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      什么是配電變壓器?其有什么作用

      發布時間:2018-1-10 17:21:25                  點擊次數:862

        說到變壓器,很多人都知道干式變壓器,油浸式變壓器,電力變壓器等,但是要說到配電變壓器,很多人不是很了解。不知道其是什么,有什么作用。

        什么是配電變壓器?配電變壓器是供電環節中最重要也是最普遍的一次設備。在我國現行配電網中,有35KV/66KV/110KV/154KV/220KV幾個電壓等級,以110KV/220KV為主。全國大約有中高壓變電站4萬個,這個數字還在逐年增長,其中大部分是兩臺變壓器并列運行。

        負載的變化表現為基荷與周期性負荷的疊加?;芍饕獮楣I負荷,這部分負荷的變化比較緩慢,與當地經濟發展有關。負荷的周期性,有(1)一日之內變化的峰谷負荷;(2)一周之內的工作日負荷與周末負荷;(3)一年之內的春灌、夏季制冷、秋收和冬季取暖;(4)長假:五一、十一、春節。這幾個周期的相互疊加,就構成了變壓器負載的基本變化規律,從而也就決定了變壓器發熱量的基本變化規律。

        散熱效率取決于表面積和溫差。在同等表面積情況下,溫差的大小就決定了散熱效率的高低。變壓器負載增大時,發熱量增多,從而油溫升高,進而散熱管表面溫度升高。由于環境空氣一般比散熱管表面溫度低,形成溫差。由于熱傳導作用,圍繞散熱管一定厚度內的空氣被逐漸加熱,這樣一來,熱量被轉移到環境空氣中。如果不及時將已被加熱的空氣移開,溫差就會逐漸減小,散熱效率又逐漸將下來。這個升溫和散熱相互作用的過程,最后會達到穩態,也就是散熱管表面溫度達到一個溫度平衡值,此時,單位時間內的發熱量和散熱量相等。

        如果這個溫度平衡值維持在較高水平,將使變壓器性能下降,甚至達到不可容忍的程度。為了維持較低溫度平衡值(45度到55度),必須采取強制風冷措施,加速空氣對流。要維持更低的溫度水平,需要更大的送風量,但這樣做給變壓器運行工況帶來的好處也就越來越微弱。因此,根據負荷的變化調整送風量并維持合理的溫度平衡值,是變壓器經濟運行的客觀需要。

        為了安全的需要,變壓器冷風機按最大化配置,也就是在滿負荷運行并且環境溫度達到最高值的情況下,變壓器的運行依然是安全的,也即在最大發熱量同時溫差最小的條件下,強制風冷的送風量,依然滿足散熱要求。

        顯而易見,變壓器并不是總在滿負荷運行,一般負荷率在40%-70%之間。同時,變壓器也不會總在最壞散熱情況下運行,夏季溫度最高可到40C,但冬季只有10C以下,甚至達到零下10C。根據負荷情況和環境溫濕度的變化,開啟部分風機,這樣的控制策略對變壓器安全運行是可行的。

        冷風機的可利用小時數是有限的,隨著投運時間線性遞減。在保證變壓器散熱需要的前提下,適當減少部分冷風機的投運時間,可提高設備使用壽命。

        在實際運行操作中,已經設計了手動操作箱,有控制邏輯線路和手動按鈕。手動按鈕控制冷風機供電回路繼電器吸合或放開,從而達到手動控制冷風機投運或切除的目的。如果操作人員根據負載情況和氣候條件,及時投切冷風機,可達到既保證變壓器可靠運行,又能延長冷風機使用壽命,并起到節約電能的目的。

        然而,“及時投切”實施起來有困難。操作人員為了保證變壓器可靠運行,習慣上采取冷風機全部投入運行的簡化工作模式。這就造成了冷風機過渡運行,容易引發冷風機故障。

        根據每個季度的氣候條件和典型日負荷情況,制定冷風機合理投切策略,智能控制器按照事先制定的控制策略,實施對應冷風機的投切,從而實現無人值守變壓器冷風機智能投切。為了實現及時投切的目的,擬采用智能控制技術方案。

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