變壓器的經濟運行與經濟效益分析
發布時間:2019-07-13 17:18:50來源:
電氣化鐵路運行的露天煤礦,由于負荷功率大,供電距離長,一般采用多變電所分區供電、每一變電所多臺變壓器并聯運行的供電方式。因此,變壓器的經濟運行就顯得尤為重要。本文將以海州露天煤礦第一牽引變電所為例,對整流變壓器的經濟運行進行分析,找出比較經濟的運行方式。
2變壓器的經濟運行變壓器的經濟運行是一種使變壓器運行費用比較低化的運行方式。就牽引變電所而言,變壓器的備用量很大,如果變壓器都投入運行,變壓器的負荷率很低,此時變壓器的工作效率也會很低,是不經濟的。因此,要想使變壓器始終保持在較高的效率下運行,就必須對其運行狀態實施科學管理,根據負荷的變化,調整好變壓器的工作臺數,使變壓器始終工作在經濟運行狀態。
變壓器的能耗由變壓器自身的有功損耗和變壓器的無功功率在電源線路上產生的有功損耗兩部分組成。無功功率在電源線路上產生的有:2004-01-27工程師,1982年畢業于原阜新礦業學院煤礦電氣自動化專業,現在遼寧工程技術大學電氣工程系從事電氣工程教學與研究工作。功損耗可用無功功率經濟當量系數!。換算成等效的有功損耗。這樣,變壓器的綜合有功損耗為(1)A"'變壓器的綜合有功損耗,kW;為無功功率經濟當量系數W/V*A.變壓器的綜合損耗與負荷率的平方成正比,AP石曲線為一拋物線,且不同臺數運行時的綜合損耗曲線相交。當參數相同的變壓器由+臺過渡到++1臺工作時,兩曲線交點必滿足以下關系:由上式解得*51)AP:+!wAQ0由(2)式可以根據給定的變壓器容量,方便地求出不同臺數變壓器工作時,綜合損耗曲線的交點,即經濟運行時投入或切除變壓器的臨界功率點3?牽引變電所整流變壓器的經濟運行分析3.1整流變壓器參數海州礦一牽引變電所現有6臺參數相同的整流變壓器,其額定參數如下:3.2變壓器無功功率計算3.3經濟運行分析由于一牽引變電所6臺變壓器的參數相同,故它的臨界點功率可由(2)式進行計算。'7的取值與變壓器和電源間的距離有關,一般取0.06~0.1W/VA,距電源越近取值越小。海州礦一牽引變電所距發電廠約2km,距離較近,故取'w=0.06W/VA.由公式2)計算的各分界點功率的數值見表1.表1分界點功率統計分界點滿足經濟運行條件的變壓器工作臺數與負荷的關系見表2.根據一牽引變電所的直流負荷情況,以月為單位進行經濟運行分析,統計分析結果見表3. 3.4經濟效益分析目前海州礦一牽引變電所的6臺變壓器均投入運行,從表3的分析情況看,投入3臺變壓器工作比較經濟。利用式1)計算兩種運行方式下變壓器損耗對比見表4.由表4可知,采用經濟運行較6臺變壓器全部投入運行年節約電量為:同時由于只有3臺變壓器工作,可以減少變壓器及控制設備的維護費用,負荷的下降也減少了峰值負荷及峰值負荷費。總之,采用經濟運行帶來的好處是多方面的。因此,當多臺變壓器并聯運行時,一定要采用經濟運行方式。
表2經濟運行臺數與負荷功率關系表工作臺數負荷范圍/kV*A表3月經濟統計分析表月份月電量平均功率/kW比較大日電量/kWh比較大功率按平均功率經濟運行臺數按比較大功率經濟運行臺數(下轉第30頁)用2臺變壓器并列運行,另外2臺備用。而容量為750kVA的變壓器與容量為1 000kVA的變壓器不匹配,始終沒有投入運行。因為不同容量的變壓器,當短路電壓值相差較大時,負荷分配不平衡,運行不經濟,給變壓器的檢修和維護帶來一定困難。據此,決定將礦材廠1 000kVA變壓器安裝到選煤廠,既解決了選煤廠750kVA變壓器與1000kVA變壓器不能并列運行的問題,又能使礦材廠減少不必要的電能損耗。
2.4根據每年用電非高峰期減少變壓器的投入西露天煤礦共有5000多戶職工家庭,冬季需供暖的用戶有2 108戶,再加上機關、學校、醫院、廠、段根據需要設有3個鍋爐房。東鍋爐房1有2臺10-爐,設有2臺變壓器,容量分別為315kVA和20kVA;東鍋爐房2有2臺6t爐,設有2臺200kVA的變壓器;西鍋爐房有2臺10-爐,設有250kVA和200kVA變壓器各1臺。在非取暖期4月15日~10月15日,將變壓器停用,以減少變壓器的空載損耗及負載損耗。同時根據具體情況安裝1臺小容量變壓器以滿足照明、維修等用電設備的正常供電,效果良好。
2.5投入資金對老工村線路進行改造隨著生活水平的不斷提高,各種電器設備逐步進入職工家庭,原有計量電表的等級已不能滿足現在用戶用電計量的要求。原有線路線徑小,絕緣破損,電量丟失嚴重,回收率僅占400左右。根據現狀,決定對老工村線路進行改造:將原有10mm2的干線換成25mm2;將用戶電表從室內集中安裝到室外;接戶線到電表箱;非架空段用套管封閉;將電表更換為5~10A的電度表。此項工程完工后效果顯著,電量回收率比同期提高了200. 3結束語抓好用電節電管理工作與煤礦企業的生存發展息息相關,只要我們不斷探索用電管理的新思路、新途徑,合理調整現有供電方式,規劃用電,就能降低電能損耗,逐步走向科學化管理的軌道。
:上接第28頁)表4能耗比較統計月份平均負荷/kW 3臺工作6臺工作負荷率損耗功率月耗電負荷率損耗功率月耗電月耗電差/kWh 4結束語變壓器的經濟運行方式是一種技術上可行,經濟上合理的運行方式。對于牽引變電所,因其變壓器臺數較多,經濟運行就顯得尤為重要。但是經濟運行時,一定要將負荷的變化規律掌握準確,這樣才能既保證其運行的經濟性,又保證其供電的可靠性和安全性。總之,只要我們本著科學的態度,加強對變壓器運行工作的科學管理,就能給企業帶來良好的經濟效益。