油田用有载调压调容变压器

曲维 周兴明

摘 要：油田用有载调压调容变压器是新型节能变压器，可以改变变压器运行效率低、电能浪费大的状况，并且经济效益非常可观。有载调压调容变压器的调容调压是通过有载开关自动调节实现的，高压电压保持不变，低压电压改变。

关键词：油田用有载调压调容变压器；经济指标；对比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.176

1 前言

节能降耗是我国宏观经济面临的一个问题，提高能源使用率，节约能源，是中国现阶段电力发展的主题。目前，国内外广泛采用的抽油机由于其机械特性的特殊原因，造成了抽油机的动力系统大部分运行在“大马拉小车”的工作状态，动力系统的效率一般低于30%，造成了效率低下、能耗高、采油成本居高不下的局面。为降低采油成本，我们经过在油田广泛调研和同类产品的基础上，开发生产出了抽油机有载调容调压机电一体化智能变压器---有载调压調容变压器。

2 工作原理

有载调压调容变压器的调容实现是通过高压电压不变，低压电压改变，是通过变磁通调压来实现的。具体工作原理如下：

在二次控制箱内有电流互感器，捕捉电流信号后，传到控制器，控制器根据信号进行比较、计算，然后将比较计算的结果信号传给有载开关，有载开关动作，改变输出容量。当信号是需要变压器的负载率提高时，有载开关动作，使高压线圈匝数减少，低压部分电压升高，这时输出的是高容量；当信号是需要变压器的负载率降低时，有载开关动作，使高压线圈匝数增多，低压部分电压降低，这时输出的是低容量。有载调压调容变压器的控制简图如下图1：

有载调压调容变压器的高压接线原理图如下图2：

3 经济性能分析

有载调压调容变压器节能效果显著，因此有广阔的发展前景，具体的经济指标对比：以100kVA（30kVA）与11型100kVA变压器性能指标为例，经济指标计算对比如下：

3.1 调容变压器（11型，按在小容量下运行时间为1/2）

40000+[（4300×235+1100×1785）×0.5+100×144] ×1=15.4万元

40000+[（4300×190+1100×205）×0.5+100×144] ×1=1.7万元

两个相加等于17.1万元。

其中40000为变压器价格；4300（h）为年挂网运行时间；1100（h）为年满载运行折算时间；1为年；0.5为电电费单价；100为变压器的容量；144为年增容费用；235（190）为空载损耗；1785（205）为负载损耗。

3.2 普通11型节能变压器

25000+[（8600×200+2200×1580）×0.5+100×144]×1=26.4万元

26.4×0.8=21.1万元

其中25000为变压器价格；8600（h）为年挂网运行时间；2200（h）为年满载运行折算时间；1为年；0.5为电电费单价；100为变压器的容量；144为年增容费用；200为空载损耗；1580为负载损耗，0.8为按80%负荷。

普通11型节能变压器一年费用（21.1万元）-调容变压器（11型）一年的费用（17.1万元）=4万元，由此可以看出，有载调压调容变压器与同型号普通11型节能变压器相比，产品的价格可能是普通11型的1.2倍，如果有2/3的时间在小容量下运行，则很快能够回收多投入的成本；一年节约费用几万元（理论计算，可能与实际有偏差）。

4 结论

有载调压调容变压器能够有效降低空载损耗和年运行费用，在油田有较为广阔的应用前景。

参考文献：

[1]孙海军，郭慧.油田专用有载调容变压器原理及性质分析[J].变压器，2002，39（11）：8-10.

[2]江海燕.油田变电所设备效率提高研究[J].中国科技纵横， 2014（17）：174.

[3]汪波，魏则运等.有载调压调容变压器在供电线路上的应用[J].电子科技与软件工程，2016（12）：132-133.