电力变压器运行的效率与效益
配变是电网向用户供电的载体,配变的经济运行是企业降低电力本钱要素。
配变相对于其他电气设备而言,其运行效率是很高,但运行中自身也会产生损耗,而变损大小与运行效率有关。
从降损角度讲,配变的满载运行其效率并非最正确,假设长期满载运行,不仅效率下降,而且还会增加变损,长期超载还会缩短使用寿命,甚至还能酿成事故。
理论与实践说明,配变负载系数与运行效率有关,只有当配变负载系数为50%时,运行效率最高,或且说,配变运行中只有铁损等于铜损时,效率最高,变损最小,这说明提高运行效率,将蕴涵着降损的潜能。
然而事物总是一分为二,假设仅一味强调提高运行效率,这虽然能降低变损,却往往无视了一个敏感而实际的问题,即如何削减设备一次性投资和容量电费。
由于受传统观念和习惯用电的影响,用户接入电网运行的配变,仅处于自然状态下运行,再加之受容量电费和电压等级差异电价的制约,同时对容量电费的规定不甚了解,从而导致电力本钱的增加。
用户假设是要从降低电力本钱着想,应从配变运行效率和效益综合考量而实行相关措施,必将取得更好的经济效益。
一、配变运行效率与变损关系
配变运行中产生损耗分为铁损和铜损,配变在额定电压下运行其铁损是个常数,而铜损却与二次负载电流平方成正
比,并随负载电流的变化而变化。
配变运行中只有当铁损等
于铜损时,运行效率最高,变损最小。
配变运行效率最高时的负载系数称为理论最正确负载
系数。
β=0.5 这是配变经济运行的理论依据,当负载系数为50%时,配变运行效率最高,变损最小。
在配变运行中可依据这个
原理对用电负荷开展调整,使之到达降损节能,实现配变的
经济运行。
二、提高配变运行效率的措施1.
按β=0.5调整用电负载
β=0.5这是配变运行效率最高时理论负载系数,配变运行中应以最正确负载系数为依据,准时调整或掌握用电负荷,实
现配变的经济运行。
假设配变长期处于轻载运行,其效率必
定下降,则要更换适宜容量的配变。
如是处于满载运行其效
率也不是最正确,则要开展增容改造。
假设仅在顶峰期超载,可通过“移峰填谷”予以调整。
为此,按最正确负载系数
准时调整用电负荷是提高运行效率的措施。
2.实时检测配变三相负荷电流平衡度
配变运行中假设三相负载不对称,则会产生三相负荷电流
的不平衡,这不仅产生附加损耗,而且还会造成运行效率下降。
为能准时觉察三相负载是否均衡,则需对三相负荷电流开展检测,如是三相负荷电流差异较大,则需准时对用电负载开展调整,使之处于根本均衡下运行,即能提高效率,降低变损。
3.加强用电治理
配变供给用电负荷时处于变化之中,为提高运行效率则需对用电负荷开展检测,如有负荷波动特别或突变,应在查找缘由后加强对用电负荷开展治理,通过实施“移峰填谷”,或执行峰谷分时电价等措施,促使用户调峰、避峰用电,使之到达用电负荷根本均衡,以削减负荷波动造成附加损耗,同时还有利于提高运行效率。
4.配变低压侧实施无功补偿
配变运行效率与功率因数有关,其低压侧实施无功补偿是削减无功消耗,提高功率因数有效措施。
其补偿装置应采用自动投切技术,可到达自动跟踪无功负荷变化,以到达无功的实时平衡。
此外还可运行电价杠杆,辅之实行力率调整电费方法,促使用户自觉实施无功补偿,以提高配变运行效率。
5.合理的配变运行方式
对承受配变并列运行用户,可按用电负荷的变化,敏捷转变配变运行方式,这也可提高运行效率。
如顶峰期用电负荷增大,可承受配变的并列运行,因两台阻抗一样配变并列运行,其阻抗比单独运行时减小一半,在输出一样功率时,其变损也会减小一半,有利于提高运行效率。
在低谷时段,用电负荷减小,运行电压上升,当用电负荷小于临界负荷时,可改为单独运行,不仅能满足用电需求,而且还可提高运行效率。
6.运用需量掌握技术优化用电方式
需量掌握技术是对用户最大用电负荷开展掌握的技术
装置。
当用户用电负荷到达最大需量时,掌握装置即能自动用户供电负荷开展限制,客观上降低电网顶峰负荷,从而提高电网负载系数。
为能对用电负荷开展实时检测,可运用配变终端检测装置,对配变运行中的电流、电压、功率及电能表等数据开展在线检测。
依据采集数据开展分析,从而实行措施对用电负荷开展调整,使配变处于最正确负载系数运行,提高运行效率。
三、配变运行效益不容无视
实现配变的经济运行是一项系统工程,既是经济问题,又是技术问题,同时也是电力需求侧治理的重要内容。
理论与实践说明,配变运行效率与负载系数有关,为实现配变的经济运行,应按“效率与效益并重,以效益优先”的原则,通过实行相关措施调整用电负荷,使之到达降损节能增加经济效益。
据 GB-T134624《工矿企业电力变压器经济运行导则》、GB3485《评价企业合理用电技术导则》及国家标准推举的变压器经济效益评价方法等,强调的是变压器的运行效率,即变压器运行时自身效率要高,以及变压器运行时向电网索取无功而造成有功的损耗要最小。
这说明变压器处于最正确效率运行是降低变损的途径。
然而在提高配变运行效率时,却往往会无视一个用户敏感而实际问题,即如何削减设备一次性投资和容量电费等问题,为实现配变的经济运行,应从效率和效益综合考量,正确处理好效率与效益的关系。
殊不知供电部门也有一些引导和鼓励用户合理用电与
计费的方法。
如需量和容器的计费方式;按电压等级设置电价; 同
一用电性质按不同容量划分电价,以及允许用户转变容量和
申请变更用电及短时停运等规定,为的是鼓舞用户削减电
力需求和提高电力利用率。
用户如能合理选择使用这些规定,即能削减容量电费,从而降低电力本钱增加经济效益。
1.配变负载系数的合理取值
随着电力市场电价改革力度的加大,两部制电价中容量
电费比重呈上升趋势。
配变运行的平均负载系数提高后,容
量电费占总电费的比例会下降,反之,则要上升。
β=0.5这
是配变最正确理论负载系数,配变运行中其负载系数假设按50% 取值,运行效率最高,变损最小。
然而却增加设备一次性投
资和容量电费,所以负载系数取值是容量电费增减的因素。
但从经济效益讲,负载系数在 0.5~0.75 之间取值,可增加
用户的经济效益。
2.合理选择容量电费计算方式
配变容量电费计算方式,供电部门规定:在不影响电网
安全运行前提下,用户可按配变容量或最大需量自行选择,
这无疑是降低容量电费的福音。
另外,用户还可通过“移峰填谷”等措施,优化用电方
式均衡用电负荷,以此可削减电力需求,从而削减配变容量
到达降低容量电费。
3.按用电需求确定配变容量
现行电价有两部制电价和单一综合电价。
大工业电价(两
部制电价)与非普工业电价是以报装配变容量315kVa 来界定,31kVa 以上执行两部制电价,而315kVa 以下执行非普工业电价。
如某厂报装配变容量 315kVa,需按两部制电价计费。
后因用电负荷削减,可通过变更容量改为 100kVa 配变供电,即不必交容量电费,可降低电力本钱。
4.选择合宜供电电压等级
企业用电选择适宜受电电压等级,也是降低电力本钱的途径。
对用电负荷大而负载系数又高的企业,在技术、经济条件允许下,宜选用高电压直供。
而用电负荷缺陷100kVa,负荷率又低的用户可申请公用变的 220/380V 供电,这也能降低电力本钱。
5.适时申请配变短期停运
有的企业受客观因素影响,造成用电负荷的较大变化,可在用电负荷削减期间,申请配变的短期停运(仅对315kVa 及以上配变),这可削减停运期的变损和容量电费,从而降低电力本钱。
6.实施大工业用电与生活效劳用电分别
有的企业办有社会效劳工程,其用电可按其他电价执行。
虽供电部门允许大宗工业用电与效劳工程同一配变供电,计费时可扣除效劳工程容量再计收容量电费。
但实际操作中很难落实到位,其解决方法是实施两用电分别,将效劳工程移交供电部门直接抄表计费,这也是降低容量电费增加效益的措施。
四、完毕语
配变经济运行是一项系统工程,在配变运行治理中,应坚持效率和效益并重,以效益优先的原则。
提高配变运行效率,蕴存着降损的潜能。
如一味强调提高效率,往往无视一个敏感而实际问题,即如何削减一次性投资和容量电费。
为降低企业电力本钱,应从效率和效益综合考量,提出提高配变运行效率和增加效益的措施,这才具有现实意义。