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苏州变压器回收支招配电节能变压器的应用及管理

2022/11/22 18:02:03点击:
本篇文章针对配电变压器在实际工作运行的过程中,所出现的资源耗损过大的问题以及一些其他常见的问题,进行了全面详细的探讨,并且全面深入的研究了应该如何正确使用配电变压器,对其中的一些节能技术应用提出了建议。进入21世纪以来,我国的经济快速的发展,各个行业对于电力资源的需求也越来越大,现目前,全国的电力供电都呈现出了供应不足的现象,尤其是在一些电力使用较多的季节,电力供应显得尤为紧张,这些情况已经成为了制约我国经济以更快速发展的枷锁吗,所以,必须要提高全国范围内的电力能源发展速度。但从我国目前的经济发展模式来看,依然还有很大一部分的生产企业停留在传统的粗放式的经济增长方式之上,而完全依靠不断提高能耗来作为提升电力供应的也是极为不科学的。

本篇文章主要针对我国目前各个电力企业中所使用的配电变压器自身在实际中应用的特点,对配电变压器中的节能技术实际应用进行了全面详细的分析,期望能从分析的结果中找到完全能够使用在配电变压器的节能中技术中的更为科学合理并具有安全可靠性的应用技术,为其他相关的行业的人员提供一定的参考作用。

1.电力生产的现状

从整个电力生产、消费、供应等几个组成电力生产和使用的主要环节来看,在电力生产输配的过程中还有着巨大的发展空间和发展潜力。在电力企业的输配电设备型号中,我国所采用的主要是一种使用数量和使用范围都是最大的输配电变压器设备。就现目前来说,输配电变压器自身的耗损在整个输配电系统耗损的三分之一以上,通过这点我们可以明确的看出,大力的发展配电节能变压器自身的科技技术以及应用的范围,这对于我国电力设备的节能发展前景以及电力的供应有着极其重要的意义。

2.配电变压器概述

2.1配电变压器的工作原理

变压器自身的效能和工作原理几乎是所有人都知悉的,事实上,配电变压器自身的运作原因也主要是通过电池感应的技术原理来实现的电流输出工作。在配电变压器的结构中,通常都是将高压的绕组以及低压的绕组分开在两边,其中又根据所连接不同来区分不同的绕组名称,与电源所直接连接的叫做初级绕组,而与负载所直接连接的称之为次级绕组。初级和次级这两组绕组之间只有磁性的耦合关系,没有任何电能上的联系。而当初级绕组直接连接上变电压的时候,可以产生交变电流,并且根据电感生磁和磁感生电的感应原理,交变电流能够直接将铁芯中的电源电压改变到与之相同的评论,变成交变磁通,交变磁通在运行的过程中直接与初级绕组和次级绕组之间产生相同的频率,从而能够感应到电势。而在这个过程中,如何改变了初级绕组和次级绕组的匝数,就可以直接改变次级绕组附带的电压,如果在次级绕组之上直接连接上负载,就可以使得交流正常的输入,这样就使得能在配电变压器中实现了不同等级的电压等级电能的向外传递

2.2配电变压器的损耗分析

配电变压器的损耗具体可以分为有功损耗和无功损耗,下面逐一具体分析。

2.3有功损耗

有功损耗是指配电变压器在实际工作过程中,在产生有功功率而伴随产生的损耗。有功损耗可以分为铁损和铜损。

①铁损。铁损是指磁滞、涡流损耗及电流在初级线圈电阻上的损耗,它是铁芯发热,以热能的形式散发损耗。铁损又可以细分为涡流损耗和磁滞损耗。当变压器工作时,铁芯中有磁力线穿透,由于电磁感应原理的作用,使得线圈中的电流自成闭合回路且呈涡流状旋转,因此称之为涡流,涡流在铁芯中的流动使得铁芯发热消耗能量,这一部分的损耗就称之为涡流损耗。

当交流电流通过配电变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其大小和方向呈现一定规律的变化,使得硅钢片互相摩擦放出热能,这一部分损耗的热能就是磁滞损耗。

②铜损。铜损是指配电变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻时,会发热散发能量,这时一部分电能就会转变为热能而被消耗,称之为铜损。

2.4无功损耗

配电变压器的无功损耗主要是指在进行变压与能量传递过程中所造成的损耗,因为这部分损耗并没有产生实际的有功功率,因此,称之为无功损耗。无功损耗可以分为两部分,一部分是由建立变压器主磁路磁通的励磁电流引起的,这部分损耗与负载电流无关,是一个恒定量;另一部分是由变压器绕组的阻抗和流经绕组的电流构成,这部分损耗是与负载电流有关的,负载电流越大,这部分损耗就越大。

需要说明的是,配电变压器是一个典型的大型感性负载,其容量越大,则无功损耗就越大,同时也会对电网产生谐波干扰,因此,配电变压器的容量并不是越大越好。

3.配电变压器的节能技术应用探讨

采用新型材料和工艺降低配电变压器运行损耗。

(1)采用新型导线。

配电变压器的导线可以采用无氧铜,以降低线圈内阻,从而有利于降低配电变压器运行中的铁损和铜损,进而降低配电变压器的运行损耗。例如,目前已经投入使用的高温超导配电变压器,就是采用了超导线材取代了传统的铜芯线材,从而降低了变压器的损耗,同时,还间接提高了变压器的抗短路性能[2]。

(2)优化磁体材料。

配电变压器的磁体材料也可以进行改进优化,以降低磁滞损耗。近年来,研究颇热的非晶合金材料,相较于传统的磁体,具有更加优良的磁化和消磁性能,利用这一类材料制作铁芯,不仅可以明显降低配电变压器的铁损,而且还能够降低配电变压器的无功损耗,提高配电变压器的运行经济效益。

(3)改进制造工艺。

在制造工艺上实施改进,以降低配电变压器的运行损耗。例如,采用现代计算机控制的数控加工系统,对变压器内部的硅钢片进行加工,从厚度、界面形状等,都完全能够实现精确控制。目前的加工精度已经达到0.18mm,如此薄的硅钢片的应用,大大降低了配电变压器运行过程中的空载损耗。

(4)布置新结构。

除了应用新型材料、新型加工工艺等技术手段之外,还可以通过采用新的结构布置形式等手段来降低配电变压器运行中的损耗。目前的研究热点主要集中在两个方面:采用新型绕组结构和采用新型线圈布置方式。

4.结语

在配电变压器的实际配电输出的过程中,会由于变压器自身所感性负载这个特性,早成整个配电变压器在运作的过程中出现极大的耗损,对此,将配电变压器加入节能技术理念实施已经到了迫在眉睫的地步。本篇文章所结合了配电源变压器在实际使用过程中造成损耗的主要构成原因,全面详细的讨论在在如何将节能技术应用到配电变压器之中。节能技术的实现,对于整个输配电能源这个环节有着巨大的便捷性,而且对于不断的研究和配电节能技术的指导有着重大的意义,因而本论文的研究成果是值得推广的。当然,对于配电变压器的节能技术,远不止本论文所讨论的这些技术应用,更多的节能技术及其应用有待于广大配电技术工作人员共同努力,才能够最终实现我国输配电节能技术的真正提高和发展应用。