10kV配電變壓器的工作原理
變壓器是電力系統中重要的不同電壓等級電能轉換的主要電氣設備,同時也是一個電力系統中較大的電能消耗大戶。降低配電變壓器系統損耗,提高配電網電能供應的經濟可靠性,對于節約能源、緩解電力供應短缺、促進當地經濟發展等方面均具有非常重要的意義。
一、確定變壓器間負載經濟分配
由于10kV配電變壓器在工程實際應用中通常是由幾臺變壓器同時并列運行供電,即在配電網供電系統中配電變壓器有功功率和無功功率總損耗為所有變壓器損耗的總和。從大量文獻資料和實際設計工作經驗可知,在供電系統電力負荷總量不變,且變壓器運行方式也處于不變條件下,變壓器間負載量的分配不同其變壓器系統總有功損耗和無功損耗也會有很大差別。因此,在多臺變壓器并列運行模式下,需要對變壓器間的總負載進行經濟分配,從而使各變壓器均運行在優工況條件下,使變壓器總有功功率損耗和無功功率損耗降到到系統低值,達到節能降耗的目的。
二、選用自動調壓器
從大量實際工作經驗來看,當配電變壓器運行過程中其過電壓水平達到額定電壓值5%時,其內部鐵損量將會增加到15%;而當配電變壓器的過電壓水平達到額定電壓值的10%運行,其內部鐵損量則會急劇增高到額定時的50%以上,且變壓器內部空載電流值也會大幅度增加,從而增大了供配電系統中的無功損耗總量。
自動調壓器是一種可以自動跟蹤供配電系統中輸入電壓值的變化(主要由電力系統中負載波動引起)值而通過內部電壓的自動調節,保證整個電壓輸出穩定。自動調壓器實際就是一個恒定輸出的三相自耦變壓器,它可以在供配電系統電壓處于20%波動范圍內,利用內部相應控制器對整個電壓進行動態調節,保證其輸出電壓的恒定,從而有效提高供配電系統的供電電能質量水平,保證10kV供配電系統穩定的運行,達到節能降耗的目的。
三、保持配電變壓器運行三相負荷實時平衡
當配電變壓器三相負荷處于不平衡狀態時,就會造成變壓器三相壓差過大,從而產生負序電壓,導致供配電系統電壓發生波動,影響電壓質量和供配電系統安全可靠運行。由于變壓器某相繞組中負荷電流過大,就會導致該繞組的銅損增大,增大變壓器損耗。
在后期運行維護過程中通過監控系統實時監測供配電系統電壓水平,并對不合理運行工況進行及時調整;對于10kV配電網系統中的大容量單相電氣設備,應設單相變壓器,并直接接在供配電系統的高壓網絡上;同時采取相應無功補償及消諧裝置,提高供配電系統功率因素,保證10kV供配電系統安全穩定、節能經濟的高下運行。因此,通過調整配臺區的三相負荷使變壓器基本處于平衡運行工況,是降低配電變壓器運行損耗一個重要技術手段。
總之，在配電網實際運行維護過程中,必須結合配電變壓器的實際運行情況,采取合理有效的技術措施保證配電變壓器長期運行在好的工況,有效降低配電變壓器運行綜合能耗,實現配電變壓器節能降耗經濟調度運行目標。
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