1、变压器经济运行可降低用电成本节能与环保中阚嚣幡工程 2001.7陈先禹【摘要】对变压嚣的主要技术参数及企业用电费用构成要素进行分析;讨论变压器的经济运行点1 及企业用电成奉经济点的意义;阐述合理的变压器运行方式在节约用电成奉中的作用.I 关键词】变压器运行方式用电成奉变压器的经济运行是指在确保安全生产的前提下,通过选择最佳的运行方式,合理调整变压器的装机容量.使电能损失最低,基本电费最经济,从而使用电成本尽可能降低.一,变压器的主要技术参数变压器的主要技术参数有(空载损耗),(短路损耗),0(空载电流),(变压器原绕组的额定电流),仉( 短路电压 ),n(即 L100%,电压U降)等.以上参数
2、中,空载电流 j.及空载损耗 Pb 反映铁芯的特性,由变压器的空载实验得到;短路电压着后,温度传感器输出温度信号给主机,输出停止点火信号,同时关闭高压瓦斯气阀,点火器熄灭,常明灯继续燃烧;火炬被引燃后,温度传感器输送给主机温度信号,输出关掉常明灯信号,常明灯熄灭,火炬继续燃烧,点火程序完成,温度传感器向主机输送火炬正常燃烧信号.当压力信号和微动信号同时存在,而火炬突然熄灭时,火炬温度传感器向主机输送熄灭信号,输出自动点火信号,点火程序同上.压力微动信号消失后(也就是没有排放气体),火炬燃烧系统处在自动检测状态.各手动点火按钮均可实现操作室和现场的手动点火.工作流程见图 2.4.主要性能特点主机
3、 16 路输入,八路输出,可延伸到 200 点的监测控制,控制距离 5000m.接口为 RS232 兼容,微型打印机同步自动记录.火炬气源压力,微动和温度限值可以全程设定.点火器气源广泛,天然气,液化气或高压瓦斯气均可.TRD 一 3 型火炬点火器能防风,防雨,防高温,耐腐蚀,混合器设计独特,自动配比气源,无须人工调整,燃烧方式为内燃腾空式.可自动点火,也可手动点火;可在现场点火,也可在操作室点火.42常明灯图 2TRD 一 3 型火炬自动点火系统流程图三,效果改造后,从 1999 年 8 月运行至今,技术上没有出现任何问题,设备运转正常初步测算,火炬因常明灯每年燃烧瓦斯约 150t,折价约
4、150 万元.而TRD 一 3 系统和与之相配套的火炬设施改造,总投资40 余万元,当年即可增效 100 余万元,效益非常可观.减少了污染物排放,达到国家标准,受到环保部门和当地村民的赞许,达到了改造的预期效果作者单位:南阳油田技术监测中 t22 设备监刹站通信地址:河南省南阳市邮编:473132电话:(0377)38599270 国国匡0 匡匡扁 0一降一一可一一一运一一济一经一一一压一一变一中函幡工程 20017 节能与环保和短路损耗反映原,副绕组的特性,它们是在额定负载条件下,由短路实验取得;,反映变压器的有功损耗;厶与 Uk 则反映变压器的无功损耗.二,影响用电成本的因素在满足生产用电
5、的前提下,影响用电成本的因素有如下三个.(1)变压器的装机容量.它直接产生用电基本电费,占用电成本的大部分.但在正常生产中,变压器的运行往往存在“大马拉小车 “或“小马拉大车“的现象.(2)变压器的有功损耗和损耗率.空载实验求出空载损耗(铁损), 可以认定额定电压下铁损不随负载变化而变化,为常数;短路实验求出短路损耗,因电流通过电阻的损耗与电流的平方成正比,所以任意负荷时的铜损与电流成正比,即:PPh,(卢=半一称为负载率;为二次侧的额定电流 ,2 为负 载电流)变压器的损失率嚣%式中:c0s 纯一负载功率因数;变压器额定容量,kVA.(3)变压器无功消耗和捎耗率.变压器的无功消耗:王 Q:Q
6、h+无功消耗率:孚为传输 1kW 有用功率时, 变压器本身消耗的无功功率值.式中:Kxo:flSazosq,此部分可通过合理的电容器投人补偿.通过以上分析得出,变压器的运行方式一经确定,其最经济的运行状态就由变压器本身决定.三,多台变压器并列运行经济点的确定若有几台型号和容量大小相同的变压器并列运行,其经济运行点为:n(尸 KQ)=n(+Qh).,2即 nlJ(印)n(印 )坐!垫(坠PKq无功经济当量系数,一般取 0.060.1:S一总负荷 ,kW:S 一每台变压器的额定容量.kVA.当负荷为 S 时 ,投人 n 台变压器运行最经济 ,若负踟 0 国国匡 匡匡喃 0荷增加,铜损就要大于铁损,
7、变压器的效率开始降低.当 n 台变压器的铜损大于或等于 n+l 台变压器的铁损时,再投入一台变压器就可以达到新的经济运行点;在经济运行点的变压器,若负荷减少时,会离开经济运行点,当负荷减到 n 台变压器的铜损比 n-1 台变压器的铁损还小或相等时,可停一台变压器,使其回到经济运行点.通过以上分析,将上式变换为:当负荷增加,并在 s.s 纯,/n+lPk 丽,+K时,增加一台比较经济;当负荷减少,并在 s 纯+I)等时.停运一台变压器较经济.四,用电成本的经济点及分析由企业用电费用组成分析,变压器的基本电费占非电度费用的绝大部分,一经设计,安装就得照额缴交,故变压器经济运行点的负载率并不是企业变
8、压器的最佳负载率.故提出企业用电成本最省的变压器负载率.日.若几台型号与容量均相同的变压器并列运行,其每月非生产电费为Fn(+)x24x30+当负载增大至需投 n+l 台变压器时 ,其每月非电度费为:2F(n+1)24x30(n+1)s只有当运行 n 台变压器的非电度费用大于或等于运行 n+l 台变压器的非电度费时,新增一台变压器才有经济价值,其临界值为.经过相应的运算得出:卢:Vvln+lnS#24vxP30x24x30F其中:斤一变压器 lkVA 的基本电费,元/kVA;疗一每度电的价格,元/kW?h;F_运行 rt 台变压器的损耗电度费及基本电费:F-运行 n+l 台变压器的损耗电度费及
9、基本电费;当卢1 时,说明变压器的负载率为 10o%,用电成本最低.卢l 时,说明应通过增减变压器的运行台数,使负载率接近或等于 1,以节省用电成本.五,对 3 号候机楼变压器运行情况的分析3 号候机楼配电所的技术参数经实测和计算列于表 1.43节能与环保中闲教给工程 20017自制湿式除尘系一戴宏伟统我厂 5.5kW 旋风除尘系统除尘效果不佳,论证后拆除了原旋风除尘器,改装自行设计制作的湿式除尘系统,使用效果良好.一,湿式除尘过程见图 1,容器 7 采用钢板制作,直径 1m,高 1m,阀门 2 与给水软管连接.开机前,阀门 2 放清水至容器 7 内,水位至容器 1/2 高度,水位高低由观察窗
10、11 观察控制.除尘系统运行过程中,排风管口插入容器 7 水中约 10thum 左右,关闭阀门 8,风管吸人的灰尘经排风管口排水中,被水湿润吸收,其净风由风管 6 排人大气中.为防止水花溅出,容器 7 安装有密封益 1O,除尘一段时间后,容器内的污水可由阀门 8 排人沉淀池回收.开动风机搅动沉淀后排污,一次排污时间约几分钟二,两种除尘系统效果比较1.风机 2.水管接头 3 风管 4 弯头5.风帽 6 排风管 7.容器 8.阁门9 进风口 1【l 容器盖 l1.观察宙图 1 湿式除尘系统旋风除尘系统存在以下缺点.1.因管线弯头多而导致风压降低,吸尘效果不佳.2.回收的灰尘易飞扬,污染环境.3.除
11、尘不彻底,余灰进入大气中,污染环境.4.整体制作,安装难度大于湿式除尘系统.改进后的湿式除尘系统结构简单,除尘彻底,避免了对大气环境的污染,大大改善了车阃卫生状况.作者单位:洛宁上宫金矿选厂通信地址:河南省洛宁邮编:471700表 1变压用电费用经济经常经济运容量台空载负载空载阻抗器经济经济负载负载负荷变电所名称损耗损耗电流电压负载率点的负载容量行台数 kVA 数kW%kWkWJ%率】 947 中心变国际 2000235l5.5136389120o800l52中心变国内 200023.515.5l_33.89120o850146 东指廊底 80o2l_77.7136321477150199西指
12、席底 100022O881.363 瑚 60 已 250I中心机械厂 l200023.5l5.5I36:3892002700;:注:经济负载宰为单台变压器计算;经济负载容量为两台并列计算,经常负荷是通过统计记录而得;电费 1.5 元/kw?h,基本电费 14.4 元/kV?A.经过计算分析,得出中心变电所国际,中心变电所国内,东倒指廊底,西侧指廊底等四个配电所可安全运行一台变压器;中心机械厂配电所冬季运行一台变表 2停运变压器厶节省基本节省有功节省无功配电所名称口容量 kVA 数电费万元损耗万度损耗 kvar中心配国际 200034.566.0952.7中心配国内 2000l34.565.74
13、49.67中心机械厂 20Oof 半年)1I7.284I135东指廊底 8O0113.821.76I27西指廊底 10001“.282.3717.62合计 l17.520.07167.6944压器,夏季运行两台变压器.年节约费用列于表 2.3 号楼原每一配电所都是单母线,分段两路同时供电,分列运行,以 1000 万客流量来设计大楼的变压器装机容量经一段时问运行.发现变压器负载能力远大于实际用量,而电源高,低压母线设有联络开关,又备有大容量的发电机组,故申请停运其中一台变压器.通过适当调整配电系统的运行方式,在没有任何投入的情况下,一年可节约用电成本 140 多万元,并减少投运 10kvar 的电容器组 17 台.参考文献1.棘绪春编写.工厂变配电技术.中国劳动出版杜2 雷神干式变压器的使用说明.ABB3 刘介才工厂供电机械工业出版社作者单位:厦门机场发展股份有限套司设备部通信地址:福建省厦门市邮编:361OO6电话:(0592)6022936-62210 圆可匡0 匡匡啸 0
