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10kV配電變壓器的工作原理

變壓器是電力系統(tǒng)中重要的不同電壓等級電能轉(zhuǎn)換的主要電氣設(shè)備,同時(shí)也是一個(gè)電力系統(tǒng)中較大的電能消耗大戶。降低配電變壓器系統(tǒng)損耗,提高配電網(wǎng)電能供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)可靠性,對于節(jié)約能源、緩解電力供應(yīng)短缺、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展等方面均具有非常重要的意義。  

一、確定變壓器間負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配  

由于10kV配電變壓器在工程實(shí)際應(yīng)用中通常是由幾臺變壓器同時(shí)并列運(yùn)行供電,即在配電網(wǎng)供電系統(tǒng)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(xiàn)資料和實(shí)際設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)可知,在供電系統(tǒng)電力負(fù)荷總量不變,且變壓器運(yùn)行方式也處于不變條件下,變壓器間負(fù)載量的分配不同其變壓器系統(tǒng)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(yùn)行模式下,需要對變壓器間的總負(fù)載進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配,從而使各變壓器均運(yùn)行在優(yōu)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(tǒng)低值,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。  

二、選用自動(dòng)調(diào)壓器  
從大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)配電變壓器運(yùn)行過程中其過電壓水平達(dá)到額定電壓值5%時(shí),其內(nèi)部鐵損量將會增加到15%;而當(dāng)配電變壓器的過電壓水平達(dá)到額定電壓值的10%運(yùn)行,其內(nèi)部鐵損量則會急劇增高到額定時(shí)的50%以上,且變壓器內(nèi)部空載電流值也會大幅度增加,從而增大了供配電系統(tǒng)中的無功損耗總量。  
自動(dòng)調(diào)壓器是一種可以自動(dòng)跟蹤供配電系統(tǒng)中輸入電壓值的變化(主要由電力系統(tǒng)中負(fù)載波動(dòng)引起)值而通過內(nèi)部電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié),保證整個(gè)電壓輸出穩(wěn)定。自動(dòng)調(diào)壓器實(shí)際就是一個(gè)恒定輸出的三相自耦變壓器,它可以在供配電系統(tǒng)電壓處于20%波動(dòng)范圍內(nèi),利用內(nèi)部相應(yīng)控制器對整個(gè)電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),保證其輸出電壓的恒定,從而有效提高供配電系統(tǒng)的供電電能質(zhì)量水平,保證10kV供配電系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。  

三、保持配電變壓器運(yùn)行三相負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡  
當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí),就會造成變壓器三相壓差過大,從而產(chǎn)生負(fù)序電壓,導(dǎo)致供配電系統(tǒng)電壓發(fā)生波動(dòng),影響電壓質(zhì)量和供配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。由于變壓器某相繞組中負(fù)荷電流過大,就會導(dǎo)致該繞組的銅損增大,增大變壓器損耗。  
在后期運(yùn)行維護(hù)過程中通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測供配電系統(tǒng)電壓水平,并對不合理運(yùn)行工況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;對于10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)中的大容量單相電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)單相變壓器,并直接接在供配電系統(tǒng)的高壓網(wǎng)絡(luò)上;同時(shí)采取相應(yīng)無功補(bǔ)償及消諧裝置,提高供配電系統(tǒng)功率因素,保證10kV供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高下運(yùn)行。因此,通過調(diào)整配臺區(qū)的三相負(fù)荷使變壓器基本處于平衡運(yùn)行工況,是降低配電變壓器運(yùn)行損耗一個(gè)重要技術(shù)手段。  
總之，在配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行維護(hù)過程中,必須結(jié)合配電變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況,采取合理有效的技術(shù)措施保證配電變壓器長期運(yùn)行在好的工況,有效降低配電變壓器運(yùn)行綜合能耗,實(shí)現(xiàn)配電變壓器節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行目標(biāo)。 

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