi)發(fā)成功。國(guó)內(nèi)配電變壓器領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了比S9系列更節(jié)能的S11、S13、S14、S15系列,已經(jīng)非晶合金鐵芯等低損耗等產(chǎn)品。
一、節(jié)能變壓器改造的具體方法包括:降容、保容、增容和調(diào)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(diào)容法;改高、低壓繞組保容法;改高、低壓繞組質(zhì)量法;改高、低壓繞組增容法。
2)鐵芯改制法:調(diào)換全部鐵芯發(fā);調(diào)換部分鐵芯法;調(diào)換部分部分柱芯法;調(diào)換全部硅鐵法;調(diào)換部分硅鐵法;增減芯柱級(jí)數(shù)法;增減芯柱直徑法;單片重疊鐵芯法;鐵芯硅鋼片重疊發(fā);鐵芯硅鋼片重新絕緣法。
3)繞組、鐵芯全改發(fā):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(guò)使用優(yōu)質(zhì)的硅鋼片和優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì),能夠降低空載損耗30%,降低負(fù)載損耗分別是15%和30%。國(guó)內(nèi)各大知名變壓器廠(chǎng)家都具備這樣變壓器的生產(chǎn)能力。 ?三、 節(jié)能變壓器損耗分析《1》 新型節(jié)能變壓器的定性分析 變壓器的損耗包括空載損耗、負(fù)載損耗以及附加雜散損耗等。一般來(lái)說(shuō),在變壓器通電以后,空載損耗是一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值,而負(fù)載損耗則與變壓器所帶的負(fù)載有關(guān),且與負(fù)載容量成正比例關(guān)系。變壓器的空載和負(fù)載損耗見(jiàn)式(1)(2)[3]: 空載損耗:NL=P0+KQ0=P0+K(I0%Se?10-2) (1) 負(fù)載損耗:LL=(Pf+KQf)?β2=[Pf+K(Ud%Se×10-2)]?β2(2)Q0為變壓器勵(lì)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(fù)載有功損耗,近似為銅損,kW;K為無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量,按變壓器在電網(wǎng)中的位置,一般取k=0.1kw/kvar;β為變壓器負(fù)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(fù)載漏磁功率,kvar; 新型節(jié)能變壓器與S7變壓器相比空載損耗和負(fù)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(fù)載損耗組成,且一般變壓器的負(fù)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(jié)能數(shù)據(jù)如下:空載損耗38%、56%、56%、78%;負(fù)載損耗:S11、S13、S15負(fù)載損耗一樣,下降24%,S14負(fù)載下降36%。
替換高耗能變壓器,不僅能為變壓器用戶(hù)企業(yè)節(jié)省下不菲的變壓器運(yùn)行損耗的電費(fèi),而且還能為整個(gè)社會(huì)的節(jié)能,資源和環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。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(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益綜合考慮分析,認(rèn)為將配電網(wǎng)絡(luò)中S7型變壓器換為更為節(jié)能的變壓器,不僅認(rèn)真貫徹了國(guó)家節(jié)能減排的精神,還提高了配電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。
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