干式變壓器節(jié)能技術(shù)主要涉及材料改進(jìn)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、運(yùn)行管理等多方面,以下為具體探討:
材料選擇與改進(jìn)
- 采用新型導(dǎo)電材料:使用比電解銅導(dǎo)電率高的無氧銅桿拉拔的導(dǎo)線,能有效降低配電變壓器的線圈內(nèi)阻,減少電阻損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。無氧銅材料還具有加工工藝簡便、取材方便、成本低的特點(diǎn),同時有利于增強(qiáng)配電變壓器抵抗短路的能力。
- 應(yīng)用非晶合金材料:以鐵元素為主的非晶態(tài)合金材料,具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)。非晶合金鐵芯變壓器比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗下降80%左右,空載電流下降約85%,節(jié)能效果顯著。
設(shè)計(jì)優(yōu)化
- 改進(jìn)鐵心結(jié)構(gòu):
- 采用立體卷鐵心結(jié)構(gòu),將三個心柱排列方式優(yōu)化為立體等邊三角形結(jié)構(gòu),使三相鐵心磁路對稱,磁路最短,磁阻減小,勵磁電流、空載損耗、運(yùn)行噪聲顯著降低。
- 優(yōu)化鐵心的排列方式,采用階梯接縫,不疊上鐵軛、硅鋼片不涂漆處理,減少鐵心角重,降低鐵損。
- 優(yōu)化繞組設(shè)計(jì):
- 采用自粘性換位導(dǎo)線來代替多根線并繞,如對18000/20變壓器采用自粘換位導(dǎo)線,可降低鐵重。
- 適當(dāng)降低電流密度,改善絕緣結(jié)構(gòu),繞組完全換位、繞組整體套裝、縮小絕緣體積,提高繞組填充系數(shù),減小繞組尺寸,降低繞組損耗。
- 在安全前提下,合理縮小高、低壓間主空道距離、降低餅間油道、縮小相間距離、加強(qiáng)絕緣處理(加角環(huán)、隔板等),繞組采用薄油道結(jié)構(gòu),縮短心柱中心距,減小鐵心重,降低鐵損。
- 提高散熱效率:改進(jìn)散熱結(jié)構(gòu),用波紋油箱、片式散熱器、熱管代替管式散熱器,提高散熱效率,降低變壓器運(yùn)行溫度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
運(yùn)行管理
- 保持三相電流平衡:電力變壓器三相不平衡時,負(fù)序電流最大不能超過正序電流的5%。如果變壓器繞組YO接線,在中線流過的電流不應(yīng)超過變壓器的額定電流的25%,否則損耗將加大。因此,要盡量保持三相電流平衡,消除或減小諧波,降低能耗。
- 合理分配負(fù)載:合理分配電力變壓器的負(fù)載,避免分配不當(dāng)導(dǎo)致重載有功損耗加大、輕載無功損耗加大、功率因數(shù)變差。一般情況下,電力變壓器運(yùn)行的負(fù)載在60 - 70%Se左右處于理想狀態(tài),此時變壓器損耗較小,運(yùn)行費(fèi)用較低。
- 加裝自動調(diào)壓器:變壓器的損耗與配電網(wǎng)的電壓有著密切的關(guān)系。通過在變壓器的負(fù)載分接頭檔位上安裝對應(yīng)的補(bǔ)償電容器,或者加裝自動調(diào)壓器,利用三相耦合變壓器根據(jù)配電變壓器的實(shí)際輸入電壓值自動調(diào)節(jié)變比來保證輸出電壓穩(wěn)定,使輸入電壓值在正常值的3%內(nèi)自動調(diào)節(jié),利用內(nèi)部相應(yīng)控制器對整個系統(tǒng)的電壓進(jìn)行實(shí)時控制,實(shí)現(xiàn)最大量的節(jié)能降耗。
- 采用多臺變壓器聯(lián)合運(yùn)行節(jié)能的調(diào)度方式:隨著配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模和容量的不斷擴(kuò)大,系統(tǒng)負(fù)荷容量變化也較為頻繁,且在各種運(yùn)行方式下的損耗也有很大差別。要根據(jù)配電系統(tǒng)的實(shí)際情況,合理計(jì)算出變壓器的最佳負(fù)荷運(yùn)行工況點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū),采取多臺配電變壓器聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行,按照負(fù)載從小到大的運(yùn)行特性,計(jì)算出不同負(fù)載區(qū)域的最佳變壓器運(yùn)行搭配臺數(shù)和調(diào)控運(yùn)行方式,合理根據(jù)綜合功率負(fù)載關(guān)系確定多臺配電變壓器聯(lián)合運(yùn)行的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域,避免出現(xiàn)“大馬拉小車”等非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況,有效提高配電變壓器供電安全可靠和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。