引言

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，工業(yè)的發(fā)達(dá)，一系列的因素促使能源消耗在急劇增加。2009年,我國(guó)的能源總消耗已成為世界第一消耗大國(guó)，我國(guó)無(wú)論是在供配電系統(tǒng)還是用電設(shè)備上，都存在著節(jié)能的巨大潛力。在這樣的趨勢(shì)下，節(jié)能已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,而電力是一種使用方便的優(yōu)質(zhì)二次能源，廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

1建筑供配電節(jié)能

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是電力變壓器運(yùn)行時(shí)降低有功功率損耗，提高效益，獲得經(jīng)濟(jì)效益最佳的一種運(yùn)行方式。變壓器在安全運(yùn)行的前提下，完成電壓變換和相同電能傳輸過(guò)程中,充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過(guò)擇優(yōu)運(yùn)行方式，合理調(diào)整負(fù)載及改善運(yùn)行條件，使變壓器在電能損耗較低的狀態(tài)下運(yùn)行。在建筑供配電系統(tǒng)中，節(jié)能的方法主要在以下七個(gè)要點(diǎn)：

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

降低輸電配電線路損耗；

采用高效節(jié)能、高功率因數(shù)用電設(shè)備；

配電線路優(yōu)化；

供配電設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

提高用電平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比；

提高系統(tǒng)功率因數(shù)。

本文主要介紹用變壓器節(jié)能，以達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益的一種運(yùn)行方式。

2變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

2.1減少變壓器的有功損耗

變壓器的有功損耗包括空載損耗和短路損耗，即：

式中，AP為變壓器的有功損耗(kW)；為變壓器的空載損耗(kW)PK為變壓器的短路損耗(kW)；為變壓器的負(fù)載率。P。又稱(chēng)鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。

2.2降低空載損耗

空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級(jí)線圈電阻上的損耗，前者稱(chēng)為鐵損，后者稱(chēng)為銅損。由于空載電流很小，后者可以略去不計(jì)，因此，空載損耗基本上就是鐵損。P。作為變壓器的空載損耗，又稱(chēng)鐵損，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)。所以在選用變壓器時(shí)，最好選擇節(jié)能型變壓器，如S9、SL9、SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗；45。全斜度接縫結(jié)構(gòu)，使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。

2.3降低負(fù)載損耗

負(fù)載損耗是變壓器繞組中的銅線圈電流損耗，此損耗是指變壓器一、二次線圈中電流在電阻上產(chǎn)生的銅損耗及勵(lì)磁電流在勵(lì)磁電阻上產(chǎn)生的鐵損耗。當(dāng)變壓器二次繞組短路,一次繞組流通額定電流時(shí)所消耗的有功功率稱(chēng)為負(fù)載損耗。Pk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗，又稱(chēng)變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小，并與負(fù)載率P平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)選用阻值較小的繞組,如銅芯變壓器。

2.4選擇適宜的負(fù)載率

一般情況下，變壓器的利用效率為:

β=S/Sn

式中，Sn為變壓器額定容量；S是變壓器運(yùn)行中的實(shí)際容量。從式中可得到的P反應(yīng)了變壓器的利用效率，由于變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，外界負(fù)荷經(jīng)常變化，所以應(yīng)采取一段時(shí)間內(nèi)的平均負(fù)荷率。從理論而言，用微分求極值，在阡50%負(fù)載率時(shí)變壓器的能耗最小。但在＞8=50%負(fù)載率時(shí)，僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的?？紤]到變壓器初裝費(fèi)、高低壓柜、土建投資及各項(xiàng)運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)娜萘?，變壓器最?jīng)濟(jì)的節(jié)能運(yùn)行負(fù)載率一般在75%~85%之間。

2.5電容器組的無(wú)功補(bǔ)償

對(duì)變壓器所在系統(tǒng)實(shí)施電容器組無(wú)功補(bǔ)償不僅提高系統(tǒng)功率因數(shù)，還提高變壓器的負(fù)載能力。電容器組主要是通過(guò)無(wú)功電流的方式向系統(tǒng)中輸入給無(wú)功的設(shè)備就可以從電容器接收無(wú)功，不需要從變壓器得到無(wú)功或得到少量無(wú)功。這樣,既節(jié)約了電能，又增大了電容器的負(fù)載率，在變壓器容量一定的情況下，提高其利用效率。積極治理系統(tǒng)諧波，減小變壓器鐵芯損耗，減小變壓器輸出端不平衡電流，提高變壓器過(guò)載能力，延長(zhǎng)其使用壽命，實(shí)施變壓器經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)運(yùn)行。

3結(jié)語(yǔ)

變壓器是供配電系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備，變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，本身消耗著有功和無(wú)功。對(duì)于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)根據(jù)變壓器現(xiàn)有的技術(shù)參數(shù)結(jié)合實(shí)際負(fù)荷情況及現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合理的變壓器運(yùn)行方式及變壓器容量，以便能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少變壓器的有功功率損耗。本文通過(guò)減少變壓器的有功損耗，降低空載損耗，降低負(fù)載損耗,選擇適宜的負(fù)載率，對(duì)變壓器所在系統(tǒng)實(shí)施電容器組無(wú)功補(bǔ)償，選擇合適的變壓器來(lái)提高電能的利用率，達(dá)到變壓器的節(jié)能。

20211116_619285a6601f8__建筑供配電節(jié)能變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行