优化电气运行方式实现节能降耗的目标

许继锋，韩晋生，赵全鸿

（中石油克拉玛依石化有限责任公司，新疆克拉玛依 834003）

0 前言

某电厂原来是发电企业，厂用分支采用电抗器来限制短路电流，当厂用电分支发生故障时，发电机出口到厂用分支串联的电抗器增加了分支的短路阻抗，限制厂用电故障时的短路电流，减少电压的波动，提高发电机故障时候短路电压，确保发电机安全运行。现在由于发动机已经停运，还采用变压器加电抗器的方式来供电，使电能造成极大浪费。

1 电厂电气运行方式比较

电厂目前运行方式为，热练一线1#主变、1#电抗器；2#主变、2#电抗器并列供6 kV厂用。热电一线6117、热电二线603（每一线各2条240电缆并联）作为某电厂备用电源。

现某电厂电气安全运行保护如下：热练一线1#变电所到某电厂6 kV厂用段，共有9项保护，其中变压器有：①低电压；②复合电压闭锁过流；③零序过流；④零序过压；⑤主变差动（小、大）；⑥瓦斯（报警、跳闸）。厂用分支的保护有3项：①差动；②过流；③低电压。不安全因素有架空线路故障点很多，包括架空避雷线、导线、各种瓷瓶、穿墙等。

备用电源保护2项，①速断；②过流，其通过电缆沟进入厂用，电缆沟封闭没有附加外在的故障点。查《电气工程常用数据速查手册》的交联聚乙烯铜芯绝缘电缆载流量为408 A，2条电缆铜芯电缆载流量安全电流在800 A以上满足单电源负荷要求。某电厂冬季高峰负荷1月，电量3 293 160 kW·h，6 kV电流450 A双电源并列运行满足要求。

2 变压器、电抗器与电缆供电损耗的比较

2.1 变压器损耗

变压器损耗由空载损耗、负载损耗及杂散损耗组成，变压器空载损耗又称铁耗，属于励磁损耗，与负载无关（表1）。负载损耗是变压器运行时，绕组内通过电流产生负载损耗，又称铜损。除基本绕组直流损耗外，还包括绕组涡流损耗、环流损耗和杂散损耗。变压器运行时，绕组的安匝会产生很大的漏磁场。漏磁场是指磁通有一部分通过空气，有一部分磁路是铁芯。由于绕组的导线处在漏磁场中，漏磁通会在导线中引起涡流损耗。引线损耗是变压器各引线电阻损耗的总和，引线按基本损耗的百分比来折算。杂散损耗是漏磁通穿过钢结构件（如板式夹件、钢压板、压钉螺栓及油箱壁等）引起的损耗。①变压器有功损耗：；②无功损耗：其中：P0:空载损耗（kW）、PK:额定负载损耗（kW）、Q0:空载无功损耗、QK: 额定负载漏磁功率，KQ: 无功经济当量（kW辕kVar）、Sn 变压器额定容量——变压器空载电流百分比、——短路电压百分比——平均负载系数、Kt—负载波动损耗系数、变压器无功当量折算系数取。

根据2017年2#主变负荷情况，年平均负载率为：25.2%，最高负荷出现在元月，变压器负荷率34.58%，高压电流A；低压电流 I=532.38 A，则。

2.2 电抗器损耗

该电厂的厂用分支电抗器，查该类型的电抗器的功率损耗情况，如表2。

2.3 电缆损耗

（1）110 kV高压架空线损耗：线路长0.6 km，GLJ--50,有功损耗。

3 应用实际电量

表1 1#、2#变压器损耗参数

表2 电抗器参数

改变电气运行方式用电缆供电，按夏天负荷率50%，冬天负荷率75%，计算全年损耗率是62.5%。变压器空载损耗与电抗器损耗与负载率无关，故全年损耗电量是676 412.2 kW·h，按0.44元/kW·`h计算，共节约29.7万元人民币。

表3 实际电量表

表4 电气控制室电压小母线数据

4 结论

改变电气运行方式，既提高了运行可靠性，又减少资金支出29.7万元人民币。