油田礦區(qū)變壓器與節(jié)能降耗有效途徑探析

丁杰

【摘 要】 企業(yè)的節(jié)能降耗工作，是企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本，減少能源消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)十分重要的工作。通過(guò)加強(qiáng)變壓器運(yùn)行方式的管理、調(diào)整負(fù)載等措施，從而降低變壓器運(yùn)行費(fèi)用的支出。了解用電計(jì)費(fèi)的構(gòu)成；掌握本單位供用電設(shè)備的基本技術(shù)性能，精心安排供用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，合理調(diào)整負(fù)荷分配，將有效地提高油田礦區(qū)供用電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，最終將有效地降低電費(fèi)支出。本文通過(guò)對(duì)油田礦區(qū)低壓供電工作中的節(jié)能降耗做了粗淺的分析，希望能對(duì)礦區(qū)低壓供電的節(jié)能降耗工作有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 低壓供電 變壓器 節(jié)能降耗

1 引言

隨著油田礦區(qū)建設(shè)的不斷發(fā)展，低壓供電工作中的節(jié)能降耗的問(wèn)題日顯突出。部分供電變壓器與供電負(fù)荷的失調(diào)，個(gè)別變電所供電變壓器的盲目增容，造成了變電器容量費(fèi)的大量增加。同時(shí)也造成了投資成本的增加，設(shè)備資源和電能能源的浪費(fèi)，在一定程度上影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行概念

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和優(yōu)化負(fù)載調(diào)整，在保證安全供電的條件下最大限度地降低變壓器電能損耗和提高其電源側(cè)功率因數(shù)，其實(shí)質(zhì)就是技術(shù)經(jīng)濟(jì)允許條件下的變壓器節(jié)電運(yùn)行，它具有科學(xué)性，系統(tǒng)性，實(shí)用性和效益性。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是在損耗的電能中去挖掘節(jié)電潛力，是節(jié)約能源，降低成本的重要途徑。

變壓器是一種應(yīng)用廣泛的電氣設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)，從發(fā)電、供電直到用電，需經(jīng)過(guò)3～5次變壓過(guò)程，變壓器自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無(wú)功功率需用。由于在生產(chǎn)過(guò)程中，尤其在大型企業(yè)中變壓器臺(tái)數(shù)多，總?cè)萘看?，所以變壓器總的電能損耗量相當(dāng)可觀。在保證生產(chǎn)安全的前提下，降低變壓器的運(yùn)行損耗，挖掘節(jié)電潛力就是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要做的工作。

變壓器是一種應(yīng)用廣泛的電氣設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)，從發(fā)電、供電直到用電，需經(jīng)過(guò)3～5次變壓過(guò)程，變壓器自身要產(chǎn)生有功功率損耗和無(wú)功功率需用。由于在生產(chǎn)過(guò)程中，尤其在油田變壓器臺(tái)數(shù)多，總?cè)萘看?，所以變壓器總的電能損耗量相當(dāng)可觀。在保證生產(chǎn)安全的前提下，降低變壓器的運(yùn)行損耗，挖掘節(jié)電潛力就是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要做的工作。變壓器之所以可以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是由于存在以下原因：（1）變壓器之間技術(shù)參數(shù)存在差異：每臺(tái)變壓器都存在空載損耗、短路損耗、空載勵(lì)磁功率和額定負(fù)載漏磁功率四個(gè)參數(shù)。由于變壓器的容量、電壓等級(jí)、鐵芯、繞組材質(zhì)、設(shè)計(jì)和制造工藝等的不同，使變壓器的四個(gè)技術(shù)參數(shù)存在大的差異，即使是同一生產(chǎn)廠家、同一時(shí)期生產(chǎn)的相同容量、相同電壓等級(jí)、相同材質(zhì)的變壓器，其四個(gè)參數(shù)也不會(huì)完全相同。正由于變壓器技術(shù)參數(shù)存在差異，在供相同負(fù)載的條件下，必然存在有的變壓器損耗大，有的變壓器損耗小的情況，損耗小的變壓器就為優(yōu)，損耗大的變壓器就為劣。因此，單臺(tái)運(yùn)行的變壓器，就存在著選擇技術(shù)特性優(yōu)的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。（2）變壓器的功率損耗和損耗率的負(fù)載特性曲線存在著非線性特性：在某一時(shí)間段內(nèi)（例如1年、1月等），由于負(fù)載曲線波動(dòng)，導(dǎo)致變壓器總的電量損耗不同，因此提高負(fù)荷率就可以降低變壓器損耗，實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)方法

由于變壓器自身的技術(shù)特性不同，技術(shù)參數(shù)有優(yōu)劣之分，因此在一開(kāi)一備的變電所，應(yīng)選擇綜合功率損耗小的變壓器運(yùn)行，按照變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件，確定各臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，合理界定“大馬拉小車(chē)”，選擇最優(yōu)的變壓器運(yùn)行方式；調(diào)整變電所的技術(shù)特性差異大的變壓器，使技術(shù)特性優(yōu)的變壓器經(jīng)常運(yùn)行，技術(shù)特性差的變壓器處于備用；用閑置的特性優(yōu)的變壓器替代運(yùn)行中特性劣的變壓器。

（1）變壓器分列運(yùn)行時(shí)，要通過(guò)科學(xué)計(jì)算，確定單臺(tái)運(yùn)行或分列運(yùn)行的臨界條件，以確定其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。（2）根據(jù)負(fù)荷變化，調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式。對(duì)負(fù)荷波動(dòng)大的變電所，要合理調(diào)配或安裝不同容量的變壓器，界定這些變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，根據(jù)負(fù)荷變化使其交替運(yùn)行。（3）相鄰的兩臺(tái)變壓器分別供電時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷變化規(guī)律和這些變壓器的技術(shù)特性，讓其中的某臺(tái)變壓器單獨(dú)供電。（4）負(fù)荷波動(dòng)大時(shí)，通過(guò)調(diào)整負(fù)荷使用時(shí)間，提高負(fù)荷率，使負(fù)載曲線趨于平穩(wěn)，提高變壓器效率。（5）相間負(fù)荷不平衡時(shí)，調(diào)整相間負(fù)荷使之接近平衡，減少變壓器的損耗。（6）按照變壓器技術(shù)特性和負(fù)載變化規(guī)律調(diào)整變壓器運(yùn)行位置，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合，最大限度降低變壓器總損耗。

4 3#低壓變電所燃油鍋爐房供電變壓器改造的節(jié)電效果

礦區(qū)3#低壓變電所原供電變壓器容量為2*500KVA，主要負(fù)擔(dān)二、三住宅小區(qū)的供電負(fù)荷，在礦區(qū)進(jìn)行電網(wǎng)改造中，將二區(qū)5#～22#住宅樓改由新建箱式變供電，3#低壓變電所的供電負(fù)荷減少了近60%，3#低壓變電所理應(yīng)減小變壓器容量，以降低3#變電所的運(yùn)行費(fèi)用。但3#低壓變電所卻在改造中把原來(lái)2*500kvA供電變壓器增容至2*630KVA。礦區(qū)4#低壓變電所主要負(fù)擔(dān)四區(qū)住宅、中、小學(xué)等供電負(fù)荷，原供電變壓器為2*400KVA。4#變電所正常供電電流在240A左右，用電高峰時(shí)也只在400A左右。原變電器完全能夠滿足供電負(fù)荷的要求，4#變電所在區(qū)電氣改造工程中，將變電器增容至2*500KVA。3#、4#變電所的增容，增加了改造資金的投入，增加了變壓器容量費(fèi)的支出，同時(shí)也增加了變壓器的固定損耗（空載損耗）和可變損耗（負(fù)載損耗），每個(gè)變電所按單臺(tái)變壓器運(yùn)行計(jì)算，每年增加的運(yùn)行費(fèi)用如下：

容量費(fèi)：17.21*230*12=47494.10元 固定損耗（空載損耗）增加3326.4kw

增加固定損耗費(fèi)用：0.6081*1.17*3326.4=2366.66元

可變損耗（負(fù)載損耗）增加6560kw增加可變損耗費(fèi)用為：0.6081* 1.17*6560=4667.29元

全年增加費(fèi)用為：47494.10+2366.66+4667.29=54528.05元

上述案例可以說(shuō)明錦州油田礦區(qū)低壓供電，變壓器的容量與供電負(fù)荷存在著一定的不合理性，從而導(dǎo)致了變壓器容量費(fèi)的大量增加，固定損耗和負(fù)載損耗的大量增加，電能存在著一定的浪費(fèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

油田礦區(qū)低壓供電節(jié)能降耗工作存在著一定的潛力，只要認(rèn)真地做一些具體的工作，就會(huì)降低變壓器的運(yùn)行成本，減少設(shè)備資源和能源的浪費(fèi)，就會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，變壓器實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中可以做到在不投資或少投資的前提下節(jié)電，而且效果明顯，推廣應(yīng)用前途廣大。

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