變壓器經濟運行的研究及應用
發布時間:2019-07-13 17:19:11來源:
0概述變壓器是一種靜止的電氣設備,屬于一種旋轉速度為零的電動機,在發電廠內是僅次于電動機的耗能大戶,隨著單機容量不斷擴大,表現出來的是升壓變壓器的容量越來越大,降壓變壓器的臺數越來越多,并且整個廠用電系統的設備運行中互相影響,如果變壓器運行方式不合理,不僅變壓器自身要多消耗電能,而且還會影響到電動機及其用電設備的經濟運行。電力體制改革,實施競價上網,誰的成本低,誰就有競爭力,所以變壓器的經濟運行十分重要。
1變壓器運行的現狀及存在的問題隨著國務院電力體制改革不斷深化,2003年以來,開展以“提高效率,降低成本”為目標的“成本效益年”活動,采取了一系列節電、降耗措施,其中對過去幾年變壓器運行情況進行分析、研究,發現在變壓器的經濟運行方面還有很工作可以做。
大慶油田熱電廠為三臺200MW凝汽式發電機組和兩臺6MW的冷凝式發電機組,三臺容量為24萬kVA的主變壓器,三臺容量為3. 15萬kVA的高壓廠用變壓器和一臺容量為3. 15萬kVA高壓備用變壓器及28臺容量在800 ~1250kVA低壓廠用變。
耗為6007萬kW %占發電量的2%,經過對變壓器的調查和數據分析,發現變壓器在運行上,存在以下問題:由于建廠時間較長,當初設計理念以機組安全運行為主,對變壓器經濟運行考慮的少,變壓器的并列運行及備用的容量大;度為兩臺或單臺機組運行,而高備變和高廠變的運行方式并沒隨著機組變化進行調整,造成高備變損耗增大和高廠變的效率不高;部分低壓廠用備用變壓器采用高壓側開關在合閘位置的熱備用運行方式,變壓器空載損耗大。
2變壓器運行的經濟效率區間變壓器的損耗為:Ep=P2XPkn+P0變壓器的效率為:n其中::1是輸入功率;Pkn是變壓器負載損耗。
在變壓器制造上,變壓器的負載系數卩max確定為0.5~0.6,一般情況下使變壓器負載系數在Pmax運行時效率都很高,小型變壓器額定效率在95%以上,大型變壓器額定效率可達到99%. 3變壓器并列運行方式調整發電廠在一年或一個月內,由于變壓器所帶的負荷是變化的,如何根據負荷的變化調整變壓器的并列臺數,減少變壓器損耗呢,1當并聯的各臺變壓器形式和容量相同時,不同負荷情況下應該投入運行變壓器的臺數,可按下式計算:應從并聯運行中的n臺變壓器中,再投入一臺更為經濟。
應從并聯運行的n臺變壓器中,斷開一臺較經濟。
上兩S?運行負荷,KVS S?一臺變壓器的額定容量,KCA Qk?變壓器短路無功損耗,kvarK一無功經濟當量系數,kWX 3.2當并聯的各臺變壓器型式和容量不同時,不同負荷情況下投入的臺數,則按查曲線的方法,決定變壓器運行方式。
4變壓器經濟運行的應用41根據高壓廠用變和備用變所帶負荷效率區間,調整其運行方式:41.1高廠變和高備變調整前的運行方式三臺機組的廠用電由本機組的高壓廠用變帶出,高備變帶兩臺6MW的發電機組發電量和6kv備用段如,高備變型號為SFFZ7? 31500/110,空載損耗是31.6kW,負載損耗是127kW,負荷系數為Pmax=0.5.高備變實際運行的負荷系數為P=0.35,效率為80%,運行在低效率區,變壓器損耗很大。在二、三季度通常為兩臺或單臺機組運行方式,2或3主變在機組停運時,只做聯絡變運行,高廠變只帶本機組廠用負荷,負荷系數為P=0. 3,效率僅為75%,與高備變一樣在低效率區域運行。
運,3機組運行時,高廠變和高備變及后置機組的接線方式。由2高廠變帶后置機組、2機組6kv廠用系統和如備用段,高備變退出運行方式。
產生效果:在進行變壓器經濟運行調整后,高廠變的負荷系數為P=0.2效率由75%達到93.6%在高效率區域運行,而高備變退出運行,損耗也降到零,每年有五個月這種運行方式,2003年與調整前相比每年可減少變壓器損耗337706CkWh表1 42調整變壓器的并列運行臺數低壓變,化學工作變和化學預處理變為兩臺并聯運行變壓器參數見(表一),今年化學工作段和預處理段負荷減少較多,而變壓器運行方式沒有改變,所以采用了以下措施。
型號額定電壓kV連接組別空載損耗kW負載損耗kW空載電流A阻抗電壓%高壓電流A低壓電流A轉動設備停運,化學工作段和化學預處理段所帶負荷可以穩定500kW以下;3、由化學工作變帶兩個段運行,化學預處理變做冷備用變運行。
產生的效果:采用此方法運行,每年可減少42.3備用變壓器應盡可能采用冷備用方式廠用電采用高壓側開關合閘給備用段充電的運行方式,變壓器空載損耗大,比較近幾年,由于對變壓器的高、低壓側開關改造,開關的可靠性和穩耗,備用變壓器備用時不帶電壓,而通過“備用電源自動投入”裝置保障廠用電系統的可靠運行。
2低備變、輸煤備用變、化學備用變型號為S7?1250/6. 3變壓器,每臺空載損耗為45517kW°h.2002年根據現場變壓器實際的情況,對以上三臺變壓器采用為冷備用運行方式,每年可節約損耗為136550kW°h. 5結束語5.1進行變壓器經濟調整必須建立在安全運行的基礎上,在采用變壓器經濟運行調整時,制定了安全保障措施,即降低發電成本,又確保了機組安全運行。
5.22003年進行變壓器運行方式調整,效果明顯,變壓器損耗比2002年共計減少357萬kW°h,占總損耗的6%,并且沒有投入一分錢對設備進行改造。