火力發(fā)電廠變壓器節(jié)能措施探析

1、火力發(fā)電廠變壓器節(jié)能措施探析摘要：火力發(fā)電廠在為社會發(fā)展提供更多電力資源的同時，在生產(chǎn) 過程中也消耗不少能源資源，而火電廠變壓器在節(jié)能方面給予新技術(shù)的突 破，給能源節(jié)約帶來新的發(fā)展機遇，文章主要從電氣專業(yè)中火力發(fā)電廠變 壓器在電力生產(chǎn)中的節(jié)能措施為例，實現(xiàn)火力發(fā)電廠能源資源消耗的再度 節(jié)約研究，以期深化火力發(fā)電廠的生產(chǎn)發(fā)展，為我國能源開發(fā)和能耗節(jié)約 多作貢獻。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；變壓器；能耗；電磁感應(yīng)；節(jié)能措施引言：作為電力資源重要組成部分的火電，其生產(chǎn)發(fā)展中該行業(yè)電氣的能耗 節(jié)約對我國能源資源的節(jié)約利用具冇丁分重要的發(fā)展意義。介于火力發(fā)電 廠電氣能耗探究問題中，變壓器的能耗節(jié)約探討具有十分重

2、要的研究價 值。變壓器是通過其工作原理，改變電流強度，實現(xiàn)電壓的高低調(diào)節(jié)，從 而滿足電力資源的遠距離輸送的能源戰(zhàn)列發(fā)展需要?；鹆Πl(fā)電主要以生產(chǎn)交流電的生產(chǎn)發(fā)展目標，實現(xiàn)交流電在一定能源 發(fā)展范圍內(nèi)的冇效生產(chǎn)，由此，電力輸送是電力生產(chǎn)原地一個重要的內(nèi)容 之一，變壓器作為電力輸送的重耍電氣組成部分，在電力輸送中扮演著不 可替代的角色，我們從變壓器的主要工作原理進行概述，實現(xiàn)變壓器能耗 方面的進一步研究和闡釋，從而為我國火力發(fā)電廠變壓器的能源節(jié)約問題 的探討提供有力的科學(xué)依據(jù)。一、火力發(fā)電廠變壓器工作原理概述變壓器的工作原理主要是運用電磁感應(yīng)的物理工作原理來實現(xiàn)交流 電的電壓的強弱的轉(zhuǎn)換。變壓器的構(gòu)

3、建由初級線圈、次級線圈、和磁芯（也 就是鐵芯）等構(gòu)件組成。變壓器的主要功能是:電流變換、電壓變換、阻 抗變換、隔離、穩(wěn)壓等。變壓器在工作中實現(xiàn)一種交流電壓、交流電流的 電能轉(zhuǎn)換成另外一種交流電壓、交流電流的電能，實現(xiàn)電壓和電流的有效 轉(zhuǎn)換，從而適用于社會中各種電力資源能源用途。變壓器在電力能源資源 牛產(chǎn)中主要用于電壓的轉(zhuǎn)換，電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，可以減少線路損 耗，提高送電經(jīng)濟性，達到遠灰離送電的日的。電壓經(jīng)降壓變壓器降壓后, 獲得各級用電設(shè)備的所需電壓，以滿足用戶使用的需要。二、變壓器能耗方面存在的問題1變壓器空載損耗問題在火力發(fā)電廠屮，所有電氣在工作屮變壓器隸屬耗電率最高的電氣設(shè) 備，在

4、一般情況下，較小的變壓器的耗電率都可以達到9698%。在電力 系統(tǒng)中變壓器的空載損耗主要包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在 初級線圈電阻上的損耗。前者稱為鐵損后者稱為銅損。變壓器的空載損耗 主要是鐵芯損耗，它由磁滯損耗和渦流損耗組成。磁滯損耗與導(dǎo)磁材料成 正比，且與磁通密度的二次方成正比；而渦流損耗與磁通密度的二次方、 導(dǎo)磁材料厚度的二次方、頻率的二次方和導(dǎo)磁材料的厚度成正比，降低空 載損耗就要降低磁通密度，其結(jié)果導(dǎo)致導(dǎo)磁材料的重量增加?；蛘卟捎酶?導(dǎo)磁，低損耗的導(dǎo)磁材料，或者采用厚度更薄的導(dǎo)磁材料。這些方面都可 導(dǎo)致變壓器用電率的增加，從而使變壓器的能耗成本增加，然而，過薄的 硅鋼片又使鐵

5、芯的平面度降低導(dǎo)致鐵芯的機械強度降低。2.變壓器負載損耗問題變壓器負載損耗方面主要是指額建電流下與參與溫度下的負載損耗。 具體來說，所謂額定電流是指一次側(cè)分接位置必須是主分接，不能是其它 分接的額定電流。對參考溫度而言，要看變壓器的絕緣材料的耐熱等級。 對油浸式變壓器而言，不論是自冷、風冷或強油風冷，都有是a級絕緣材 料，其參考溫度是根據(jù)傳統(tǒng)概念加以規(guī)定的，都是75°co而干式變壓器的 參考溫度都按公式算出，參考溫度等于允許溫升加20°c,其物理概念是絕 緣材料的年平均溫度。負載損耗只是衡量產(chǎn)品損耗水平的一個參數(shù)，或者 說是考核產(chǎn)品合格與否的一參數(shù)，而不是運行中的實際損耗值

6、。運行中溫 度是變量，負載電流也是變量，所以運行中負載損耗不是變壓器名牌上標 定的負載損耗值，主要是運行溫度不等到于參考溫度。三、變壓器節(jié)能措施變壓器是配電系統(tǒng)的重耍設(shè)備，其自身耍產(chǎn)生有功功率損失和無功功 率消耗。它的接線方式、參數(shù)選擇對功率消耗影響較大。1. 對變壓器的總體節(jié)能要求措施主變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器、起動/備用變壓器（高壓備用變壓器）、高低 壓廠用變壓器選用高效、低損耗型變壓器。在綜合考慮設(shè)備選擇經(jīng)濟性的 情況下，選用節(jié)能型變壓器，降低變壓器木身的銅耗、鐵耗。2. 對主變壓器的節(jié)能控制措施火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程13. 1. 5條指出主變?nèi)萘俊翱砂窗l(fā)電機的最大連續(xù)容量扌ii除一臺廠用工作

7、變的計算負荷和變壓器繞組的平均溫升 在標準環(huán)境溫度或冷卻水溫下不超過65°c的條件進行選擇”。發(fā)電機的容 量是根據(jù)汽輪機的容量確定的，其最大連續(xù)容量和額定容量之間一般相蕪 5%左右，也就是說主變在額定工況下的負載系數(shù)0為0. 95o3高壓廠用變壓器（起/備變）的選擇措施火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定5. 1. 1條指出：“選擇廠用電源容 量時，應(yīng)按機組的輔機可能出現(xiàn)的最大運行方式計算”。因此，在廠用變 壓器容量選擇時，應(yīng)該積極配合工藝專業(yè)，對工業(yè)專業(yè)進行全面了解，實 現(xiàn)不可能出現(xiàn)的隱形方式的冇效排除，以此達到高變廠變壓器的容量的科 學(xué)選擇，達到節(jié)能降耗的發(fā)展目標。4.低壓廠用變壓器的選

8、擇措施在變壓器界限組別選擇時，宜選用一側(cè)星形、一側(cè)三角形接線，減少 三次諧波污染引起的損耗及功率因數(shù)的降低。優(yōu)先采用成対配置、互為備 用方式，正常運行時2臺變壓器各帶約45%的負荷，分析可見，正好是經(jīng) 濟負載系數(shù)。四、結(jié)語綜上所述，文章從當前我國火力發(fā)電廠的具體廠內(nèi)電氣能耗情況出 發(fā)，以火力發(fā)電廠變壓器能耗及節(jié)能措施為例，進行探討分析，從而達到 降低電廠電氣的用電率，達到積極響應(yīng)國家要求的節(jié)能減排目標。在以后 的電廠電氣相關(guān)節(jié)能減排研究能耗措施中，將更加注重節(jié)能效率，不斷研 發(fā)創(chuàng)新節(jié)能措施，為我國的節(jié)能減排作出更大的貢獻。參考文獻：1 王維儉.電氣主設(shè)備繼電保護原理與運行m.北京：中國電力出版 社，1996.2 王維儉，候炳蘊大型機組繼電保護理論基礎(chǔ)m北京：中國電力 出版社，1989.3 王仁祥電力新技術(shù)概論m.北