智能型有载调容变压器具有大小两个容量档位,可以根据负载的变化在不停电的情况下自动调整容量运行,当负荷较轻或接近空载时,变压器由大容量调为小容量运行,既大幅度降低了空载损耗,又克服了无载调容需停电人工操作的麻烦,真正达到节能、智能的目的。该产品特别适用于季节性负荷变化幅度大的农村电网、昼夜负荷变化显著的居民小区、路灯变、城市商业区、非全日制工业区及油田抽油机配变,还适用于负荷变化较大的35kV电力变压器。
我公司开发的智能型有载调容变压器拥有多项专利,主要由变压器、有载调容开关和安装了有载调容控制器的控制箱组成。其数据存贮、遥信、遥控、遥调、遥测、智能组网、无功补偿控制、防盗等功能,是传统卷铁芯、非晶变压器等节能产品无法比拟的。
产品原理 Product principle
有载调容控制器通过监测变压器低压侧的电压、电流,来判断当前负荷电流大小,如果满足前期整定的调容条件控制器则发出调容指令给有载调容开关,有载调容开关 根据调容指令进行容量切换,实现变压器内部高、低压线圈的星、角变换和串、并联转换,在带励磁状态下,完成变压器的自动容量转换。在无励磁状态下,完成变 压器的电压调节。
产品应用 Product application
有载调容变压器由大容量调为小容量时,高压绕组由三角形接法变为星形接法,相电压变为原来的,阻值不变,则电流变为原来的,容量P=U×I,故容量变为原来的1/3。低压侧通过串联电阻增加匝数,匝数增加与电压降低的倍数相当,从而保证输出电压不变,在保证电压不变的情况下,通过增加阻值,改变电流,从而形成容量的改变。
有载调容变压器由大容量调为小容量时,由于低压侧匝数增加,铁心磁通密度降低,使硅钢片单位损耗变小,空载损耗和空载电流降低,达到降损节能的目的。
运行情况
上海市某建筑公司基本上是一个单班制工厂,除白天上班外,部分设备中班也有工作,其主要用电设备为拌和机、锯板机、钢筋对焊机、水泵,拉丝机等.为此,安装了一台100kVA低损耗有载调容量变压器。
为了对节电教量进行准确测定,添装了高压计量柜。以计量高压有功电能和有压无功电能,低压侧基本上未动,原有低压动力、低压照明有功和低压无功电能计量。将新变压器的自动控制器安放在配电室内.其电缆与变压器的有关桩头相连接。
经实测,年总节电量为26144kW·h。
如按目前平均电价0.4元//kW ·h计算,则投资回收年限只要2年。
几点看法
1)在适合使用调容量变压器的地方,推广使用效率高、能耗低的有级调容量变压器,是降损节能的有效措施之一。
2)在单班制工厂,适宜使用有载调容量变压器,使用方便,管理、维护与常规变压器差不多,受到欢迎。
3)运行相当一段时间后。对有载调容量变压器从底部放油取油样(靠开关侧),油色橙黄透明正常,未发现炭粒和变质现象.耐压为51kV,证明变压器性能良好。以后继续运行后。运行情况良好、正常。
4)控制器根据负载大小自动换挡,无需人工操作(也可手动切换).
5)供电电压正常,切换过程中无失电现象.用示波器观察,波形未明显畸变,对各类用电负载无影响。(试验时曾用电灯、电风扇、碘钨灯、汞灯、继电器、接触器、电视机、电流表、电压表、示波器等各类负载来进行观察.无任何形响。)
6)由大挡到小档有30min延时,小挡到大挡有0.5min延时,以免动作过于频繁(以上时延数值可按工厂负载性质由控制器随意调整)
7)对用户的用电及负载变化无附加限制。
8)变压器在大挡和小挡运行,控制器可以分别进行过载保护。此时控制器可分别跳高压油断路器或低压断路器或接触器,变压器的短路靠高压熔丝和控制器双重保护.虽然其变压器高压熔丝按大容量挡选择,但因变压器熔丝的技术性能指标是在1.3倍额定电流下,1h内不熔断,2倍额定电流下,lh内熔断.因短路电流是额定电流的20多倍,已进入熔丝安-秒特性曲线,其短路电流的大小.对熔断时间的影响甚徽(因反时限部分在中段).所以两个容量可以共用一挡变压器熔丝。面变压器根据规定。2倍额定电流下,长只允许10min,据上述合格的熔丝大裕lh.才熔断。因此,它不能主要作过载保护,因此,必须由控制器来完成过载保护。
产品特点 Product features
1.良好的技术经济性。该产品可以大幅度降低变压器空载损耗50-60%,减小电网无功损耗20-30%,根据国家电科院测算:如果该技术全面应用于农村电网,每年可节约100亿度电,每年节省标准媒300万吨,相当于减排CO2800吨。该项目已经受到国家电网的高度重视,被纳入国家电力科学研究院承接的国家十一五节电计划,编入新农村建设中的电力建设规范。
2.可靠的结构。我公司在传统的结构和成熟的技术基础上,做了许多改进,如采用了:带纵向油道的螺旋式线圈,内部散热更好;改进了线圈端面的有效支撑,抗短路电流能力更强;采用了新的吊装结构和器身定位结构,保证在长途运输和运行中更为可靠;选用更高性能水平的变压器,将具有更高水平的技术含量。
3.优质的材料。选用电阻率更低的无氧铜线,并经过系列附加的表面处理,更光滑,无毛刺尖角,使变压器的负载损耗更低,电力性能更为可靠;选用优质的硅钢片,随着性能水平的提升,采用单位损耗耕地的硅钢片,使变压器空载损耗更低;选用优质层压木绝缘件,绝不开裂,即时在短路电流作用下,也纹丝不动;选用经过深层过滤的变压器油,更低的含水、含气、含杂志水平,变压器工作更加可靠;选用优质橡胶密封材料,有效防老化,杜绝渗漏;所有原料均按照国家标准ISO9000的严格审查。
产品性能 Product performance
1.S11-M-ZT型有载调容智能配电变压器通过降损节能可获取良好的经济效益和社会效益。
2.可解决农村现有台区由于季节性负荷变化所造成的“大马拉小车”和严重过载问题。
3.可代替“母子变压器”,节约投资成本、节省占地面积。
4.S11-M-ZT型有载调容智能配电变压器可向配电综合管理系统和配电网经济运行系统提供监测数据,符合智能电网要求。
5.有利于供电管理模式的改变,提高配电管理水平。
智能型有载调容变压器的铁心损耗,具有明显的节电效果。但因需要停电手工切换,限制了它的便用范围.适用于农村、林场、盐场等用电量变化较大而变化周期较长的用户。为使调容量变压器节电量更大、操作更方便,适用范围更广泛,特别是能适应变化周期较短的用户,研发成功有载调容量变压器,投入运行后情况良好,节电显著,达到了预定的安全、可靠、节电显著、操作方便、制造成本低廉的目标。