河池化工廠10KV變壓器的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)

-PAGE1PAGE目錄[摘要] 2[關(guān)鍵詞] 2引言 21變壓器基本結(jié)構(gòu) 21．1鐵心 21．2繞組 31．3油箱及附件 32化工廠變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行基本理論 42．1經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題 42．2變壓器的功率損耗 52．2．1有功損耗 52．2．2無(wú)功損耗 52．2．3變壓器功率損耗的計(jì)算 52．3變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù) 62．4變壓器并、解列的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)計(jì)算 63河池化工廠運(yùn)行狀況調(diào)查 73.1化工廠結(jié)構(gòu)及用電情況 73.2化工廠用電負(fù)荷情況 74河池化工廠變壓器的運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 84.1化工廠變壓器的損耗計(jì)算 84.2變壓器運(yùn)行方式的選擇 95河池化工廠變壓器運(yùn)行方式的應(yīng)用 105.1化工廠變壓器運(yùn)行方式設(shè)計(jì)方法 105.1.1變壓器運(yùn)行方式主接線 105.1.2變壓器運(yùn)行邏輯 105.2確定變壓器運(yùn)行方式 116結(jié)語(yǔ) 11參考文獻(xiàn)： 12[Abstract] 12[Keywords] 12致謝 13

河池化工廠10KV變壓器的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)[摘要]電能是否合理使用是限制化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展的重要因素之一，在電力系統(tǒng)中，變壓器屬于關(guān)鍵的電氣裝置，化工廠變壓器運(yùn)行的方式能不能經(jīng)濟(jì)合理，會(huì)非常大的影響電能的損耗情況。通過(guò)對(duì)化工廠10kv變壓器的運(yùn)行方式的探究，在確保提供充足的優(yōu)質(zhì)電量以及變壓器穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)上，不改變當(dāng)前的設(shè)計(jì)框架，以10KV變壓器為研究對(duì)象，通過(guò)合理地調(diào)整負(fù)載，進(jìn)而選擇最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，使變壓器的電能損失降低到最低點(diǎn)，以便于電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)既安全又低成本地運(yùn)行。[關(guān)鍵詞]變壓器；損耗；運(yùn)行方式；節(jié)能引言人類的繁衍生息離不開能源的支撐，能源涉及到國(guó)計(jì)民生的各個(gè)層面，就化工企業(yè)而言，素有“工業(yè)血液”之稱的能源更是其運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的基礎(chǔ)。從功能上來(lái)說(shuō)，能源不僅是化工企業(yè)賴以生存的條件，而且是制約其經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，其中尤以電能對(duì)化工廠的影響最大。因而，若要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，化工廠務(wù)必確保電力系統(tǒng)在能耗最小狀態(tài)下運(yùn)行，這就需要對(duì)該系統(tǒng)中的核心設(shè)備變壓器的運(yùn)行方式進(jìn)行科學(xué)有效的設(shè)計(jì)。1變壓器基本結(jié)構(gòu)一般而言，油箱、繞組、鐵心等是電力變壓器的主要構(gòu)成部件，電力變壓器的類型也具有多樣化的特征，本文以油浸式變壓器為研究對(duì)象，對(duì)其基本結(jié)構(gòu)做出如下論述。1．1鐵心在變壓器中，鐵心是最為重要的構(gòu)成部件。變壓器一、二次側(cè)的線圈均纏繞在鐵心柱上，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生磁通，磁通交替變化產(chǎn)生損耗，為了降低這種損耗，我們采用多個(gè)厚度為0.35-0.5ｍｍ的電工鋼片層層疊加而成，構(gòu)成變壓器鐵心，并在電工鋼片的兩個(gè)表面上涂抹一層絕緣物質(zhì)。在大容量變壓器中應(yīng)用最為廣泛的電工鋼片為冷軋型，其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為兩點(diǎn)，即低損耗和高磁導(dǎo)率。心式是變壓器鐵心的常見結(jié)構(gòu)類型，其關(guān)鍵構(gòu)成部件有兩個(gè)，一是表面纏有絕緣銅線的兩個(gè)鐵心柱，二是用于聯(lián)接兩個(gè)鐵心柱的鐵軛。鐵心柱的表面還裝有繞組套，鐵軛的主要作用是按要求實(shí)現(xiàn)磁路閉合。在心式結(jié)構(gòu)中，鐵軛與鐵心柱之間的組合方式為交疊式，這樣可使各層的接縫不在同一位置，從而能夠確保不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的勵(lì)磁電流，但這種方式的缺陷也是不容忽視的，如復(fù)雜性較強(qiáng)、制作過(guò)程中耗時(shí)耗力等等。1．2繞組對(duì)于變壓器而言，繞組就是通常所說(shuō)的電路部分，輸送電能是該部件的基本作用，它主要由一次側(cè)繞組和二次側(cè)壓繞組組成。接在高壓側(cè)的繞組稱為一次側(cè)繞組；接在低壓側(cè)的繞組稱為二次側(cè)繞組。從電壓等級(jí)變化的角度來(lái)說(shuō)，接在高壓側(cè)的，稱為高壓繞組；接在低側(cè)的，稱為低壓繞組。繞組是按照一定規(guī)律連接起來(lái)的若干個(gè)線圈的組合，線圈一般是由經(jīng)過(guò)繞制的具有絕緣功能的銅線構(gòu)成。高壓繞組不僅橫截面較小而且匝數(shù)較多，低壓繞組則與其相反。除了電氣性能以外，繞組的機(jī)械強(qiáng)度與耐熱水平也會(huì)對(duì)變壓器的使用周期和穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生巨大影響。常見的繞組結(jié)構(gòu)有兩種，一種為同心式，另一種為交疊式。前者是指相對(duì)獨(dú)立的高、低壓繞組同時(shí)纏繞于鐵心柱上；后者是指高、低壓繞組交替的排列于鐵心柱上，并呈現(xiàn)出交互重疊的線餅狀。1．3油箱及附件油箱多安裝于油浸式變壓器中，其外殼即為油箱。無(wú)論是變壓器升壓還是降壓，電能都要依托于變壓器中的線圈進(jìn)行傳輸，在這個(gè)過(guò)程中便產(chǎn)生了熱量，為了確保變壓器在低溫狀態(tài)下運(yùn)行，最常用的方法就是增加散熱面。為此，大容量變壓器需要配置管式油箱，即在油箱壁的外側(cè)裝有散熱管，當(dāng)油溫升高膨脹后，熱油高度上升，流入油箱上部，經(jīng)散熱管冷卻后，油位高度降低，流入油箱底部，形成自然循環(huán)，把熱量散發(fā)出去。為控制變壓器中的油料的數(shù)量，多數(shù)變壓器都有一個(gè)由輸油管連接油箱的儲(chǔ)油柜。儲(chǔ)油柜安裝于油箱頂上，采用傳輸油管與油箱鏈接。為防止儲(chǔ)油柜內(nèi)油料較多，在油箱的下部安裝有放油活門，可以排放變壓器油；為防止儲(chǔ)油柜內(nèi)油料較少，在儲(chǔ)油柜上部安裝有加油栓，可以補(bǔ)充變壓器油。儲(chǔ)油柜使油箱內(nèi)部與外界空氣隔絕，減少了油氧化及吸收水分的面積。儲(chǔ)油柜內(nèi)的油面高度利用熱脹冷縮的原理被控制在一個(gè)規(guī)定高度內(nèi)，當(dāng)變壓器內(nèi)油溫度升高后，受熱膨脹，將變壓器油壓入儲(chǔ)油柜中使油面升高，當(dāng)溫度降低時(shí)，遇冷收縮，變壓器油又流回油箱中使油面降低。儲(chǔ)油柜的一側(cè)有油位計(jì)，可查看油面高度的變化。此外，為避免空氣進(jìn)入油箱中導(dǎo)致油質(zhì)變壞，儲(chǔ)油柜上還裝有吸濕器，吸濕器主要作為一種空氣過(guò)濾裝置，外部空氣需經(jīng)吸濕器干燥后才能進(jìn)入儲(chǔ)油柜，這樣就避免了空氣對(duì)油料的污染。當(dāng)運(yùn)行中的變壓器發(fā)生故障時(shí)，油箱內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氣體，我們將氣體繼電器安裝在油箱與儲(chǔ)油柜之間，氣體繼電器會(huì)自動(dòng)動(dòng)作使設(shè)定的開關(guān)自動(dòng)跳閘切除變壓器電源或發(fā)出某種故障信號(hào)提示工作人員盡快進(jìn)行處理。變壓器繞組的接線端子由絕緣套管從油箱內(nèi)引到油箱外。變壓器上像絕緣子一樣的絕緣瓷套和它中間包住的導(dǎo)電桿就組成了變壓器的絕緣套管。絕緣套管下部處于變壓器的油箱中，而導(dǎo)電桿頂部通過(guò)設(shè)備線夾等連接材料與外部輸電線路連接，在油箱內(nèi)部的與繞組的連接。2化工廠變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行基本理論變壓器的容量、型號(hào)、接線組別、額定功率、額定電壓等參數(shù)是我們利用公式進(jìn)行分析計(jì)算變壓器是否處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我們利用變壓器在運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)對(duì)無(wú)功功率處損耗和有功功率損耗的計(jì)算，來(lái)比較變壓器處于何種狀態(tài)時(shí)它的總損耗較小，也就是能達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本計(jì)算式及其相關(guān)理論是研究變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要遵循的基礎(chǔ)理論。同時(shí)電力輸送過(guò)程中降低電網(wǎng)損耗的重要手段就是使變壓器達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。所以，我們要以前人研究的理論成果結(jié)合變壓器負(fù)載波動(dòng)的數(shù)據(jù)以及變壓器的綜合功率損耗和綜合損耗率為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，來(lái)選取變壓器的最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。2．1經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題（1）變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須以安全運(yùn)行為基礎(chǔ)，實(shí)際上二者是相輔相成的，這是因?yàn)槟芎慕档秃螅儔浩鞯倪\(yùn)行溫度也隨即降低，從而為其安全供電提供了保障。（2）應(yīng)控制反復(fù)操作開關(guān)的頻率。如果確需通過(guò)切換開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)在之前配置一個(gè)啟動(dòng)時(shí)間間隔較長(zhǎng)且能夠規(guī)律性操作的負(fù)載，或設(shè)計(jì)一個(gè)臨界運(yùn)行區(qū)域。（3）在節(jié)電方面應(yīng)當(dāng)糾正錯(cuò)誤的意識(shí)和行為。比如，人們通常認(rèn)為“大馬拉小車”會(huì)無(wú)端損耗30%-50%的電量，因此盡量選用小容量的變壓器或減少配置的變壓器數(shù)目，實(shí)際上這些做法不僅難以真正的節(jié)電，反而會(huì)增加用電量。2．2變壓器的功率損耗2．2．1有功損耗對(duì)于電力變壓器來(lái)說(shuō)，其有功損耗可分為兩類，即鐵耗與銅耗。前者俗稱空載損耗，與鐵心材料相關(guān)的渦流和磁滯損耗是其主要構(gòu)成要素，可見負(fù)載大小不會(huì)對(duì)鐵耗產(chǎn)生影響，若要降低鐵耗應(yīng)當(dāng)選用低損耗的鐵心。在變壓器電力系統(tǒng)中，肌膚效應(yīng)可使電流不均勻地分布于導(dǎo)線橫截面上從而增加了電能損耗，這部分損耗與副繞組產(chǎn)生的直流電阻損耗是銅耗的主要構(gòu)成要素，因此，若要降低銅耗必須控制負(fù)載的電流，這就是說(shuō)變壓器的運(yùn)行電流一定不能超過(guò)其額定負(fù)載電流。有功功率損耗計(jì)算公式為：ΔＰ＝Ｐo＋β2Ｐk(1)2．2．2無(wú)功損耗導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生無(wú)功損耗的因素主要有兩個(gè)，即漏磁損耗和電流損耗，前者與負(fù)載電流之間為顯著正相關(guān)關(guān)系，故控制負(fù)載電流即可減少漏磁損耗；后者與鐵心的材質(zhì)密切關(guān)聯(lián)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必在材質(zhì)上選用低能耗的鐵心。2．2．3變壓器功率損耗的計(jì)算變壓器的綜合功率損耗是指無(wú)功損耗與有功損耗之和，對(duì)于雙繞組變壓器來(lái)說(shuō)，運(yùn)用公式（2）可求其綜合功率損耗：ΔＰz＝Ｐoz＋β2Ｐkz(2)其中：ＰＯＺ＝ＰＯ＋ＫＱＱoβ＝Ｓ／ＳＮ；ＰＫＺ＝ＰＫ＋ＫＱＱＫ在以上幾個(gè)公式中，——表示時(shí)間段；——時(shí)間段內(nèi)，變壓器平均負(fù)載系數(shù)；——空載損耗，以KW為計(jì)量單位；——額定容量；——空載綜合損耗，其單位為KW；——?jiǎng)?lì)磁功率；——無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量；其單位為KW／KVar；——漏磁功率；——負(fù)載損耗；——時(shí)間段內(nèi)，源自于變壓器的視在功率，其單位為KVA。2．3變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)當(dāng)變壓器處于工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載改變會(huì)致使其無(wú)功損耗與有功損耗呈非線性變化，與非線性曲線的最低點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的負(fù)載系數(shù)即為綜合功率經(jīng)濟(jì)損耗系數(shù)，要想計(jì)算出該值，首先運(yùn)用如下公式求出綜合功率損耗率：(3)將上式的極值求出，然后令由此我們便可運(yùn)用公式（4）求得經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)：βjz與經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)相對(duì)的是最低綜合功率損耗，根據(jù)公式（2）與公式（3）可繪制出電力變壓器的負(fù)載特性曲線圖，如下所示。圖1變壓器功率損耗及損耗率負(fù)載特性曲線圖2．4變壓器并、解列的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)計(jì)算假如變壓器的數(shù)目為個(gè)，且其型號(hào)與容量均具有同質(zhì)性，若無(wú)論是啟動(dòng)了臺(tái)還是臺(tái)變壓器，線路都產(chǎn)生了相同的損耗功率（負(fù)荷功率），該功率即為臨界功率，相關(guān)推導(dǎo)公式如下所示。ΔPΔP在以上兩式中，對(duì)于變壓器A來(lái)說(shuō)，其綜合功率額定負(fù)載損耗、綜合功率損耗以及空載損耗分別以進(jìn)行表示，對(duì)于變壓器AB而言，其上述三種參數(shù)值分別為。令根據(jù)此算式，同時(shí)結(jié)合公式（5）與公式（6），可求得綜合功率的臨界負(fù)載功率，即：Scr在總負(fù)荷增加的狀況下，若公式（6）成立，只需要將變壓器的增加個(gè)數(shù)確定為1，此時(shí)；在總負(fù)荷減少的狀況下，若公式（7）成立，只需要將變壓器的減少個(gè)數(shù)確定為1，此時(shí).根據(jù)公式（5）、（6）繪制出如下所示的特性曲線圖。圖2單臺(tái)與兩臺(tái)變壓器臨界負(fù)載功率3河池化工廠運(yùn)行狀況調(diào)查3.1化工廠結(jié)構(gòu)及用電情況河池化工廠的總面積與建筑物的占地面積分別為43170平米、10600平米。該廠除了建有辦公樓之外，還配置了氨站、裝置車間（內(nèi)有聚磷酸銨、磷酸一銨等裝置）、聯(lián)合車間（內(nèi)有磷酸、聚磷酸、五氧化二磷等裝置）等15個(gè)區(qū)域，同時(shí)也建立了供配電系統(tǒng)，雙回路架空供電線路（10kV）為外部引入電源。當(dāng)前該企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)及生活使用設(shè)備的運(yùn)行基本是通過(guò)用電力轉(zhuǎn)換，電的消耗量大，全年用電超過(guò)200萬(wàn)kWh，花費(fèi)160多萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)化工廠近5年的能源采購(gòu)數(shù)據(jù)分析，供電費(fèi)用是化工廠能源費(fèi)用大戶，費(fèi)用結(jié)構(gòu)中占比突出，達(dá)到能源費(fèi)用支出上的60%以上，2018年達(dá)到近70%。因此，降低電力供應(yīng)費(fèi)用，降低用電的占比結(jié)構(gòu)，對(duì)節(jié)約整體能源費(fèi)用能起著重要的效果?；S用電主要在生產(chǎn)類與非生產(chǎn)類兩項(xiàng)，各單位用電量相對(duì)穩(wěn)定，生產(chǎn)組織模式基本保持不變，設(shè)備布局沒有變動(dòng)時(shí)，整個(gè)公司的裝機(jī)容量波動(dòng)很小，因此，固定用電時(shí)間下的節(jié)能空間是很小的，要想在電費(fèi)上進(jìn)行節(jié)約，提高供配電及轉(zhuǎn)化過(guò)程的效率有著較大的節(jié)能空間。3.2化工廠用電負(fù)荷情況從該廠當(dāng)前的電力負(fù)載狀況來(lái)看，已經(jīng)投入了兩臺(tái)用于生產(chǎn)、一臺(tái)用于辦公的變壓器，前者的型號(hào)分別為S9-1600（即T1）、S9-2000（即T2），其額定電壓、短路阻抗等技術(shù)參數(shù)參見表1。按照辦公樓、車間、配電室、泵房、職工宿舍、鍋爐房、化驗(yàn)室和壓縮機(jī)房的實(shí)際需求，對(duì)該企業(yè)的用電負(fù)荷容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如表2所示。目前化工廠的生產(chǎn)組織方式為兩班制，并且采用了市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)模式，但卻具有多車種小批量的經(jīng)營(yíng)特性，這種狀況致使工廠需要根據(jù)訂單對(duì)生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行頻繁調(diào)整。據(jù)統(tǒng)計(jì)，變壓器的最高負(fù)載損耗是額定容量的95%，而最低負(fù)載損耗與額定容量之比則在20%至30%之間?？梢姡@種能耗狀況是極其不合理的。表1油浸式電力變壓器的主要參數(shù)型號(hào)額定容量/KVA額定電壓/KV額定電流/KA損耗短路阻抗/%高壓低壓空載短路S9-160016002.3092.4214.5514.55100.4S9-200020002.8862.2418.1818.18表2化工廠用電負(fù)荷容量統(tǒng)計(jì)表（kw）用電負(fù)荷名稱用電容量電源引自變壓器編號(hào)聯(lián)合車間及裝置區(qū)動(dòng)力8566561734226001#變壓器磷酸一銨車間及裝置區(qū)動(dòng)力2#變壓器氨站動(dòng)力2#變壓器公共工程動(dòng)力3#變壓器照明3#變壓器4河池化工廠變壓器的運(yùn)行方式設(shè)計(jì)4.1化工廠變壓器的損耗計(jì)算負(fù)載電流以及外部環(huán)境是導(dǎo)致變壓器損耗產(chǎn)生變化的兩大主要因素。若變壓器的波形、電壓以及頻率固定不變，此時(shí)即使調(diào)整負(fù)載電流，也不會(huì)使空載損耗有所改變，但卻會(huì)對(duì)負(fù)載損耗產(chǎn)生較大影響，二者之間的關(guān)系可用下式表示：Pf在公式（8）中，——表示額定運(yùn)行狀態(tài)下的銅損耗（即短路損耗），其單位為kw；——用于表達(dá)二次額定電流，單位為kA；——用于表達(dá)二次額定電壓，單位為kV；——變壓器的額定容量，以K·VA為計(jì)量單位。對(duì)于T1變壓器來(lái)說(shuō)，在公式（8）中導(dǎo)入其相關(guān)技術(shù)參數(shù)即可求出其負(fù)載損耗：Pf該變壓器的綜合損耗為：P在上式中，空載損耗以表示。若生產(chǎn)電力系統(tǒng)中只投放了這一臺(tái)變壓器，則實(shí)際產(chǎn)生的變壓器損耗值如下：將T1變壓器與T2變壓器的空載損耗分別以、進(jìn)行表示，二次額定電流以、進(jìn)行表示，、表示其短路損耗，、表示兩臺(tái)變壓器的阻抗電壓。在負(fù)載電流為的狀況下，只投入運(yùn)行T1變壓器或只投入運(yùn)行T2變壓器，所產(chǎn)生的變壓器損耗分別為與，其值可運(yùn)用下式求出：P1(I)=2.42+2.73I2P2(I)=2.42+2.18I2當(dāng)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，變壓器損耗P(I)計(jì)算如下:PI其中，β將兩臺(tái)變壓器的相關(guān)參數(shù)導(dǎo)入上式，由此得出βP=4.66+1.14.2變壓器運(yùn)行方式的選擇以兩臺(tái)變壓器的技術(shù)參數(shù)為依據(jù)，制作出如圖3所示的特性曲線圖，該圖描述了負(fù)載電流與、、等三者之間的關(guān)系，據(jù)此可對(duì)負(fù)載電流與變壓器最小損耗的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行探究。當(dāng)變壓器損耗處于最低點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)行曲線為AB、BC、CD線段所構(gòu)成的曲線（如圖3所示），若0＜I≤Ib，P1(I)≤P2(I)≤P(I)，在此情況下，應(yīng)單獨(dú)運(yùn)行T1;當(dāng)Ib＜I≤Ic時(shí)，P2(I)＜P1(I)及P2(I)≤P(I)，故此時(shí)應(yīng)單獨(dú)運(yùn)行T2;當(dāng)I＞Ic時(shí)，P(I)＜P2(I)＜P1(I)，此時(shí)2臺(tái)變壓器T1和T2同時(shí)運(yùn)行，變壓器損耗最小。圖3變壓器損耗與負(fù)載電流的關(guān)系Ib、Ic可以通過(guò)下式求得。PP代入數(shù)據(jù)，得：II若P01＞P02，P1(I)與P2(I)不會(huì)交集，且恒大于等于，此時(shí)可按上式計(jì)算，另外還可知，在的條件下，同時(shí)啟用兩臺(tái)變壓器可產(chǎn)生最小的變壓器損耗；若，只需要投入T2變壓器即可獲得最小的變壓器損耗。至于何時(shí)切換變壓器的運(yùn)行模式，需根據(jù)負(fù)載電流相對(duì)最小損耗拐點(diǎn)的偏離趨勢(shì)而定。若與拐點(diǎn)接近，無(wú)需改變變壓器的運(yùn)行方式，當(dāng)偏離拐點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)運(yùn)行方式予以調(diào)整。5河池化工廠變壓器運(yùn)行方式的應(yīng)用5.1化工廠變壓器運(yùn)行方式設(shè)計(jì)方法5.1.1變壓器運(yùn)行方式主接線為了便于對(duì)線路實(shí)時(shí)控制以及實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行，需以實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的技術(shù)參數(shù)為依據(jù)對(duì)變壓器主接線方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，本文構(gòu)建的設(shè)計(jì)方案如下圖所示。電力系統(tǒng)停電后需恢復(fù)送電，考慮到當(dāng)變壓器的高低壓側(cè)短路器斷開后，低壓側(cè)處于斷電狀態(tài)，在高壓進(jìn)線上配置電壓互感器既可起到保護(hù)作用，又可使開關(guān)的操作取能問(wèn)題得到有效解決。為敘述簡(jiǎn)練聯(lián)合車間及裝置區(qū)動(dòng)力箱變1為T1,磷酸一銨車間及裝置區(qū)動(dòng)力箱變2為T2,相應(yīng)的聯(lián)合車間及裝置區(qū)動(dòng)力箱變1側(cè)的開關(guān)即為QF1、QF3；磷酸一銨車間及裝置區(qū)動(dòng)力箱變2側(cè)的開關(guān)即為QF2、QF4。圖4變壓器運(yùn)行方式主接線圖5.1.2變壓器運(yùn)行系統(tǒng)原理及方法運(yùn)用變壓器控制柜對(duì)低壓總開關(guān)電流、進(jìn)線端電壓、出線端電壓、母聯(lián)電流和高壓斷路器、低壓斷路器、母聯(lián)開關(guān)位置、儲(chǔ)能狀態(tài)，過(guò)流動(dòng)作信號(hào)等進(jìn)行監(jiān)控。從而調(diào)節(jié)控制變壓器的運(yùn)行方式，其控制原理過(guò)程如下：1.當(dāng)負(fù)載電流I≤0.572KA時(shí)，只需變壓器T1運(yùn)行，T2退出為冷備用。合低壓母聯(lián)QF5；分?jǐn)郥2低壓側(cè)QF4；分?jǐn)郥2高壓側(cè)QF2。2當(dāng)負(fù)載電流0.572KA＜I≤1.497KA時(shí)，只需變壓器T2運(yùn)行，T1退出為冷備用。合低壓母聯(lián)QF5；分?jǐn)郥1低壓側(cè)QF3；分?jǐn)郥1高壓側(cè)QF1。3.當(dāng)負(fù)載電流I＞1.497KA時(shí)，負(fù)荷較高，一臺(tái)變壓器無(wú)法滿足運(yùn)行條件，則運(yùn)行方式調(diào)整為兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行。合T2高壓側(cè)QF2；合T2低壓側(cè)QF4；分?jǐn)嗟蛪耗嘎?lián)QF5。4.單臺(tái)變壓器運(yùn)行一定時(shí)間后，當(dāng)負(fù)載電流偏離最低變損曲線拐點(diǎn)的變化趨勢(shì)漸于明顯后，可改變變壓器運(yùn)行方式（其運(yùn)行方式的選擇可根據(jù)其上1,2,3點(diǎn)決定），調(diào)整為另一臺(tái)變壓器運(yùn)行，原來(lái)運(yùn)行的變壓器改為冷備用（如由T1運(yùn)行切換為T2運(yùn)行）。合T2高壓側(cè)QF2；合T2低壓側(cè)QF4；分?jǐn)郥1低壓側(cè)QF3；分?jǐn)郥1高壓側(cè)QF1。5.2確定變壓器運(yùn)行方式1.在兩臺(tái)箱變負(fù)荷較低時(shí)，一臺(tái)箱變帶所有負(fù)荷運(yùn)行，另一臺(tái)退出為冷備用。2.某一時(shí)間段只運(yùn)行一臺(tái)容量較小的變壓器無(wú)法滿足所供負(fù)荷需求時(shí)，調(diào)整為另一臺(tái)容量較大的變壓器通入運(yùn)行，而停運(yùn)較小容量的變壓器。3.當(dāng)負(fù)荷較高時(shí)，一臺(tái)變壓器無(wú)法滿足實(shí)際需求，此時(shí)應(yīng)將兩臺(tái)變壓器調(diào)整為各自獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)。4.在分列模式下，當(dāng)一側(cè)失壓，母聯(lián)備投。5.單臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)電源失壓，備用變壓器備投。6結(jié)語(yǔ)以實(shí)際需求的負(fù)載電流以及變壓器的技術(shù)參數(shù)為根據(jù)，對(duì)變壓器的數(shù)目、工作電流及其運(yùn)行方式做出科學(xué)合理的調(diào)整，不僅能夠提升這類設(shè)備的運(yùn)行效率，而且有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)成本控制目標(biāo)。某些情況下，還需要考慮生產(chǎn)任務(wù)量對(duì)變壓器的使用數(shù)目進(jìn)行更改，以便于生產(chǎn)任務(wù)的順利完成和電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到同時(shí)兼顧。當(dāng)任務(wù)量最大時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照原設(shè)計(jì)規(guī)劃確定變壓器的使用數(shù)目，若任務(wù)量較少或負(fù)載能耗低于20%時(shí)，需減少變壓器的使用數(shù)量，例如河池化工廠聯(lián)合車間及裝置區(qū)動(dòng)力和磷酸一銨車間及裝置區(qū)動(dòng)力(聯(lián)合車間與磷酸一銨車間分別獨(dú)自擁有1臺(tái)變壓器）所投入使用的變壓器能夠滿足其生產(chǎn)需求，并且在其低壓側(cè)裝設(shè)1個(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，同時(shí)也促進(jìn)了該廠的電力系統(tǒng)建設(shè)?？偟膩?lái)說(shuō)，變壓器是化工廠電力系統(tǒng)中的核心設(shè)備，而從實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)變壓器的使用數(shù)目、運(yùn)行電流、運(yùn)行方式等進(jìn)行靈活調(diào)整，有利于企業(yè)將運(yùn)營(yíng)成本控制到最小化，并對(duì)能源消耗、安全用電、可持續(xù)發(fā)展等層面也具有重要的意義。參考文獻(xiàn)：[1]崔紅亮;田素梅;杜波.變壓器最佳運(yùn)行方式的合理選擇,大眾用電.2005.7[2]敖文生.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究.電氣技術(shù),2007.7[3]張浩.變壓器安全運(yùn)行的探討.民營(yíng)科技,2016.12[4]楊捷;聶貞.某工廠增設(shè)小容量變壓器節(jié)能降耗措施的研究.電工技術(shù),2015.5[5]楊帥;范環(huán)宇;徐晶晶.電力變壓器的安裝與調(diào)試運(yùn)行技術(shù).中小企業(yè)管理與科技,2018.5[6]江文.許慧中.《供配電技術(shù)》.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1[7]鄒有明.《現(xiàn)代供電技術(shù)》.北京：中國(guó)電力出版社，2008.[8]徐建良.電力變壓器運(yùn)行維護(hù)中的常見故障及處理方法.電工電氣,2017.7[9]田磊磊.淺談變壓器負(fù)載率與節(jié)電的認(rèn)識(shí)誤區(qū)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（2）：82.Hechichemicalplantof10kvtransformeroperationmodedesignMajor：ElectricalengineeringandtheautomatizationspecialtyLIANGChong-chuanSupervisor：YANGYong-qing[Abstract]Theuseofelectricityisanimportantfactorofrestrictingchemicalenterprisebenefit,inpowersystem,thetransformeristhekeyofelectricaldevices,whethereconomictransformeroperationway,greateffectsontheelectricenergyloss.Bystudyingthechemicalplantof10kvtransformeroperationmode,toensurethesafeoperationofthetransformer