油田矿区变压器与节能降耗有效途径探析

丁杰

【摘 要】 企业的节能降耗工作，是企业节约生产成本，减少能源消耗，提高企业经济效益的一项十分重要的工作。通过加强变压器运行方式的管理、调整负载等措施，从而降低变压器运行费用的支出。了解用电计费的构成；掌握本单位供用电设备的基本技术性能，精心安排供用电系统的运行方式，合理调整负荷分配，将有效地提高油田矿区供用电系统的经济运行水平，最终将有效地降低电费支出。本文通过对油田矿区低压供电工作中的节能降耗做了粗浅的分析，希望能对矿区低压供电的节能降耗工作有所帮助。

【关键词】 低压供电 变压器 节能降耗

1 引言

随着油田矿区建设的不断发展，低压供电工作中的节能降耗的问题日显突出。部分供电变压器与供电负荷的失调，个别变电所供电变压器的盲目增容，造成了变电器容量费的大量增加。同时也造成了投资成本的增加，设备资源和电能能源的浪费，在一定程度上影响了企业的经济效益。

2 变压器经济运行概念

变压器经济运行是指充分利用现有设备条件，通过择优选取最佳运行方式和优化负载调整，在保证安全供电的条件下最大限度地降低变压器电能损耗和提高其电源侧功率因数，其实质就是技术经济允许条件下的变压器节电运行，它具有科学性，系统性，实用性和效益性。变压器经济运行就是在损耗的电能中去挖掘节电潜力，是节约能源，降低成本的重要途径。

变压器是一种应用广泛的电气设备，一般来说，从发电、供电直到用电，需经过3～5次变压过程，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率需用。由于在生产过程中，尤其在大型企业中变压器台数多，总容量大，所以变压器总的电能损耗量相当可观。在保证生产安全的前提下，降低变压器的运行损耗，挖掘节电潜力就是变压器经济运行要做的工作。

变压器是一种应用广泛的电气设备，一般来说，从发电、供电直到用电，需经过3～5次变压过程，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率需用。由于在生产过程中，尤其在油田变压器台数多，总容量大，所以变压器总的电能损耗量相当可观。在保证生产安全的前提下，降低变压器的运行损耗，挖掘节电潜力就是变压器经济运行要做的工作。变压器之所以可以经济运行，是由于存在以下原因：（1）变压器之间技术参数存在差异：每台变压器都存在空载损耗、短路损耗、空载励磁功率和额定负载漏磁功率四个参数。由于变压器的容量、电压等级、铁芯、绕组材质、设计和制造工艺等的不同，使变压器的四个技术参数存在大的差异，即使是同一生产厂家、同一时期生产的相同容量、相同电压等级、相同材质的变压器，其四个参数也不会完全相同。正由于变压器技术参数存在差异，在供相同负载的条件下，必然存在有的变压器损耗大，有的变压器损耗小的情况，损耗小的变压器就为优，损耗大的变压器就为劣。因此，单台运行的变压器，就存在着选择技术特性优的变压器经济运行方式。（2）变压器的功率损耗和损耗率的负载特性曲线存在着非线性特性：在某一时间段内（例如1年、1月等），由于负载曲线波动，导致变压器总的电量损耗不同，因此提高负荷率就可以降低变压器损耗，实现变压器经济运行。

3 变压器经济运行的实现方法

由于变压器自身的技术特性不同，技术参数有优劣之分，因此在一开一备的变电所，应选择综合功率损耗小的变压器运行，按照变压器经济运行条件，确定各台变压器的经济运行区，合理界定“大马拉小车”，选择最优的变压器运行方式；调整变电所的技术特性差异大的变压器，使技术特性优的变压器经常运行，技术特性差的变压器处于备用；用闲置的特性优的变压器替代运行中特性劣的变压器。

（1）变压器分列运行时，要通过科学计算，确定单台运行或分列运行的临界条件，以确定其经济运行区。（2）根据负荷变化，调整变压器的运行方式。对负荷波动大的变电所，要合理调配或安装不同容量的变压器，界定这些变压器的经济运行区，根据负荷变化使其交替运行。（3）相邻的两台变压器分别供电时，应根据负荷变化规律和这些变压器的技术特性，让其中的某台变压器单独供电。（4）负荷波动大时，通过调整负荷使用时间，提高负荷率，使负载曲线趋于平稳，提高变压器效率。（5）相间负荷不平衡时，调整相间负荷使之接近平衡，减少变压器的损耗。（6）按照变压器技术特性和负载变化规律调整变压器运行位置，实现优化组合，最大限度降低变压器总损耗。

4 3#低压变电所燃油锅炉房供电变压器改造的节电效果

矿区3#低压变电所原供电变压器容量为2*500KVA，主要负担二、三住宅小区的供电负荷，在矿区进行电网改造中，将二区5#～22#住宅楼改由新建箱式变供电，3#低压变电所的供电负荷减少了近60%，3#低压变电所理应减小变压器容量，以降低3#变电所的运行费用。但3#低压变电所却在改造中把原来2*500kvA供电变压器增容至2*630KVA。矿区4#低压变电所主要负担四区住宅、中、小学等供电负荷，原供电变压器为2*400KVA。4#变电所正常供电电流在240A左右，用电高峰时也只在400A左右。原变电器完全能够满足供电负荷的要求，4#变电所在区电气改造工程中，将变电器增容至2*500KVA。3#、4#变电所的增容，增加了改造资金的投入，增加了变压器容量费的支出，同时也增加了变压器的固定损耗（空载损耗）和可变损耗（负载损耗），每个变电所按单台变压器运行计算，每年增加的运行费用如下：

容量费：17.21*230*12=47494.10元 固定损耗（空载损耗）增加3326.4kw

增加固定损耗费用：0.6081*1.17*3326.4=2366.66元

可变损耗（负载损耗）增加6560kw增加可变损耗费用为：0.6081* 1.17*6560=4667.29元

全年增加费用为：47494.10+2366.66+4667.29=54528.05元

上述案例可以说明锦州油田矿区低压供电，变压器的容量与供电负荷存在着一定的不合理性，从而导致了变压器容量费的大量增加，固定损耗和负载损耗的大量增加，电能存在着一定的浪费。

5 结语

油田矿区低压供电节能降耗工作存在着一定的潜力，只要认真地做一些具体的工作，就会降低变压器的运行成本，减少设备资源和能源的浪费，就会给企业带来一定的经济效益。总之，变压器实现经济运行中可以做到在不投资或少投资的前提下节电，而且效果明显，推广应用前途广大。

参考文献：

[1]陈叔涛，陈谏均.电力变压器的并联运行[M].北京：机械工业出版社，1984.

[2]韩忠民.变压器连接组[M].北京：机械工业出版社，1984.

[3]郑时伊，赵可盖等.电气工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1987.endprint