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,我國的能源總消耗已成為世界第一消耗大國，我國無論是在供配電系統(tǒng)還是用電設(shè)備上，都存在著節(jié)能的巨大潛力。在這樣的趨勢下，節(jié)能已經(jīng)成為我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(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程中,充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過擇優(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線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損，后者稱為銅損。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，又稱鐵損，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(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)生的銅損耗及勵磁電流在勵磁電阻上產(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為負(fù)載損耗。Pk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗，又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，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。考慮到變壓器初裝費(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)娜萘浚儔浩髯罱?jīng)濟(jì)的節(jié)能運(yùn)行負(fù)載率一般在75%~85%之間。

2.5電容器組的無功補(bǔ)償

對變壓器所在系統(tǒng)實(shí)施電容器組無功補(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無功電流的方式向系統(tǒng)中輸入給無功的設(shè)備就可以從電容器接收無功，不需要從變壓器得到無功或得到少量無功。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，提高變壓器過載能力，延長其使用壽命，實(shí)施變壓器經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)運(yùn)行。

3結(jié)語

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)換過程中，本身消耗著有功和無功。對于變壓器的經(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，對變壓器所在系統(tǒng)實(shí)施電容器組無功補(bǔ)償，選擇合適的變壓器來提高電能的利用率，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