配电变压器的节能管理论文（精选12篇）
配电变压器的节能管理论文 篇1
摘要：文章分析了供配电作业系统中电能损耗产生的原因, 并且有针对性地从技术和管理两方面入手, 提出了一些节能性的管理措施。
关键词：供配电作业,节能管理,配电系统
1. 造成电能损失的原因
(1) 线路损耗严重。
用户供配电系统中, 有很多原因会导致线路的严重损耗, 常见原因有:①线路的布局不科学, 造成近电远供等现象, 较长的输送距离造成线路损耗。②接户线使用时间较长, 出现破损, 并且过长或过细都会增大损耗。③导线的截面面积较小, 长期在过负荷或低负荷情况下运行。④瓷横担等表面因为被油渍等污染, 在湿度较大的雨雾天气, 表面出现泄漏电流。⑤线路接头处的电阻过大, 使得接触面发热所造成的损耗增加。⑥树枝触碰电线或大风引起的倒杆事故等也会造成漏电等情况发生。⑦低压线路过长或者是三相负荷不平衡, 都会造成相应的损耗变大。
(2) 用电管理不科学。
①用电设备与变压器的负载之间不配套, 用户的无功补偿没有按照经济功率因数来进行。②计量互感器不合规定、精确度达不到要求。③无表或违章用电, 电能表没有按照规定周期性检修, 抄表时存在漏抄、不抄等现象。④对设备和线路的日常检修安排不合理, 造成变压器和部分线路的超负荷运行。⑤电气设备的定期检查、清扫等工作没有按时完成, 使得电流泄漏增多。⑥没有对负荷和电压进行实测, 未做到低压三相负荷的平衡工作。
2. 供配电作业系统的具体节能措施
(1) 减少线路损耗。
①减短导线长度。在供配电系统设计时, 低压柜出线回路等要尽量少走弯路和回头线。②变配电所尽量接近负荷中心。线路如果较长, 那么在满足保护配合、电压降要求及载流量热稳定的基础上, 加大一级导线的截面, 这样做虽然增加线路费用, 但节省了电能, 减少了运行费用, 是一项好的节能措施。③对于高层建筑, 电气竖井尽量建在建筑中央, 以减少电缆敷设长度。普通负荷可由一条电缆来供电, 这样便于消防作业, 也可在非空调使用季节减少线路的损耗。
(2) 平衡三相负荷。
低压线路当中, 三相负荷会因为受到单相和高次谐波的作用而不平衡, 这种不平衡会带来较大的能耗。在供配电作业系统设计时, 应让三相负荷尽量平衡, 可采用单相电压调节方式或使用省电装置平衡三相电压 (电流) 。
(3) 谐波抑制。
电能质量主要表现为电压频率与波形的质量, 谐波电流的产生使得供配电系统中的电能有损耗, 而且对线路及相关电气设备也有一定危害。谐波抑制的方法, 一般是设置有源或无源滤波器, 通过在用电设备或变压器低压一侧安装滤波器, 过滤中性线、相线中的谐波电流, 达到提高电能质量和节约电能的作用。
(4) 无功补偿。
无功功率会限制供电容量, 增加线损, 对电能的品质也有一定影响。在供配电系统中进行无功补偿, 可以节电降耗。无功补偿一般有2种方式:一是集中补偿, 二是就地补偿。
3. 供配电作业系统的损耗管理
①制定合理的损耗考核指标。对于影响配电网损耗的一些因素, 例如运行时的电压、温度、导线的质量好坏、负荷的变化等数据, 要尽量符合实际情况, 不能完全按照理论公式测算, 制定指标时, 要综合考虑多种因素。
②考核管理方式要合理。在对电能损耗考核上, 不能片面实行指标承包, 考核管理要与各项工作相结合, 不能仅考察电费的收缴情况, 这样才能从源头上阻止虚假统计、折算电能现象的发生。
③加强对电表的监测。要依法对表计进行监测, 推行合理的抄收管理办法, 严格考核实抄率, 禁止出现漏抄、估抄, 错超、误抄现象也要减少。
④做好日常维护。将各种设备的日常管理具体落实到人, 做好定期测试和调整工作, 及时处理设备的一些缺陷。
⑤提高信息化管理程度。在电费核算等环节当中, 应用先进的信息管理技术完善用户的用电基础数据, 并以这些基本数据为依据, 对损耗指标等进行数据的统计分析。
⑥建立良好的管理制度。实施专责管理, 建立具体的分析管理制度和指标考核台账, 定期公布完成情况, 并做到奖罚分明。
⑦多部门配合、依法管电。各部门联动严厉打击窃电行为, 加强用电宣传, 建立规范、有序的用电市场。
配电变压器的节能管理论文 篇2
减小变压器损耗的传统的方法有绕组改制和铁芯改制两种。绕组改制法包括改高、低压绕组降容法、调容法、保容法、增容法。铁心改制法包括调换铁心法、调换部分柱芯法、调换全部轭铁法、增减芯柱级数法、增减芯柱直径法、单片重叠铁心法等。
近几年兴起的非晶合金铁芯变压器得到了大力推广。非晶合金是一种厚度极薄，仅 0.03mm 厚的导磁材料。三相配电变压器采用非晶四框铁芯，它是经退火交错铁轭接缝的结构，铁芯与绕组都是呈长方形截面。非晶合金材料与硅钢片相比，更易于以极少的能耗磁化或消磁，比传统硅钢变压器的空载损耗下降 80%左右，空载电流下降约 85%，节能效果显著。此外，非晶合金材料在生产过程上较硅钢片更环保，非晶合金材料采用超级冷凝固技术，把温度在 1200℃以上的金属合金溶液喷射到高速旋转的冷却棍上，一次成型；相比硅钢片生产过程中的多道铸、轧、酸洗等工艺更加环保，生产过程节能 70%.它是目前节能、环保效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。
还有一种方法是改进变压器的冷却方式。例如蒸发冷却电力变压器。它对传统冷却方式作了大胆的革新，采用冷却介质直接吸收变压器芯的热量蒸发，经冷凝器冷却再液化放热回到介质中的循环冷却方式，在变压器冷却介质箱体上面有冷凝器，其上部腔与箱体由上连管连通，其下部腔有下降管通向介质，蒸发冷却的原理是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量。
蒸发冷却变压器的第一个优点是安全，它采用新型液态绝缘材料，不燃、防爆、灭火，杜绝火灾隐患；二是低耗节能，运行温度低，在不增加铜线消耗的情况下，降低变压器负载损耗；三是过载能力强，保证变压器在负荷高峰期安全运行；四是绿色环保，新型液态绝缘材料无毒，对环境无影响，变压器噪音低，可以循环利用；五是变压器可和办公区、生活区亲密接触，节省了大量的土地和空间，使用蒸发冷却变压器可使变电站节省占地面积 30%；六是免维护，新型液态绝缘材料性能稳定，寿命期内无需监测、更换，运营成本大幅降低。
配电变压器的节能管理论文 篇3
摘要：针对目前企业配电网节能技术的不足，提出了一种基于多智能体遗传算法的配电网节能降耗综合管理系统。结合遗传算法（Genetic algorithm，GA）和多智能体系统（Multi-Agentsystem，MAS）技术构造了一种GA-MAS算法，每一个多智能体相当于遗传算法中一个个体，相邻的多智能体相互作用，并结合遗传算法的进化机理进行全局最优求解。提出了该系统各节能设备智能体结构模型和高压/低压多智能体系结构模型，运用GA_MAS算法，得出各个节能设备的最佳调节力度，使节能设备以最小的调节代价获得最大的节能效益。具体算例仿真及工程实际应用表明本文提出的配电网节能降耗综合管理系统能使总有功网损降低，电容器投入总组数减少，实现节能设备的最佳调节，同时表明GA_MAs算法收敛速度较快。
关键词：综合管理系统；节能降耗；节能设备多智能体；遗传算法
中图分类号：TM92 文献标识码：A
节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，节电则是国家节能战略的重要组成部分。纵观目前企业配电网节能技术，存在以下不足：1）整个配电网缺乏全局的规划与管理手段，能量管理水平不高，没有形成“全方位、多方面”的综合节能降耗。2）企业配电网只是进行了局部优化管理，具有很大的局限性。3）企业配电网的节能设备还是单一运行的，形成“孤岛”林立的局面，信息比较分散，集成度不高，不便于高层管理和控制。4）单一独立节点节能设备之间相互影响，一旦局部调节过度或不足会造成临近线路的故障，形成“要害区域”。5）单一节能设备只具备某一方面的节能职能，不能满足社会对全方面节能的需要。且节能设备的独立控制容易导致设备调节过于频繁，设备使用寿命缩短，维护成本增加。
智能体（Agent）是一种具有感知能力、问题求解能力和与外界通信能力的实体。多智能体系统（Multi-Agent System，MAS）由多个松散耦合的、粗粒度的、具有感知能力、问题求解能力、能够与系统中其他智能体通信的智能体组成的网络结构。MAS在兼顾单个智能体系统优点的同时，通过协商、协调和协作，完成复杂的控制任务或解决复杂的问题。
遗传算法（GA）是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化算法。本文结合GA和MAS技术构造了多智能体遗传优化算法（GA-MAS），该算法利用Agent的局部感知、竞争协同和自学习等特性来实现生物对环境的自适应。由于所有操作都作用于局部种群而不是整个种群，从而维持了群体的多样性，在一定程度上抑制了遗传算法的早熟现象。
针对上述现有技术的不足及其存在的缺陷，结合GA和MAS技术，提出了一种基于多智能体遗传优化算法（GA-MAS）的配电网节能降耗综合管理系统。给出了管理系统的基本结构模型和节能设备多智能体的结构模型，运用GA-MAS算法，得出各个节能设备的最佳调节力度，使节能设备以最小的调节代价获得最大的节能效益。通过具体算例仿真及工程实际应用表明本文提出的管理系统能使总有功网损降低，电容器投人总组数减小，同时表明GA-MAS算法有很好的计算效率及收敛稳定性。
1 无功优化模型
在实际工程应用中，无功补偿装置必然会产生有功损耗及运行维护费用，另外，当配电网无功资源不足时，需要增加无功补偿设备，产生额外投资。因而，系统在追求有功网损最小的同时，综合考虑无功补偿装置总投入最小建立目标函数：其中，N为系统节点数，n为加装无功补偿装置的节点数，QCi为节点i上无功补偿容量，△PC为每kVar无功补偿容量的有功损耗，C为上网电价，丁为年运行小时数，K1为电容器年运行维护费用，△P为系统有功损耗，t为每年最大负荷运行时间。Vi，Vj分别指节点i，j的电压幅值，Gij，Bij分别指网络导纳矩阵的互导纳元素（互电导、互电纳），θij指节点电压相位差。其中，△u为控制变量的变化量；m为补偿装置种类数，即cui为第i种装置调节代价。以变压器为例，成本为Acost元，允许抽头总调节次数为Tn次，抽头永远不调整时的预期寿命是a年，经过Tn次的抽头调整后寿命缩短到a'年，调整设备所增加的运行维护工作量为B，则该变压器的抽头每次操作的调节代价（元/次）为：
cu11=B+（a-a'）Acost/aTn。 （4）
由式（4）可类似地计算无功补偿装置投切开关的调节代价。
Vi为节点i电压，QCiSVC，QCiHAPF，QCiIVC，QCiDSTATCOM分别为SVC，HAPF，IVC，DSTATCOM的无功补偿容量，Ti为有载调压变压器分接头档位，QCi为发电机无功出力。
2 多智能体遗传优化算法（GA-MAS）
2.1 Agent的环境
多智能体遗传优化算法是结合GA算法和MAS的主要特征构造的一种算法。首先构造Agent的生存环境，每个Agent与其邻域相互作用，并结合GA算法的进化机制，使其能快速、准确地收敛到全局最优解。
将任意一个Agenta相当于GA算法中一个体，其适应值为：
f（α）=FQ。 （9）
Agenta的目的就是在满足运行条件的限制下尽可能减小其适应值。
所有的Agent都被放人一个生存环境，即一个L×L的网格，其中L=根号下N，N为群体中个体数。如图1所示，每个Agent都“居住”在该环境里，并且被固定在一个格子中。每个Agent都有其生存周期和自学习能力，能感知其邻域中的个体，并根据感知到的信息自主采取行动策略来完成其意图和目的。每个Agent和其邻域的个体组成了该Agent的局部环境，如图1所示，虚线框构成了Agent2，2的局部环境。每个Agent只和邻域内其他智能体交配产生新个体，具有一定局部性，而它邻域内其他个体又和自身邻域个体交配，由于邻域的重叠性，因而所有个体间均存在信息交换，又具有一定的全局性，可以维持群体的多样性。
2.2 GA-MAS算法流程
GA-MAS算法流程图如图2所示。
1）Pareto择优操作
每个Agent根据其局部环境与其邻域个体两两比较寻找最优解。在任意一个智能体的局部环境中，若该个体优于周围其他个体，则该个体为其邻域中的Pareto最优解。由于是在每个个体的局部环境中进行择优操作，而不是作用于整个群体，因而保证了群体的多样性。
2）交配操作其中，rand是[0，1]中的一个随机数。Pareto择优操作后得到的种群以交叉概率pc按式（12）（13）进行交叉。交叉后得到的子代个体与其父代进行优劣比较，若子代优于父代，则保留子代，否则，继续保留父代。
3）死亡和再生操作
智能体A1，A2，如果两点的距离d（A1，A2）
3 基于GA-MAS的配电网节能降耗综合管理系统
3.1 系统结构
依据多智能体分层分布式系统理论，基于多智能体的配电网节能降耗综合管理系统结构图如图3所示，包括高压侧、低压侧两级多智能体和管理层。
高/低压侧各个智能体的交互和协调通过任务协调智能体完成，且任务协调智能体之间可相互通信；各个智能体通过任务分解智能体与管理层连接，使不同的智能体连通了相应的管理层的各个系统。管理层各系统通过智能体之间的通信和交互相互连接起来，实现了操作平台的互联、互操作和互协调。管理层各系统的数据可通过TCP/IP协议实现各数据库之间互访，达到数据共享与交换的目的。从而管理层各系统连通了高压侧多智能体和低压侧多智能体，实现了高低压侧智能体的交互和协作，进一步实现多层次节能降耗。
3.2 节能设备智能体结构模型
节能设备智能体是具有节能设备功能结构属性的智能体。图3中节能设备智能体构建过程如下：
第j个节能设备智能体结构属性为：
Shj={ghj，Msj，Mrj，Ncj，T1}。 （14）
式（14）中ghj为第j个节能设备智能体对其他节能设备智能体的信念度；Msj为第j个节能设备智能体的初始状态；Mrj为第j个节能设备智能体的目标状态；Ncj为第j个节能设备智能体的优先级指标；T1为定义时间间隔。
1）SVC智能体
第K个SVC智能体其初始状态MsSVCk和目标状态MrSVCk分别为：
式（15）中QSVCk为第K个SVC设备补偿无功；VSVCk为第K个SVC设备节点电压；iSVCk为第K个SVC设备输出电流；NSVCk为第K个SVC设备优先级；TSVCk为时间脉冲。
那么第K个SVC智能体结构属性为：
式（17）中IHAPFk为第K个HAPF设备补偿谐波电流；VHPAFk为第K个HAPF设备节点电压；iHAPFk为第K个HAPF设备输出电流；NHAPFk为第K个HAPF设备优先级；THAPFk为时间脉冲。
那么第K个HAPF智能体结构属性为：
3）IVC智能体
第K个IVC智能体其初始状态MsIVCk和目标状态MrIVCk分别为：
式（19）中QIVCk为第K个IVC设备补偿无功；VIVCk为第K个IVC设备节点电压；iIVCk为第K个IVC设备输出电流；NIVCk为第K个IVC设备优先级；TIVCk为时间脉冲。
那么第K个IVC智能体结构属性分别为：
4）DSTATCOM智能体
第K个DSTATCOM智能体其初始状态MsDCOMk和目标状态MrDCOMk为：
式（21）中IDCOMk为第K个DSTATCOM设备补偿无功；VDCOMk为第K个DSTATCOM设备节点电压；iDCOMk为第K个DSTATCOM设备输出电流；NDCOMk为第K个DSTATCOM设备优先级；TDCOMk为时间脉冲。
那么第K个DSTATCOM智能体结构属性为：
3.3 高压/低压多智能体系结构模型
在节能设备智能体基础上，构建的高压/低压多智能体系结构为：
HV/LVMSh={Sh1，Sh2，…，Shj，N，T} （23）
式（23）中sh1，…，Shj为图3中高/低压侧各个节能设备智能体；N为各个智能体的优先级信息表；T为时间脉冲。在实例中可具体表示为：
3.4 系统的管理方法
图4是基于多智能体遗传优化算法的配电网节能降耗综合管理系统的管理方法流程图。首先从系统获取实时数据，比较各节能设备智能体当前状态和目标状态。然后高压/低压多智能体汇总所有信息，运用GA-MAS优化算法制定优化方案，再通过任务协调与分解智能体，根据优先级别N确定哪些节能设备智能体参与任务，根据时间脉冲T确定节能设备什么时候响应任务，实现各个节能设备智能体之间的交互和协作，减小节能设备之间的相互影响。
4 仿真分析
为验证以上算法的正确性与可行性，在Delphi环境下应用Pascal语言编制程序，对IEEE-14节点系统进行计算分析。在本文选取的IEEE-14节点系统中，设节点数为14个、发电机数6个、变压器数4个、节能装置6套。变压器当成有载调压变压器，变压器变比调节范围在1±1.25%×8，共分为0～16共17档，并且限制变压器的一次调节档位±2档，其档位与实际变比的换算关系为：T=0.9+n×1.25%（n=0，1，…，16），发电机端电压上下限制为0.9～1.1pu，节点电压限制在0.95～1.05pu。计算过程中，有功功率基准值为100MW，无功功率基准值为100MVar。
表1和表2为基于GA-MAS优化算法与PSO优化算法的配网节能降耗比对结果，对于IEEE-14节点系统，利用优化算法求解高低压节能设备投入套数，总有功网损最小，同时满足节点电压约束，控制方案合理，达到节能设备优化运行效果。在节点电压控制、发电机有功出力和电压最大最小畸变率等方面，本文所提基于GA-MAS的配网节能降耗系统展现出了优异结果。相比于PSO优化算法，当GA-MAS优化算法实施后，总有功网损降低到0.135pu，而PSO优化算法高达0.138pu，节能设备投入总数减少2套。
图5为GA-MAS和PSO迭代曲线，其中实线表示的是GA-MAS迭代曲线，虚线表示的是PSO迭代曲线。从图中可以看出，GA-MAS算法的收敛精度和速度比PSO算法要好，在算法计算速度方面，经GA-MAS和PSO优化的时间分别为16.3s和34.5s，由此看出，GA-MAS的计算速度和收敛性明显优于PSO算法。
5 工程应用
某企业配电网拥有110kV变电站一座，自备热电厂一座，10kV配电变电站两座。其中，25000kVA容量110±8×1.25%有载调压变压器2台，110kV线路两回，分别从不同的变电站引人为厂区供电，6300kVA容量10±8×1.25%有载调压变压器4台，10kV馈线143回，6kV馈线256回，6300kVA发电机组2台，系统共接人各种高低压节能设备16套。本文所提出的基于多智能体遗传优化算法的配电网节能降耗管理系统，被成功应用于该企业配电网，产生的节能降耗效益如下：
1）减少了有载调压变压器分接头开关的动作次数。变压器分接头由本文所提系统投运前的每台每周3.87次降低到目前的每台每周2.08次，动作次数降低了46%，提高了设备的使用寿命，减轻了检修劳动强度。
2）提高了配电网进线端口功率因数，减少了节能设备投入套数。系统接人运行后，使配电网内总的无功补偿容量降低了33%，同时，功率因数由原来的0.92稳步提升至0.96。节能设备总计投入11套，总共减少了5套。
3）减少电能损耗，取得了明显的节能降耗效果。对配电网三个月网损率的统计分析表明，平均网损率为8.0%，比系统接人运行前同比降低了1.9个百分点，节能降耗效果显著。
4）提高了电压质量。图6（a）～（c）分别为110kV，10kV，6kV节点整点时刻电压曲线，从中可以看出，使用本文提出的配电网节能降耗综合系统，并经过系统优化后，各节点电压得到明显改善，其中110kV节点优化前最低电压为101.1kV，优化后最低电压为105.4kV；10kV节点优化前最低电压9.51kV，优化后最低电压为9.82kV；6kV节点优化前最低电压为5.69kV，优化后最低电压为5.91kV。据统计，系统接人运行的三个月内，地区电网6kV以上母线电压合格率为99.96%，同比提高了0.4个百分点。
6 结论
配电网节能降耗的管理及措施 篇4
关键词：蔚州,配电网,节能与降耗,管理措施,经济效益
蔚州公司机电管理中心作为供电管理部门担负着整个蔚州公司电能资源的综合配置、经营和管理, 既保证安全、可靠、优质供电的责任, 又是执行国家及蔚州公司电网节能政策任务的部门, 为实现配电网的节能降耗对蔚州公司提高经济效益, 实现目标利润, 采取了行之有效的管理手段和技术措施应用于实际, 取得良好的经济效益。
1 配电网降低损耗的管理手段
(1) 加强计量管理, 做好抄、核、收工作。做好用户表计和用电数据的管理, 建立健全计量管理台账。根据用户的报装容量、负荷性质和负荷变化情况, 科学合理的配置、安装计量装置, 并建立计量管理档案。
(2) 实行线损目标管理。要做到供电有计划、用电有指标、消耗有定额、节电有措施、考核有奖惩, 并落实到经济责任制中去, 从而调动职工的工作积极性。对各用电单位实行线损目标管理责任制, 指导用电方科学用电、合理用电和节约用电, 将各项指标纳入内部经济考核。
(3) 定期召开用电形势、线损分析会, 开展线损理论计算。搞好用电负荷削峰填谷的调荷工作, 提高用电负荷率。
(4) 定期对馈线电流平衡情况、三相负荷不平衡情况进行检查和调整。
2 配电网降低损耗的技术措施
(1) 合理配置变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此, 使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。
电力变压器的电能节约, 应从选用低损耗的新型变压器和合理选择电力变压器容量来考虑。从长远来看, 对老旧变压器进行更换, 减少变压器基础容量所产生的基本电费, 不但能够提高供电的安全性与可靠性, 对节约能源具有重要意义, 同时还可以大大降低变压器的运营成本, 使企业获得经济效益。
机电管理中心在保证用电量需求的前提下, 为减少基本电费开支, 根据现外转供用户及公司内部部分供电的实际情况, 要求所有用户减少基础容量更换符合自己实际用量的变压器。更换变压器前, 每年需支付基本电费25475k VA×20元/k VA×12月=611.4万元;更换变压器减少基础容量后, 每年支付基本电费19950k VA×20/k VA×12月=478.8万元, 这样一来, 每年可为公司节省基本电费611.4-478.8=132.6 (万元) 。由此可见, 根据各单位实际负荷更换变压器减少基础容量后, 能有效减少电能损耗为公司创造经济效益。
(2) 加强对配电网无功补偿的研究, 确定配网无功补偿的优化方案, 合理装设动态无功补偿装置, 优化电网无功分配, 提高配电网功率因数, 节能效益。
无功功率补偿是配电网安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对配电网无无功负荷的最佳补偿, 不仅可以维持电压水平和提高电网运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损, 节省电费支出。
蔚州公司原老虎头矿区配电网结构由35k V、10k V、6k V配电系统构成, 无功补偿节能技改改造以前无功缺额大、电容器配置不合理。各矿井部分电容器装在高压侧, 形成在高压侧安装电容器补低压侧的无功负荷, 即“以高补低”, 这不符合无功负荷“分级补偿, 就地平衡”的原则。配电网中没有有载调压变压器或有载调压的设备, 不利于调节电压波动和补偿电容器投入容量之间的关系, 造成电容器不能有效地发挥补偿作用。由此配电网功率因数偏低 (月平均在0.78~0.86) 而造成蔚州公司每年受罚多支出电费共计100.8万元。
按照统一规划, 合理布局, 分级补偿就地平衡的原则。采取集中补偿与分散补偿相结合, 以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合, 以低压补偿为主;调压与降损相结合, 以降损为主的措施。对蔚州公司每一回路的配电变压器容量在100k VA及以上者进行随机补偿, 安装在配电变压器二次出线端, 并采用分组自动投切补偿装置;10k V配电线路的无功补偿采取分散补偿, 每个补偿点的容量, 最大不能超过150k Var;5k W及以上的交流电动机亦进行随机补偿, 与电动机采用一套控制保护装置, 同步投切。同时在电力系统的实际运行中, 电力系统的状态是连续变化的, 因此应根据实际情况增设动态无功补偿装置。
2007~2008年, 对蔚州公司原老虎头矿区配电网改造采取降低无功损耗 (增设无功补偿装置提高功率因数) 的措施后, 线路功率因数已达0.9~0.95, 这样以来, 不仅不支付每年罚款100.8万元, 反而每年受到上级供电公司奖励24.12万元, 全年为蔚州公司节省电费共计100.8+24.12=124.92万元, 取得了良好经济效益。
(3) 加强线路维护, 防止泄漏电。主要是定期巡查线路, 及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故, 可以减少因接头电阻过大而引起的损失, 及时更换不合格的绝缘子, 对电力线路沿线的树木经常修剪树枝, 还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
(4) 合理平衡三相负荷。如果用电方三相负荷不平衡, 会增加线路、配电变压器的损耗。
(5) 合理选择输电导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比, 增大导线截面可以减少能量损耗。
(6) 合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段, 在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系, 所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。
(7) 合理安排检修, 提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时, 一般是既安全又经济, 当设备检修时, 正常运行方式遭到破坏, 使线损增加。因此, 设备检修要做到有计划, 要提高检修质量, 减少临时检修, 缩短检修时间, 推广带电检修。
(8) 对老化、陈旧的设备进行技术改造, 推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺, 降低电能损耗。做好供电设施的建设和运行管理工作, 引用先进技术, 改造供电设施, 降低损耗。
(9) 错峰用电调整负荷曲线, 避免大容量设备在负荷高峰用电, 移峰填谷, 提高日负荷率。
3 结语
按照技术措施要求, 结合蔚州公司配电网的现状进行节能技改, 通过以上两项技术管理创新项目的实施, 现已使蔚州公司获得了可观经济效益, 但根据企业不同配网实际情况, 应选择适合本企业配网节能降耗的综合方案, 采取相应的管理与技术措施, 会取得更高的社会效益和经济效益。
参考文献
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[2]刘光明.配电网降损增效措施的探讨[J].江西电力职业技术学院学报, 2007 (1) .
[3]李启浪.配电网的节能途径[J].需求侧管理, 2008 (2) .
变压器节能降耗措施 篇5
摘要：首先分析了变压器运行的损耗，然后从配变的选型、配置、运行方式、无功补偿和管理5个方面探讨了其节能降耗措施。关键词：配网；变压器；节能降耗 0.引言
变压器是电网中运用最普遍的设备之一，它贯穿于电力系统的发、输、变、配、用各个环节。一般说来，从发电到用电需要经过3～5 次的电压变换过程，其中变压器必然产生有功和无功损耗，所以其电能总损耗约占发电量的 10%。尤其在变配电网中，增加配变布点的要求使得配电变压器的数量和总容量非常庞大，在整个电力系统变压器中占了相当比例。因此，提高变配电运行效率、降低配网损耗具有极为重大的意义。1.变压器损耗
变压器损耗包括铁耗和铜耗［1］。铁耗与铁芯的材质有关，与负 荷大小无关，其值基本上是固定的；铜耗与变压器的负载密切相关。
近似与负荷电流的平方成正比。变压器的等效电路如图 1 所示
因此，变压器有功损耗可标示为：ΔP＝P0＋β2Pk
式中，ΔP 为变压器有功损耗；P0 为空载损耗；β 为变压器负载率；Pk为短路损耗率。变压器的损耗率可以表示为： η=P2/P1×100%=P2/P2+ΔP1×100%随着变压器负载率的变化，当 β＝（P0 ／Pk）0.5 时，即当可变损耗（铜耗）等于不变损耗（铁耗）时，变压
器效率最大值为：
η max=SNcosφ/SNcosφ+2P0PK×100% 2.变压器节能降耗措施
根据变压器损耗产生的根源，以下从 5 个方面探讨降低变压器铜耗与铁耗的措施。2.1合理选择变压器型号
变压器的铁耗发生在变压器铁芯碟片内，主要由交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流带来损耗。最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，20 世纪初，经研究发现，在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。经多次改进，用 0.35 mm 厚的硅钢片代替了铁线制作变压器铁芯。近年来，变压器的铁芯材料已发展到最新的节能材料 —非晶态磁性材料，非晶合金铁芯变压器应运而生 这种变压器的铁损大幅度降低，仅为硅钢变压器的 1/5。我国 S7 系列变压器是 20 世纪 80 年代后推出的，其空载损耗和短路损耗均较高。目前推广应用的是 S11 系列低损耗变压器，其卷铁芯改变了传统的叠片式铁芯结构为硅钢片连续卷制，铁芯无接缝，大大减少了磁阻，使空载电流减少了 60%～80%，提高了功率降低了电网线损，改善了电网的供电品质。文献［2］对800kVA 的S9 型配变和非晶合金配变的节能性能进行了比较，其在 20%和 75%两个负载率下的年节电量分别为10002kW·h 和 23940kW·h。
据统计，全国在网运行的 1980 年以前生产的老式配电变压器仍有 2.5 亿 kvA，与 S9 系列变压器相比，它们的损耗高出40%，全年多损耗电能 100 亿 kW·h，从环保方面看，相当于 7 000多万桶原油产生的能量，每年向大气排放大量二氧化硫和二氧化碳。此外，由于这批变压器使用时间大都已超过 20 年，绝缘层老化、维修不方便，事故隐患不断［3］。因此，更换高损耗配变带来的节能效益是非常可观的，且有利于增强配网运行的可靠性。我公司属于新建矿山，据统计，目前羊拉矿山在网运行的35kV/10kV共2台，10kV/400V变压器60台，总共62台均为S9系列型号，其中10kV变压器60台总容量为：28240kvA,35kV变压器2台总容量为20000kvA，全矿电力变压器总容量：48240kvA。2.2合理配置变压器
一般电力变压器的空载损耗和短路损耗之比大约在 1／4～1／3 之间，因此，当变压器负载率在 50%～70%时，变压器的运行效率最 高。故应根据配变所供负荷的特点，计算负荷变化的范围，在同时考 虑技术和经济两因素的前提下，合理地配置变压器的容量及台数，这样既可减少基本电费，提高运行效率，又能降低变压器损耗。随着变压器制造技术的不断提高，其空载损耗和负载损耗都有大幅下降。但是，在变压器的发展过程中，空载损耗的下降速度远远超过负载损耗的下降速度，这是在磁性材料的制造技术方面进展较快的结果。随之而来的一个变化是，变压器的经济运行容量明显下降，以非晶合金变压器为例，其经济运行容量下降到了 20%～30%，且随着变压器容量的增大，节能效率也逐步提高。因此，在工程选型时非晶合金变压器的容量宜大些。对于季节性负荷较强的地区，如果配变处于轻载的时间较长，其空载损耗将成为电能损耗的主要部分。因此，在这类地区宜采用非晶合金变压器［4］。低压台区供电半径在很大程度上影响配网线损，流经低压配电网的电流较大，在导线截面一定的情况下，低压线越长，损耗越大。因此，一方面，配变应装设在所供台区的负荷中心；另一方面，应增加配变的布点，避免低压长距离供电。根据 矿山生产用电负荷情况，井下配变设备设计选型时可以考虑使用此类变压器使用。2.3优化变压器运行
由于变压器并联运行有很多优点［5］，所以大型企业一般都有 多台变压器同时运行，在运行中根据实际负荷大小安排变压器台数，合理分配负荷，将有效地降低企业的电能损耗和运行成本。据统计，目前我公司在网运行的35kV/10kV变压器60多台，每月向电网公司支付容量费：325000元，全年共支出容量费：3900000元。以公司35kV降压站主变运行方式及损耗计算为例：
（1）型号：SF9-16000/35#1主变一台空载损耗：14.7kW,负载损耗：73.61kW,正生产常情况下，按照电网电量价：0.4375元/kW.h计算，每天型号SF9-16000/35主变一台损耗费为：73.61kW×0.4375元/kW.h×24=772.905元，年损耗费总支出：278245.8元。
（2）型号：SF9-4000/35#2备用变一台空载损耗：4.85kW,负载损耗：30.69kW，非正常生产情况下，根据生产负荷改变主变运行方式，停运#1主变，改投运#2备用变一台损耗费为：30.69kW×0.4375元/kW.h×24=322.245元，与#1主变相比每天节约：450.66元。如果公司各厂变配电站室运行值班人员，根据各厂生产所需负荷情况及时改变变压器运行方式，每年可以为公司节约变压器损耗费用支出非常可观。对于低压侧存在联络关系的系统，只需通过操作低压开关即可实现运行方式的转换，相比之下，单纯新增或更换变压器不仅工作量大，而且经济性不高，甚至在较多情况下效果还不如低压侧联络的方式 低压联络系统可推广到相邻的多台变压器，且只需经过简单计算即可得出临界负荷电流［6］ 在低压配变之间距离较近时，可在规划配变时增加低压侧联络线路，在同时考虑供电可靠性和经济性的情况下，选择合理线径的低压联络线，这种方式适合供电线路短，用电设备集中，比如：浮选车间供电方式，尤其适用于住宅生活区供电。此外，在发达城市农村配网的台区改造方案中也可考虑低压联络的方式，如新增配变解决重 过载问题时可在新增配变和原配变之间增加低压联络线当负荷的峰谷差较大且负荷较长时间处于较小水平时，可增设小容量变压器，在负荷较大时用主变压器供电，在小负荷时用小容量变压器供电，这样既满足了大负荷时配变容量的要求，也能在小负荷时降低损耗。
2.4 采用无功补偿提高功率因数
配电变压器的效率不仅随着输送有功功率的变化而变化，还随着负荷功率因数的变化而变化，电网要求用户功率因数不得低于：cosφ=0.93，通常功率因数低时，变压器效率相应地也降低、应对变压器进行无功补偿，提高其功率因数，可以大大减少无功功率在变压器上的传输，从而减少变压器上的损耗这种方法节能效果显著。通常会在功率因数较低时采用就地电容补偿或者减少感性负载运行，发电厂可采用进相运行等，此外，无功功率补偿还可降低高压电网的线损，提高变压器的负载能力，并改善用户的电压质量。例如：我公司二选厂功率因素0.87,硫酸厂、电铜厂及10kV大平台线功率因素0.83，可以考虑无功补偿提高功率因数。2.5 加强配变的管理
在矿山供电网络图上看，我公司配变规模数达60多台，这些配变的型号、容量和运行状态各不相同，如何系统地管理配变台帐，及时发现损耗较高的节点，并采取有效的节能降耗手段，是一项复杂的工作 在实际工作中应加强如下几个方面的管理：
（1）开展配变资产清查工作，清理高能耗和运行时间长的残旧配变，并及时进行更换。
（2）加强配变运行数据的管理，掌握配变负载率的发展趋势，整理出过载配变和即将过载的配变，制定相应的方案并做好设计，及时在配网规划中立项实施。
（3）对于为解决重、过载而新增的配变，应合理设置其布点，在缓解配变重、过载的同时减小低压供电半径。
（4）在设计生活居民及施工用电方案、配置变压器容量时，不能采取一刀切的方式去规定每户施工的用电容量，而应根据实际的用电情况，有弹性地选择配变的容量和台数。3.结语
合理选用、配置、管理配电变压器在节能降耗方面具有巨大的 潜力 随着电力负荷的增长，配变的数量和容量也逐步增加，除了 在工艺上采用新型节能材料 在规划运行时降低变压器损耗之外，还必须加强配变的管理，充分挖掘配变降损措施。
［参考文献］
浅谈供配电设计的节能 篇6
【关键词】供配电；节能；设计
一、准确测算用电负荷
据有关统计资料，电网的损耗约占发电功率的5.11%，而其中变压器的损耗占全部损耗的27%，因此，尽量降低变压器损耗对降低网损具有举足轻重的意义。在整个电网所装接的变压器中，尤以广大用户所安装的配电变压器台数多且总容量大，因此，配电变压器的节能就自然是用户及设计者首先应注意的课题。要降低变压器损耗，必须合理确定变压器容量。而要合理确定变压器容量，首先就要准确测算用电负荷。设计者当前普遍感到的困惑，是一些计算系数（如用电设备的需要系数）已不能准确地反映负荷的实际情况。许多计算系数还是沿用几年前的数据，与当前我国企业实际反映出来的负荷情况有较大差距。特别是许多新兴工业部门和新型用电设备，极需要有关部门组织力量，通过调查研究制定出符合我国国情的各类用电设备实际需要的比较合理的计算值，以满足设计部门的需要。
二、关于配电变压器负荷率的确定
关于配电变压器经济负荷率的确定，已有不少文章从不同的角度进行了探讨。从目前来看，比较一致的看法是：按变压器的功率损耗（包括有功和无功功率损耗）最小，即效率最高的原则来确定的变压器容量，负荷率偏低，且没有反映出负荷变动情况（难以保证在不同大小的负荷情况下变压器效率都最高），对用户来讲，这并不是最经济的选择，因而在实际上不被用户和设计部门所接受。而按变压器年电能损耗最低和年运行费用最低，并综合考虑变压器装设的初投资来确定的变压器安装容量才是经济合理的。如何才能将配电变压器容量选择上的经济性和节能性统一起来呢？笔者认为，将基本电费按用户的实际最高需要功率（千瓦）来计征，已投产的用户大力推广安装最高需量表，对新设计的用户可先按计算容量预收，俟投产后按实际最高需量核定并结算。这样使用户交纳的上述费用真正与实际用电量挂钩，而不是与变压器的装设容量挂钩，将有利于配电变压器的节能选择及运行，从而有利于整个配电网能耗的降低。
三、选择低损耗的节能型变压器
由于配电变压器特别是10千伏级配变遍布广大企业及农村，其装设总容量为整个电网发电容量的数倍，因此在供配电设计中处理合理确定配变容量外，还要正确选择变压器型号。1979年全国统一设计的SL7系列配变，与原有的老产品相比，空载损耗降低约40%，负载损耗约15%。1984年全国统一设计的S9系列则是按照IEC标准开发，比SL7系列空载损耗平均降低8%；负载损耗降低约24%；油重降低17%；总重量降低约20%，且采用了新式条形分接开关，大幅度缩小了油箱高度，是目前国内最先进的产品。S6系列产品，其性能与S9相近。另外对于季节性容量变化较大的负荷，比如农用配电变压器，可采用双容量变压器，当负荷轻时可切换到较小的输出容量上运行，从而可降低空载损耗，节约电能。
四、合理确定无功补偿点，降低配电网损耗
目前我们在供配电设计中，大多数情况下均采用在配变低压侧集中装设并联电容器进行无功补偿的方式。这种补偿方式，虽能提高配变低压侧及高压侧的功率因数，但补偿范围伸不到低压配电网，使低压配电系统线路损耗得不到降低；而长距离、大容量的低压配电，其线路损耗是不容忽视的，因此设计者宜在配电网的设计中，对长期运行运行、容量较大且用电设备集中的负荷点进行就地补偿，如工厂内的各种泵站、动力站房及负荷集中的车将或班组宜就地设置补偿电容器装置。但是，对于暂载率较低的电焊机，或频繁、快速起停，正反运行的电动机等则不宜就地补偿。
五、合理确定配电电压以节约电能
提高配电网电压，可使网络电流减小、损耗降低，因此在供配电设计中，应尽量选择可能的较高的配电电压。工厂的高压配电电压，目前大多采用10千伏。但是随着35千伏成套户内开关柜和35千伏全塑电缆以及高分断低压配电开关等电气设备的广泛使用，将使采用35千伏作为工厂内部配电电压与使用10千伏作为配电电压一样方便；特别是对于用电负荷在2000～20000千伏安的企业，在当地电网供电条件许可的情况下，宜采用35千伏作为企业内部配电电压。这样可以减少电网配电级数，大大降低线损及配变总损耗。至于低压配电电压，大多采用380/220伏，如果将其升为660/380伏，则除能减小导线截面、扩大供电范围外，因相同输送功率的电流下降42.3%，线路及电气设备的损耗亦将大幅度下降。当然，低压配电电压要升压运行，要引起配电设备、电线电缆以及用电设备额定电压的升高。用电设备电动机采取一些措施如选380伏△接法的六个抽头的电动机可以很方便地改接为Y接法，将额定电压提高到660伏。
配电变压器的节能管理论文 篇7
一、配电网运行过程中的降损节能措施
1对配电网络的网络布局进行有效的优化
在配电网络的规划设计的过程中, 对其线路布局、供电半径、供电电源点等进行合理的规划是非常重要的, 在实际的规划工作中, 应该对电源点到符合中心的距离进行有效的控制, 二者之间的距离应该尽量的短, 并要注意线路敷设过程中中的线路布局及长度, 尽量避免长距离的电能运输及迂回供电, 随着供电线路的延长, 线路中的损耗会随之增加, 对供电线路的布局进行合理的规划, 在保证其供电性能的基础上, 尽量的减少其传输长度, 能够有效的减少线路中的损耗;配网中的经济供电半径的确定, 应该根据电压降、区域符合分布特点等进行严格的计算来确定, 并要由专业的人员来对线路中的损耗进行专业的评估, 对于负荷密度比较小的负荷区域, 为了能够在保证配网的供电质量的基础上, 能够起到适当的降低线损的目的, 在10k V的配网中, 根据实际的负荷特征及供电需求等, 可以对其供电半径进行适当的延长, 但是还应该充分的考虑其经济性性能。
2对10k V配电网络的供电水平进行适当的优化
在配电网的运行过程中, 如果对其供电电压进行有合理的调节, 使其工作于一个经济、节能的水平中, 对于降低线路中的损耗具有积极的作用, 当配电网络工作于低负荷时期时, 配网中的固定损耗的数值比较大, 这时如果对其供电电压进行适当的调节, 使其在运行的过程中接近供电电压的下限值, 能够使配网中的固定损耗的值显著的降低, 具有非常好的降耗节能作用;而当配电网络工作于高负荷运行状态时, 配网中的损耗大部分是可变损耗, 这时如果采用无功补偿、有载调压开关等措施, 对配网中的供电电压进行适当的调节, 使其运行电压接近其上限值, 配网中的可变损耗能够得到有效的降低, 由此可见, 对配网中的供电电压进行适当的调节是一种非常有效的降损节能措施。
3对配网中的无功装置进行有效的优化, 以提高其功率因素
在10k V供电线路的无功管理工作中, 其直供线路的补偿, 是由电力用户来进行直接的补偿, 并且补偿会在低压的400V断头处开展, 其他线路的补偿工作中, 在对相关线路实施补偿的过程中, 首先要能够满足相关的技术规范的要求, 在补偿工作中, 如果其补偿值是供电线路配变总容量的百分之五到百分之六, 需要在线路中设置无功补偿装置或者是无功补偿电容器, 在农村的10k V配电网络的管理过程中, 如果时处于农忙季节, 相关线路中的无功补偿装置应该一直处于运行状态中, 并要定期的依据电能表中的数据, 对配网中的平均功率因素进行准确的统计、分析, 并根据分析结果确定出与之相对应的奖惩措施, 这能够有效的提升配网中的无功补偿调控水平。
在进行10k V变配电台区的无功管理时, 应该根据相关线路的运行状态配置合理的自动无功补偿装置或者是并联无功补偿电容器, 无功补偿的值应该是10k V变配电台区主变容量的百分之十到百分之十三。另外, 在无功补偿管理的过程中, 加强相关的补偿装置或者无功补偿电容器的运行管理是非常重要的, 在实际的管理工作中, 要严格按照相关的管理、记录规范, 对变电站中的相关数据进行有效的统计、核算, 应该做到每天进行抄表、每天进行核算, 无功补偿装置的投切应该严格的依据电网的调控需求来进行管理, 各种数据的记录及核算都应该保证其准确性及有效性, 0.95是二次侧平均功率因素的最基本的指标要求, 如果不能达到这一要求, 应该制定出相关的惩罚措施。
4优化配网的经济调度
保证配电网络运行过程中的安全可靠性能及经济性性能是非常必要的, 只有这样配电网络才能运行于高效稳定的运行水平中, 要想使10k V配电网络运行于节能经济性的运行状态, 对其电能进行合理的分配及调度是非常重要的, 根据其运行过程中的用电负荷的波动情况及实际的电力供应情况, 调度中心应该及时的进行准确、可靠的电力调度, 并要对配电网络中的负荷供电电源及电能资源进行合理的分配, 对于配电网络的安全经济运行具有积极的作用, 实现配电网络调度的精细化管理, 特别是配电网络中的用电负荷的精细化管理, 使配电网络始终工作于经济负荷区域中, 对于系统中线损的降低具有非常重要的作用, 在整个系统的运行调度管理的过程中, 应该严格的按照相关的标准, 对系统中各种导线的经济电流进行认真的计算, 并将各线路的经济调控运行区域进行详细的掌握与划分, 对于配电网络降损节能工作高效、稳定的开展具有非常重要的作用。
5在配网中应用节能型的电气设备
在配电网络的运行过程中, 在对其无功补偿电容器进行合理投切的同时, 积极的对配电网络中的相关设备进行节能改造是非常必要的, 节能型用电开关设备的应用, 对于减少配电网络中的电量损失以及其他一些线路损失具有非常重要的作用, 在实际的工程应用中, 积极地引导电力用户将先进的节能型设备应用于配电网络中, 对配电网络中应用的高耗能的变配电变压器的使用数量进行控制, 能够起到很好的降损节能的作用。
二、配电网降损节能思路下的相关管理措施
1强化配电网络的检修管理
配电网络运行的过程中应该坚持的最基本的供电原则是:“安全、多供、优质、少损”, 在配电网络的运行管理工作中, 加强其检修管理显得非常的必要, 在检修工作进行的过程中, 对检修时间、停电面积、检修质量等进行有效的控制非常的必要, 尤其是一些用电负荷高的时期, 一旦配电网络中出现故障, 应该立即进行故障的排查, 并要在最短的时间内清除线路中的故障, 这对于配电网络的安全、稳定性运行是非常重要的。
2强化配电网络的计量管理
计量管理是配电网络管理工作中非常重要的组成部分, 配电网络中多项核算、分析数据都来自于计量系统, 这就要求在计量系统的管理过程中, 保证电能表的精度及准确性, 并要保证其具有较好的节能性能, 轮换、轮修、轮校等管理制度的应用, 对于用户端电能的计量及变配电台区母线电量的计量具有非常重要的作用, 一旦发现计量系统中存在异常现象, 应该立即对造成异常的原因进行分析, 并采取有效的措施予以解决, 保证计量系统能够进行正常的工作。
3强化配电网络的线损指标的考核管理
要加强配电网络的降损节能管理, 对配电网络中的线损进行有效的考核管理是非常必要的, 其中的分级分层管理是一种有效的考核管理手段, 定期对系统中的线损进行有效的考核评估, 并在实际的考核工作中, 按照分线路、分变电站、分电压等级等方法, 将整体的线损考核工作落实到各个基层的单位中, 这对于降损节能工作的顺利开展具有非常重要的作用。
4在配电网络的管理中应用精细化的管理
对配电网络实施精细化的管理, 对于配电网络的降损节能管理具有非常重要的意义, 在精细化管理的过程中, 对配电网络中的用户用电的负荷波动及电量变化趋势进行有效的比对分析, 将潮流计算分析方法应用于配电网络的相关数据分析中, 并在远程抄表系统、数据互联系统的数据基础上, 对各供电区域中的电量变化特征、线损数据等进行定期的考核评估, 并制定出详细的奖惩制度, 积极对配电网络相关线路中的不合理部分进行有效的优化, 按照变配电台区的不同, 实现配电网络中线损的精益化、精细化的管理, 为了能够避免手动抄表过程中的实时性低、数据错误率高的情况, 积极的对配电网络中的静态管理模式进行优化, 积极的将远程抄表系统、自动数据传输系统、GPRS无线通信系统等应用于配电网络的线损管理工作中, 实现配电网络中线损管理的实时性、动态性以及精细化, 这对于配电网络的降损节能工作具有非常重要的作用。
结语
配电网在运行的过程中, 大量的线路损耗是难以完全消除的, 但是采用适当的优化方式及管理方法, 能够有效的降低线路中的损耗, 起到节能的作用, 对于配电网络运行的经济效益的提升具有非常重要的作用, 本文就结合10k V配电网络的运行特点, 对其降损节能措施进行了简单分析, 并提出了相关的管理措施, 对于提升配电网络的降损节能性能具有非常重要的作用。
摘要：配电网络的正常运行, 对于城镇电力网络的正常运行具有非常重要的作用, 但是在配电网运行的过程中, 其自身具有较大的线损, 如果不采取有效的措施降低其线路的损耗, 将会造成较大的能源损失, 本文就在对配电网降损节能技术进行简单分析的基础上, 提出相关的管理措施, 对于提升配电网的节能性能具有积极的作用。
关键词：配电网,降损节能,管理措施
参考文献
[1]张建勋, 刘宁, 刘蕊.降低配电网线损的技术管理措施分析[J].中国电力教育, 2013 (08) .
[2]曲光胜.配电网降损节能的技术与管理措施[J].大众用电, 2011 (09) .
配电变压器的节能管理论文 篇8
1 合同能源管理与配电网节能的现状
合同能源管理20世纪70年代中期进入我国以来，不断发展壮大，成为一种理想的以市场手段促进节能的服务机制。合同能源管理按照具体的业务方式，可以分为节能量保障型、节能效益分享型、能源费用托管型三种运作模式。目前，我国节能效益分享型应用最为广泛。节能效益分享型合同能源管理项目的能源审计、项目设计、工程施工、设备采购、安装调试、人员培训、节能量确认等费用由节能服务公司支付，用能单位无需投入资金。在合同期内，节能服务公司与用能单位分享项目产生的节能效益，并由此收回投资，取得合理利润。合同期满后，设备和节能效益全部归用能单位所有。
中低压配电网是电网的重要组成部分，其损耗占整个电网损耗的50%左右，是电网节能降损的关键所在。当前，我国的配电网还存在如下问题：电源点少、线路供电半径大、升级改造面低，配变容量不足、供电线径较细、综合调压能力弱，无功电源建设滞后、无功容量配置不足、感性负荷较多，自动补偿比例偏小、补偿方式不合理，从而造成低电压、低功率因数问题，使得线损率较高。
节能效益分享型合同能源管理是电网公司提倡采用的一种节能改造模式，节能公司进行项目投资，电网公司在项目建设期间无需投入资本性资金，待项目建成并达到节能预期后，电网公司与节能公司共同分享节能效益。这一创新模式可增加配电网改造的投资渠道，解决用户低电压及供电卡口问题，改善供电质量，对推进节能减排都具有重要意义。
2 配电网节能风险分析
2.1 宏观经济政策影响
项目合同期较长是影响配电网实施节能改造的一个典型障碍，主要造成两方面风险：一是税收风险。按照《关于加快推行合同能源管理促进节能服务发展的意见》及相关配套文件规定，项目既可以享有税收扶持政策（在营业税、增值税、所得税均享有税收优惠），也可以申请国家财政奖励资金。但申请该项政策福利需要的节能量较大，一般很难满足要求，因此，此风险属于不可控的。二是利率风险。项目的承担单位，需结合自身情况，对融资渠道进行充分的考虑，且具有良好的银行信用等级，国家相关政策也鼓励银行等金融机构为节能服务公司提供专门的融资服务，加之当前我国利率处于下降趋势，所以项目前期融资风险较小。
2.2 技术风险分析
当前无功补偿对配电线路及公用台区的降损节能效果明显，原理简单，技术成熟。项目拟采用的低压无功补偿设备是智能型自动无功补偿装置，设备运行更可靠，补偿效果更经济，尤其适用于配电网低压侧无功补偿，因此技术风险非常小。但同时，随着无功补偿技术的不断进步，可能会有更适合于配电网低压侧无功补偿的技术和产品出现，从而造成现有无功补偿设备的停用或替换，影响到项目的寿命期，形成资源浪费现象。
2.3 市场风险分析
目前国内节能服务行业进入了一个新的发展时期，综合降损节能是当前电力行业一项非常重要的工作，无功补偿的降损节能效果也已在综合降损节能试点工作中取得成效，产生了明显的经济效益和社会效益。配电网节能项目，在运营维护中，不损耗常规能源，也无产品产出，故节能效益仅受电费的变化的影响。电费是由国家核定价格，不受市场因素的制约，电价大范围波动的可能性比较小。节电效益的计算方式一般采用合同约定的电价，但我国电价水平较低，项目回收期较长，使得资金回收风险较大。
2.4 运营风险分析
项目的运营风险主要在于合同期内设备的质量、使用寿命及后期运营维护。设备的平稳运行是电量节约的基本保证。在设备选购时，应对设备各项参数及要求进行详细限定和说明，以确保设备的产品质量和寿命。设备的平稳运行还受施工质量、运行环境、外力破坏、台区负荷变化等因素影响。且电网设备的增加，也将导致电网故障率高，降低电网安全性，增加了故障可能性。因此应建立巡检机制，加强运维管理，及时发现设备故障，消除设备安全隐患。
3 合同能源管理节能的风险防范和管控措施
为了保证项目的顺利实施，达到预期效益和节能目标，结合上述存在的问题，特提出以下措施来规避上述风险。
3.1 积极研究国家宏观经济政策
节能服务公司应该积极了解目前国家及地方各项优惠政策、奖励申报流程和要求等，按照国家要求开展项目实施工作，以保证项目本身能够满足国家财政奖励条件。在国家各项经济政策和产业政策的指导下，应汇聚各方信息，统一指挥调度，合理确定项目的目标和战略。并在发展战略的指导下，设计好项目的实施方案，以保证项目在寿命周期内能满足电能单位的节能要求。其次，选择效益较好、节能潜力较大的项目，在此基础上，充分做好项目可行性研究工作，全面进行效益评价分析、预测到实行节能项目实现的收益，从源头上避免风险的发生。
3.2 推广应用新型节能环保设备
节能环保设备处于电力系统的末端，是供电环节中最重要也是最普遍的一次设备，其容量较少。尽管配电变压器单台容量远小于高电压等级的变压器，但其分布广、数量多、总容量大，其总投资占项目节能改造的60%～80%，因此，应慎重选择使用。一是注重设备选择。项目在选用节能型变压器（如S13变压器、非晶合金变压器）、低压无功补偿装置时要充分考虑所选台区实际运行状况，同时选择国内外技术先进、运行可靠、使用寿命长的经济环保节能型设备，以有效规避本项目的技术风险。二是关注电力企业政策发展，适应主流趋势。如国家电网公司发布《国家电网公司新技术目录（2014版）》和《国家电网公司重点推广新技术目录（2014版）》中重点推广了节能型变压器、铝合金导线、固体绝缘环网柜等，并明确了应用要求。
3.3 规范化合同内容及其管理
合同是约束双方行为的重要文件，也是保证双方利益的有力保证，是项目顺利运营的重要管理手段，通过签订合同，可以有效地规避市场和运营风险。其次，应在合同中约定节电量的计量方式、计算标准和结算电价。不合理的计量方式和计算标准会影响项目合同的执行情况，因此应该在合同签订时约定合理的计量方式和科学的计算标准，规避此风险。最后，合同中应明确双方应有义务及权利，保证项目顺利实施及长期稳定运行。
3.4 开发多种项目融资管理
财务风险是项目的主要风险，项目实施过程应积极采取如下措施来保证项目在全寿命周期的经济合理：(1)多角度了解国家相关支持政策，积极申请财政奖励资金，合理运用优惠条件，以确保项目的建设和实施；(2)全方位分析国家相关金融政策，在确保建设资金足额及时到位的同时，选择财务费用较低的资金筹措方案，与银行约定合理的还款方式，从而减轻项目的还款压力，降低财务风险。
4 结论
配电变压器的节能管理论文 篇9
关键词：配电变压器,损耗,负载率,参数
随着经济的高速发展, 企业、居民用电量聚增, 为了更好地满足及保障用户用电, 许多用电部门均选择使用配电变压器, 以希冀实现电能的长距离及高质量传输。可是, 在用户用电的供给过程中通常都需要经过输电, 配电及用户用电等诸多环节, 在这些环节中, 电压也需经过数次转变。为了更好地降低用户的变压器损耗, 相关技术人员们对变压器节能问题展开了研究。
配电变压器属于电力系统末端变压器, 其损耗率占到了全网损耗的20%左右, 所以有效降低配电变压器的损耗对于节能环保而言具有举足轻重的意义, 同时它还可以促进中国电力事业的健康成长。
在2011年公布的《国家电网公司第一批重点推广新技术目录》中指出:从2012年起, 所有的新增配电变压器都必须使用节能型配电变压器。即为S13及以上型号的配电变压器, 非合金铁心变压器与调容变压器。下面本人以S13, SH15, S14及S15四种高节能型配电变压器为例对其节能效果展开详细的分析。
1 四类高节能型配电变压器损耗值比较
从图表一可以看出:相对于S13型变压器而言, SH15型变压器的空载损耗要更低一下, 只占到了S13的一半左右, 而其负载损耗跟S13型则是一致的。
从图表一可以看出:相对于S13而言, S14型配电变压器的负载损耗值比S13小15%, 其空载损耗与S13是相同的;
从图表一可以看出:相对于S13而言, S15型配电变压器的负载损耗值比S13低30%, 二者的空载损耗值是相同的;
2 节能研究
不同地区及国家对于能效标准所给出的定义各不相同。北美, 澳大利亚和南美等国家使所使用的变压器的负载率均在50%以下, 日本及印度使用特定负载率以下的总损耗, 而欧盟与中国则使用空载损耗及负载损耗指标。虽然形式不一样, 然而三者均可以在同一负载率, 频率, 环境温度及功率因素中展开换算及研究, 在所有因素中, 变压器的负载率差异是特别大的。用户类型不一样, 其负荷增长也会不一样, 相应的效率值也会出现很大差异 (比方说商业用户与工业用户, 城网与农网) , 高效运转的变压器, 理应选择恰当的损耗比值。专业人才在进行变压器的选购时经常会对变压器运行时的实际负载率进行慎重的考虑, 以便估算其损耗比。为了让大家更好地理解负载率和空载损耗及负载损耗之间的联系, 下面本人对变压器运行时的几个重要参数及负载率之间的联系展开分析和研究:
2.1 有功损耗对比研究
有功损耗率系变压器工作时自身有功损耗占总有功损耗的比重。配电变压器有功损耗率一般和变压器的主要性能, 负载率和功率因素相关。通常情况下, 我们可以按照如下公式进行有功损耗率的计算:
注:Po为空载损耗;Pk为负载损耗;Kt为负载波动损耗系数, 通常取1.05;β为平均负载率;SN为变压器额定容量;COSθ为功率因数。
下面以额定容量50k VA, 100k VA, 200k VA及400k VA为例, 功率因数为0.9, 不同负载率下的有功损耗率对比如图表2所示:
根据对图表2的分析, 我们可以得出如下结论:
当负载率为20%~30%之间时, SH15非晶合金配电变压器的有功损耗率是最小的;
当负载率为30%~40%之间时, S14配电变压器的有功损耗率是最小的;
当负载率为30%~50%之间时, S15配电变压器的有功损耗率是最小的。
2.2 效率特性研究
工作中的变压器损耗由两部分构成:其一为空载损耗1';其二则为负载损耗1'k。当变压器进行满载工作时, 其负载损耗为1'k, 其实际工作中的负载损耗则为a 21'k, a系负载率也就是运行中实际负荷和额定负荷的比值。如果我们想达到节能的目的, 那么变压器的运转必须是高效的。然而一台具有低损耗特点的变压器并非在所有负荷情况下均可以进行高效运转。变压器的效率η即输出的有功功率和输入的有功功率的对比, 其具体计算公式如下:
由上面的公式, 我们可以得出这样的结论:变压器的效率除了和容量大小及自身性能参数相关之外, 同时还和负载率与功率因数相关。
下面我们对额定容量为50k VA, 100k VA, 200k VA及400k VA进行对比, 功率因数定为0.9, 不同负载率下的效率对比如图3所示:
通过对图表3的研究, 我们可以得出这样的结论:
当负载率处于20%~30%之间时, SH15非晶合金配电变压器的运行效率是最好的;
当负载率处于30%~40%之间时, S14配电变压器的运行效率是最好的;
当负载率处于30%~50%之间时, S15配电变压器的运行效率是最好的。
从上面的对比可以看出:以上节能型配电变压器有功功率损耗最小的负载率区段和它效率最高时的负载率区段是相符的。在此区段运转时, 变压器可以发挥最佳的性能, 节能效果也是最好的。专业人才在进行变压器的选购时经常会对变压器运行时的实际负载率进行慎重的考虑, 以便估算其损耗比。同时不同的损耗比也在一定程度上影响了变压器的制造成本。
2.3 年综合损耗对比研究
至于变压器年综合损耗, 我们通常可以通过以下公式进行计算:
注:β为平均负载率;Q0为空载无功损耗;Qk为负载无功损耗;C为无功经济当量, 通常为0.1;Io为变压器空载电流百分数;Uk为变压器短路阻抗百分数;而SN则为变压器额定容量。
下面我们对额定容量为50k VA, 100k VA, 200k VA及400k VA进行对比, 不同负载率下的年综合损耗对比如图表4所示:
根据对图表4的分析, 我们可以得出如下结论:
当变压器负载率小于30%时, SH15非晶合金变压器是所有变压器中年综合损耗最小的;
当变压器负载率高于50%时, S14型配电变压器的年综合损耗要比SH15非晶合金配电变压器更小一些;
当变压器负载率高于40%时, S15配电变压器是所有变压器中年综合损耗最小的。
3 结论
当变压器平均负载率处于20%~30%之间时, SH15非晶合金型配电变压器的有功损耗率是是最小的, 然而当变压器年平均负载率低于30%时, 使用SH15非晶合配电变压器的效果相对较明显;
当变压器平均负载率处于30%~40%之间时, S14型配电变压器的有功损耗率是最小的, 然而其效率却比较高。当年平均负载率高于40%时, 选择S14型配电变压器节能效果相对较明显;
当变压器平均负载率为30%~50%时, S15有功损耗率最小, 效率最明显。当年综合损耗率高于30%时, 选择使用S15型配电器的节能效果相对较明显。
参考文献
[1]王瑞华, 王乔.电子变压器及应用[M].北京:国防工业出版社, 1990.
[2]王瑞华, 等.电子变压器设计手册[M].北京:科学出版社, 1993.
新型节能配电变压器的应用分析 篇10
能源是国民经济发展的动力, 是现代社会, 人们赖以生存的物质基础, 能源对人类社会的重要性越来越大。于是中国提出, 节约能源是国家发展经济的一项战略方针。而当今世界“能源的发展是以电力为中心”, 因此, 电力系统中的能源节约问题备受人们关注。变压器在电力系统中的使用数量极其广泛, 但其总的电能损耗约占发电量的10%左右。节能型变压器的应用迫在眉睫。澄海供电局自2003年开始新装的变压器不再使用老型号变压器, 并试用S11型变压器。由经过2004年、2010年的两次升级, 经过近10 a来大面积的推广使用节能型号变压器, 有效地减少了变损, 同时使澄海供电局的线损管理, 在广东省公司各个县级子公司的成绩排名上, 名列前茅。切实地提高了企业的经济效益。
1 节能变压器的结构与原理
1.1 S11系列配电变压器
S11系列包括卷铁心和叠铁心两种, 其中卷铁心又分平面卷铁心和立体卷铁心[1]。S11卷铁心配变。这种配变20世纪在中国开发研制, 最大的特点就是铁心由硅钢片不间断连续卷制而成, 在片形上没有接缝。其主要优点是:硅钢片连续卷制, 铁心无接缝, 大大减少了磁阻, 空载电流降低6成至8成;连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性, 空载损耗可有30%左右的降低;卷铁心结构成自然紧固状态, 无需夹件紧固, 避免了因铁心加紧力所带来的铁心性能恶化, 损耗增加;卷铁心自身是1个无接缝的整体, 且结构紧凑, 在运行时的噪音水平降低到30 d B~45 d B, 大大优于国标要求, 保护了环境。因此, 很适合于建筑物内和生活区安装使用;应用特殊夹件进行器身装配, 使其抗短路能力优于叠片式铁心;铁心和线圈在专用上卷制, 减少了由人工制造造成的质量波动, 质量稳定可靠[2]。然而它也存在如铁心退火工艺要求较高, 卷绕和线圈绕制需要专用设备, 维修困难等缺点。目前中国市场上主要供应的是平面卷铁心配变, 平面卷铁心有“阶梯型”和“R型”两种结构。
1.2 SH15非晶合金配电变压器
SH15非晶合金配变的铁芯是由非晶合金材料制成。通过采用各种节能降损的设计结构、制造工艺和铁芯材料, 使得S11、S13和非晶SH15型配变的空载损耗达到表1所示水平。
卷铁心变压器的生产, 目前中国采用的卷铁心变压器以315 k VA及以下的容量居多。在整个供电系统中, 配电变压器所占比重最大, 降低变压器的损耗, 提高供配电系统效率, 是目前世界各国关注的问题。改进其性能, 降低损耗指标对电力系统节能, 提高系统可靠性具有重要的意义。
2 节能配电变压器的应用与经济评价
选择配电变压器容量时不仅要考虑节能性, 而且要考虑经济性。节能配变的关键之一就是损耗, 所以分析经济性能, 则从损耗值与价格来入手。采用增加铁芯截面和绕组导线截面的方法来降低电磁密度和电流密度, 从而降低损耗, 必然增加材料的用量, 提高制造成本;生产卷铁芯变压器需要使用新型的设备, 购进这些设备的费用较高, 同样提高了制造成本;用于制造非晶合金变压器的铁基非晶合金材料价格相对硅钢片较贵, 使得非晶合金变压器价格相对较高。可见, 采取改变设计结构、运用新的制造工艺和使用新型材料等措施来降低配电变压器的损耗, 势必增加制造成本, 提高产品价格。目前, 配电变压器的产品价格与损耗参数基本成反比关系, 即相同容量的配电变压器, 损耗值越低, 产品的价格也就越高。对于负荷曲线变化较大的电力用户, 选择变压器容量能做到节能性与经济性相对统一[3]。
国际上有许多评价变压器能效的方法, 其中总拥有费用TOC法应用最广。通过分析计算各可行技术方案下的变压器总拥有费用。该方法综合考虑了变压器价格、损耗、负荷特点、电价等技术经济指标对变压器经济性的影响, 是变压器在使用期间总的经济代价的评价。用总拥有费用最低的方法评价和选择变压器, 可以形成1个比较简明的量化概念, 有助于投资者从经济效益和技术角度合理地认识和选择配电变压器。配电变压器的总拥有费用 (TOCEFC) 计算公式:
式中, CT为变压器价格, 元;P0为空载损耗, W;ΔPk为负载损耗, W;A为空载损耗等初始费用, 元/W;B为负载损耗等初始费用, 元/W。
该方法是科学的、经济的、合理的, 综合地考虑了变压器价格、损耗、负荷特点、电价等技术经济指标对变压器经济性的影响, 是变压器在使用期间总的经济代价的评价。用总拥有费用最低的方法评价和选择变压器, 可以形成1个比较简明的量化概念, 有助于投资者从经济效益和技术角度合理地认识和选择配电变压器[4]。
3 结语
能源是现代社会人们赖以生存的物质基础, 澄海供电局自2003年开始新装的变压器不再使用老型号变压器, 并试用S11型变压器。2004公用台变油浸式全部使用S11型变压器, 用户SL7、S7系列配电变压器迁移需更换为S11及以上系列才能使用, 逐渐用新型号变压器替代老型号系列。到2010年, 供电局新装的公用台变油浸式配变开始使用S13型和SH15型, 干变使用SC (B) 10及以上型号的变压器。经过近10 a来大面积地推广使用节能型号变压器, 有效地减少了变损, 同时使澄海供电局的线损管理, 在省公司各个县级子公司的成绩排名上, 名列前茅。切实地提高了企业的经济效益。
参考文献
[1]变压器制造技术丛书编审委员会.变压器绕组制造工艺[M].北京:机械工业出版社, 1999:1-9.
[2]李小安.配电变压器无功功率的消耗与节能[J].电工技术志, 1999 (02) :45-47.
[3]郭健, 林鹤云, 徐子宏, 等.变压器阶梯接缝铁心的损耗计算[J].东南大学学报, 2007 (01) :24-26.
配电网节能降耗的分析研究 篇11
【关键词】配电网；节能降损；机理；对策
0.引言
随着我国国民经济的飞速发展，电力负荷和电网容量的迅速增加，电网的经济运行问题日益受到电力部门的重视。电能损耗作为供电企业的重要经济指标，综合反映了电网规划、运行、经营管理、生产技术管理水平。在目前能源短缺的形势下，利用科学方法降低电网电能损耗，发展配电网节能技术，对提高供电企业经济效益和节能工作的发展具有十分重要的意义。
1.配电网网损产生机理分析
1.1输电线损耗
网架是配电网的重要部分，是连接变电站和配电及用户的唯一渠道。而网架中最重要的成分是输电导线，电力线路最简单的模型是连接两节点间的一条阻抗支路。设R+jX为线路阻抗，P+jQ为节点j负荷的一相功率。
通过线路输送的负荷在线路电阻电抗上产生的功率损耗就是线路的功率损耗：
△S=△P+j△Q=3I（R+jX）=（R+jX）
当负荷较重时，线路损耗占总损耗的大部分，采用正确的措施有效地降低线路损耗是十分必要的。
1.2变压器损耗
在配网计算中，双绕组变压器近似等值电路通常是将二次绕组的电阻和漏抗折算到一次绕组侧并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值阻抗RT+jXT来表示；变压器的励磁支路一般前移到电源侧，用等值导纳GT-jBT来表示，变压器的功率损耗如下式所示：
△P=R+UG
△Q=X+UB
△S=△P+j△Q
从上面的式子可以看出，变压器的有功损耗和无功损耗都是由两部分组成，一部分为与负荷无关的分量，另一部分是与通过负荷的电流平方成正比的损耗。
1.3运行因素
除了线路损耗和变压器损耗外，电网运行状态变化也会产生附加损耗，这些附加损耗主要包括：
（1）三相不平衡造成的附加损耗。低压配网普遍采用三相四线制供电方式，由于单相负荷的接入及其开关的随意性，配电网三相不平衡状况不同程度的存在，而且不平衡度越大，损耗越严重。
（2）负荷分布不均衡造成的附加损耗。对于不同的配电线路，当各配电线路参数一致时，即电流（负荷）均匀分布时，各线路损耗之和最小。这同时也说明，当负荷分布不均匀时，必将产生一定的附加损耗。
（3）设备老化、接触不良造成的附加损耗。配电变压器、线路、开关、电容器等设备老化货接触不良将导致电网的等值电阻增大，从而导致配电网损耗增大。
还有其他因素，例如谐波损耗等，这里不一一列举。
2.配电网节能降耗难点
2.1负荷密度大，发展速度过快
以惠阳淡水镇为例。淡水面积为83km2，2013年最大负荷达到25万KW，从节能降耗的角度来看，这种大密度用电负荷需要更多的变电站布点、更多的出线间隔、更多的线路（电缆）走廊。但由于受到土地资源约束和城镇规划的局限，目前要进一步增加变电站布点、出线间隔和走廊难度极大。如何解决配电网的空间需求是目前最为头痛的难题。
2.2配变无功补偿最佳容量难以确定
配变低压无功动态补偿是降低配网有功损耗的有效措施，目前惠阳新增200kVA及以上的公用变压器均要求进行无功补偿。然而无功补偿的分组容量和总容量的确定是一个相对复杂的优化问题，与配变容量、负荷曲线、功率因数等因素密切相关，并涉及到电压水平问题。目前对所有配变均按30%容量左右来配置补偿容量不尽合理，造成部分补偿度不足、部分补偿容量过剩浪费的情况，且电压合格率还有提升空间。另外，无功补偿如何分组未能结合各配变负荷的实际，造成无功补偿效率较低、降损效果远达不到理论估算值。
2.3电网运行管理落后，强调安全运行，忽视经济运行
配电线路的管理损失，指的是供电企业在安全生产、合理调度及市场营销过程中造成的电能损失，如计算设备误差，抄表核算过程中漏抄、错抄、错算及窃电等产生的损失。
安全运行是电网运行的主要前提和目标，但在目前的电网管理中，往往是牺牲电网的经济性来换取电网的安全性。其实，在科学发展观的背景下，提高电网的经济性是非常迫切的要求。
2.4电力设备老化
变压器作为电力生产过程的主要设备，其数量多，容量大。但是仍然在运行的高损耗变压器还占有相当大的比重。由于配电变压器容量和实际用电负荷不匹配，配电变压器没有运行在经济区。一些配电变压器三相负荷不平衡，中性点发生偏移。这些因素都造成配电网损耗偏大。
3.配电网节能降耗对策
3.1降低变压器损耗
（1）变压器降耗改造。变压器数量多、容量大，总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。
（2）变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损耗和短路损耗，无功功率的空载损耗和额定负载损耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。
3.2增大导线截面
选择大截面导线可以降低线路阻抗，从而在输送负荷不变的情况下实现降损节能。比如，一个二级城市的主干线线路截面可参考以下原则选型：架空线的主干线截面为240mm2，次干线选用150mm2，分支线选用70mm2；电缆主干线截面为300mm2，次干线截面为150mm2。
3.3电网规划优化
城市电网可通过合理的电网规划来降低损耗，综合考虑近、远期地区负荷密度和电源的受电通道等情况，因地制宜的建设高压配电网。
在电网规划中调整电网的运行方式，不同的运行方式对应于系统的不同负荷水平，随着系统负荷的周期性变动，功率损耗也会有很大的不同，因此应根据负荷预测的结果重构网架结构；有效利用并合理分配现有变压器及线路容量，并根据负荷水平动态调（下转第8页）（上接第6页）整运行方式，使设备运行在经济负荷水平，这对降低设备的功率损耗也有显著效果。
3.4电网无功配置优化
大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平，无功优化补偿一般有配电线路最优补偿和配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知，当线路或变压器输送的有功功率和电压变小时，线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗。
4.结语
近年来我国经济高速增长，伴随着负荷也持续快速上升，电网建设与改造相对滞后，特别是配电网中许多线路，线损偏高，因此推进配电网节能降耗改造势在必行。 [科]
【参考文献】
[1]张安华.中国电力工业节能降耗影响因素分析[J].电力需求侧管理，2009，8（6）.
[2]李婷婷.10kV配电网节能降损研究[D].华南理工大学，2010.
[3]徐强，曹俊华.提高农村配电网节能经济运行措施探讨[J].中国电力教育，2012（12）.
[4]许金杰.浅谈配电网节能降耗[J].科技信息，2008（29）.
[5]陈文安.东莞A镇配电网节能降耗研究[D].华南理工大学，2010.
住宅小区配电变压器的节能方案 篇12
下面根据居民小区日负荷的特点, 对设置2台等容量小配电变压器与1台大配电变压器按照日负荷曲线进行自动投切的运行方案进行分析对比。
1 配电变压器运行方案对比分析
现行的住宅小区供电方案中, 大多数是一个供电区域配置1台配电变压器, 变压器的额定容量按满足区域最大负荷选定, 而这并不是经济的运行方案。为了降低变压器的损耗, 可将一个供电区域按照总容量要求配置2台容量相等的配电变压器, 使2台配电变压器容量之和等于总容量。平时一台配电变压器运行, 负荷高峰时, 再投运另一台配电变压器。另外, 2台配电变压器可互为后备, 提高了供电可靠性。
2 节能效果分析
2.12台配电变压器日最大并列运行时间
2台小配电变压器并列运行时, 其综合功率损耗大于1台大配电变压器综合功率损耗, 因此, 2台小配电变压器日并列运行时间不能过长, 经过推导得出2台配电变压器日最大并列运行时间:
式中△PZ1, △PZ2———大配电变压器和小配电变压器的综合功率损耗。
2.2 节能效果对比
如表1, 可见采用2台小配电变压器运行比1台大配电变压器供电方案有比较好的节能效果, 且配电变压器容量越大, 节能效果越明显。
3 设备配置和投资估算
2台容量相同配电变压器配置方案按照安装方式不同, 可分为户外柱上安装方式、户内配电室安装方式和箱式变安装方式等, 关键设备有配电变压器高压和低压侧断路器, 配电变压器自动投切控制器等。
3.1 断路器设备
断路器设备应具备遥控、遥信接口, 每天能够进行合分操作1～2次。
户外柱上安装方式每台配电变压器高压侧配置1台电动负荷开关, 每台配电变压器低压侧配置1台断路器, 断路器类型与单台配电变压器供电方案相同, 固定运行配电变压器高压侧也应安装负荷开关。
户内配电室安装方式和箱式变压器安装方式中断路器类型与单台配电变压器供电方案相同。在户内配电室设计时, 有的配电室已经按2台配电变压器设计, 这样的配电室很容易实现2台配电变压器按日负荷曲线运行方案。
3.2 配电变压器自动投切控制器
配电变压器自动投切控制器要求具备根据负荷大小自动合分相应变压器高、低压断路器功能。此功能可集成于负荷管理终端、配电变压器监控终端或无功补偿控制器中, 此3种终端设备已经具备负荷测量等功能, 尤其是具有交流采样功能的负荷管理终端, 稍加改动就可用于配电变压器自动投切, 这样的控制器软硬件平台稳定, 开发工作量小, 一机多用, 节省投资。
3.3 新增投资与回收期估算
下面以2台S11-R-315配置方案并列运行6 h/天为例估算新增投资和回收期 (如表2) 。新增投资是指2台315 kV·A配电变压器方案比1台630 kV·A配电变压器方案增加的投资。
针对电网经济运行方式的改善, 进行调研和实践, 寻求采用有效技术措施降低网损, 是每个供电企业应重视的工作, 为此, 河南省淮滨县电业局在这些方面进行了有益探索。
1电网状况分析
1.1电网现状
淮滨县供电区处于省、市电网的末端, 供电区内无地方电源, 通过2条110 k V线路与市网连接, 110 kV电压质量偏低。现有110 kV变电站2座, 主变压器3台, 总容量103 MV·A, 110 kV线路3条, 总长度130.8和功率因数适时调压, 及时投退变电站电力电容器组, 保证电压和功率因数达到要求。