油田礦區變壓器與節能降耗有效途徑探析

丁杰

【摘 要】 企業的節能降耗工作，是企業節約生產成本，減少能源消耗，提高企業經濟效益的一項十分重要的工作。通過加強變壓器運行方式的管理、調整負載等措施，從而降低變壓器運行費用的支出。了解用電計費的構成；掌握本單位供用電設備的基本技術性能，精心安排供用電系統的運行方式，合理調整負荷分配，將有效地提高油田礦區供用電系統的經濟運行水平，最終將有效地降低電費支出。本文通過對油田礦區低壓供電工作中的節能降耗做了粗淺的分析，希望能對礦區低壓供電的節能降耗工作有所幫助。

【關鍵詞】 低壓供電 變壓器 節能降耗

1 引言

隨著油田礦區建設的不斷發展，低壓供電工作中的節能降耗的問題日顯突出。部分供電變壓器與供電負荷的失調，個別變電所供電變壓器的盲目增容，造成了變電器容量費的大量增加。同時也造成了投資成本的增加，設備資源和電能能源的浪費，在一定程度上影響了企業的經濟效益。

2 變壓器經濟運行概念

變壓器經濟運行是指充分利用現有設備條件，通過擇優選取最佳運行方式和優化負載調整，在保證安全供電的條件下最大限度地降低變壓器電能損耗和提高其電源側功率因數，其實質就是技術經濟允許條件下的變壓器節電運行，它具有科學性，系統性，實用性和效益性。變壓器經濟運行就是在損耗的電能中去挖掘節電潛力，是節約能源，降低成本的重要途徑。

變壓器是一種應用廣泛的電氣設備，一般來說，從發電、供電直到用電，需經過3～5次變壓過程，變壓器自身要產生有功功率損耗和無功功率需用。由于在生產過程中，尤其在大型企業中變壓器臺數多，總容量大，所以變壓器總的電能損耗量相當可觀。在保證生產安全的前提下，降低變壓器的運行損耗，挖掘節電潛力就是變壓器經濟運行要做的工作。

變壓器是一種應用廣泛的電氣設備，一般來說，從發電、供電直到用電，需經過3～5次變壓過程，變壓器自身要產生有功功率損耗和無功功率需用。由于在生產過程中，尤其在油田變壓器臺數多，總容量大，所以變壓器總的電能損耗量相當可觀。在保證生產安全的前提下，降低變壓器的運行損耗，挖掘節電潛力就是變壓器經濟運行要做的工作。變壓器之所以可以經濟運行，是由于存在以下原因：（1）變壓器之間技術參數存在差異：每臺變壓器都存在空載損耗、短路損耗、空載勵磁功率和額定負載漏磁功率四個參數。由于變壓器的容量、電壓等級、鐵芯、繞組材質、設計和制造工藝等的不同，使變壓器的四個技術參數存在大的差異，即使是同一生產廠家、同一時期生產的相同容量、相同電壓等級、相同材質的變壓器，其四個參數也不會完全相同。正由于變壓器技術參數存在差異，在供相同負載的條件下，必然存在有的變壓器損耗大，有的變壓器損耗小的情況，損耗小的變壓器就為優，損耗大的變壓器就為劣。因此，單臺運行的變壓器，就存在著選擇技術特性優的變壓器經濟運行方式。（2）變壓器的功率損耗和損耗率的負載特性曲線存在著非線性特性：在某一時間段內（例如1年、1月等），由于負載曲線波動，導致變壓器總的電量損耗不同，因此提高負荷率就可以降低變壓器損耗，實現變壓器經濟運行。

3 變壓器經濟運行的實現方法

由于變壓器自身的技術特性不同，技術參數有優劣之分，因此在一開一備的變電所，應選擇綜合功率損耗小的變壓器運行，按照變壓器經濟運行條件，確定各臺變壓器的經濟運行區，合理界定“大馬拉小車”，選擇最優的變壓器運行方式；調整變電所的技術特性差異大的變壓器，使技術特性優的變壓器經常運行，技術特性差的變壓器處于備用；用閑置的特性優的變壓器替代運行中特性劣的變壓器。

（1）變壓器分列運行時，要通過科學計算，確定單臺運行或分列運行的臨界條件，以確定其經濟運行區。（2）根據負荷變化，調整變壓器的運行方式。對負荷波動大的變電所，要合理調配或安裝不同容量的變壓器，界定這些變壓器的經濟運行區，根據負荷變化使其交替運行。（3）相鄰的兩臺變壓器分別供電時，應根據負荷變化規律和這些變壓器的技術特性，讓其中的某臺變壓器單獨供電。（4）負荷波動大時，通過調整負荷使用時間，提高負荷率，使負載曲線趨于平穩，提高變壓器效率。（5）相間負荷不平衡時，調整相間負荷使之接近平衡，減少變壓器的損耗。（6）按照變壓器技術特性和負載變化規律調整變壓器運行位置，實現優化組合，最大限度降低變壓器總損耗。

4 3#低壓變電所燃油鍋爐房供電變壓器改造的節電效果

礦區3#低壓變電所原供電變壓器容量為2*500KVA，主要負擔二、三住宅小區的供電負荷，在礦區進行電網改造中，將二區5#～22#住宅樓改由新建箱式變供電，3#低壓變電所的供電負荷減少了近60%，3#低壓變電所理應減小變壓器容量，以降低3#變電所的運行費用。但3#低壓變電所卻在改造中把原來2*500kvA供電變壓器增容至2*630KVA。礦區4#低壓變電所主要負擔四區住宅、中、小學等供電負荷，原供電變壓器為2*400KVA。4#變電所正常供電電流在240A左右，用電高峰時也只在400A左右。原變電器完全能夠滿足供電負荷的要求，4#變電所在區電氣改造工程中，將變電器增容至2*500KVA。3#、4#變電所的增容，增加了改造資金的投入，增加了變壓器容量費的支出，同時也增加了變壓器的固定損耗（空載損耗）和可變損耗（負載損耗），每個變電所按單臺變壓器運行計算，每年增加的運行費用如下：

容量費：17.21*230*12=47494.10元 固定損耗（空載損耗）增加3326.4kw

增加固定損耗費用：0.6081*1.17*3326.4=2366.66元

可變損耗（負載損耗）增加6560kw增加可變損耗費用為：0.6081* 1.17*6560=4667.29元

全年增加費用為：47494.10+2366.66+4667.29=54528.05元

上述案例可以說明錦州油田礦區低壓供電，變壓器的容量與供電負荷存在著一定的不合理性，從而導致了變壓器容量費的大量增加，固定損耗和負載損耗的大量增加，電能存在著一定的浪費。

5 結語

油田礦區低壓供電節能降耗工作存在著一定的潛力，只要認真地做一些具體的工作，就會降低變壓器的運行成本，減少設備資源和能源的浪費，就會給企業帶來一定的經濟效益。總之，變壓器實現經濟運行中可以做到在不投資或少投資的前提下節電，而且效果明顯，推廣應用前途廣大。

參考文獻：

[1]陳叔濤，陳諫均.電力變壓器的并聯運行[M].北京：機械工業出版社，1984.

[2]韓忠民.變壓器連接組[M].北京：機械工業出版社，1984.

[3]鄭時伊，趙可蓋等.電氣工程師手冊[M].北京：機械工業出版社，1987.endprint