变压器选型管理论文

2022-04-18

摘要本文阐述现阶段中国农村电网存在的问题,并指出农村电网急需改造。同时,文中还讲述了农村电网改造过程中导线截面选择、农村电网配电电压选择、变压器选型与布点方式以及配电网中性点接地方式等四个问题的解决措施,以供农村电网改造过程中得以应用。下面小编整理了一些《变压器选型管理论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

变压器选型管理论文 篇1:

电气节能技术在石油化工工程设计中的应用

摘要:电气能耗在石油化工企业成本投入中占据着举足轻重的地位。在工程设计之初全面考虑电气系统的能源消耗,能大大降低企业的投入资本,提高石化企业的经济收益。文章将电气节能作为切入点,对电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能进行了分析,肯定了电气节能技术在石油化工工程设计中应用的重要性。

关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 文献标识码:A

1 概述

能源作为新世纪发展的动力,制约着国家经济的发展,这关系到一个国家的经济安全乃至国家安全。目前,我国是世界上第二大能源消耗国和能源生产国,随着人们对能源消耗、环境污染等相关问题的认识和了解,能源形势问题得到了人們的高度重视。各大企业单位都在进行能源管理体系建设以及普遍应用节能减排技术。如今,石油化工企业在能源消耗方面面临着能源利用效率低、能源浪费问题严重、节能管理意识培养不全面等一系列问题,这就迫使石油化工企业加快电气节能技术在工程设计中应用的步伐。

2 电气节能技术概述

电气节能技术主要从电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能这三大部分考虑。对于一个石油化工企业来说,电气设备占据着大部分生产线,所以电力系统节能是整个电气节能中的重点。照明系统节能、电子设备节能(大规模集成电路、电动机驱动)控制也不容小觑。

电气节能需要满足如下三个原则:首先要满足生产设备的基本功能,保证生产设备的安全性和可靠性。在兼顾生产技术性能的前提下才会考虑降低能耗,提高生产的经济指标;其次要满足经济性要求,应考虑节能和投资回收期;最后的原则要从节能的观点着手,同时考虑能源节约和环境保护两大方面。

3 电气节能技术在石化企业工程设计中的应用

3.1 电力系统节能

电力系统节能要从变压器选型、系统功率因素提高、线路功率损耗、减少高次谐波这四个方面论述:

3.1.1 变压器选型。变压器是在电力系统中是较为常用且较为普遍的电气设备,尤其在石化企业中,大量的变压器投入使用。7×24小时运行,其消耗电能量也是相当之大。通常我们在选择变压器时,需要根据变压器的负载率这一指标来进行选择。

(1)

式中:Pf是变压器的额定负载有功损耗;Qf是变压器的额定负载漏磁功率;β是变压器的负载率;Ud%是短路电压的百分比值。

分析式(1)可以得出,当变压器的负载率β处于40%~60%之间的时候,可以使得变压器的额定负载有功损耗PL取得极小值,那么我们在实际选择变压器时,应尽量使得其负载率处于40%~60%之间。

另外,为了提高石化企业的经济效益,减少生产过程中的能源消耗,建议在工程设计的时候对变压器的选择采用国家新型的、高效节能的产品。

3.1.2 系统功率因数的提高。在电力系统中,功率因数占据着举足轻重的地位。如果能够提高功率因数,那么就意味着能源的利用率会得以提高,同时生产和电力成本、线路电压都会相应减少,而设备的利用率会大大改善。石化企业就会以最小的投资得到最大的经济收益。大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:

(2)

在实际运转的电网中,如式(2)所示,功率因数cosφ反映了电源输出的视在功率的利用率,cosφ是一个大于0小于1的数,那么,当电气系统的功率因素无限趋向于1时,电路中的无功功率就越小,意味着视在功率的利用率越高,从而电能输送的功率就越大,这样就可以通过提高功率因素来降低电路损耗。一般的,功率因数有两种方式来提高,分别是自然提高和人工补偿。自然提高功率因数比较简单,主要是电动机的选型上,选择合适的电动机和变压器,避免电机的空载运行。第二种人工补偿方式主要采用同步电动机补偿、动态无功功率补偿、并联电容器补偿的方式。

3.1.3 减少线路的功率损耗。根据公式P=I2R可知,只要电流经过有电阻的介质就会产生能量消耗。那么在一个大的工程中,有成百上千的设备以及设备线路,减少线路的功率损耗对于电气节能的贡献是相当可观的。根据R=ρL/S可以得出,在工程设计中应当合理地设计电气线路的走向,减少线路的长度L以及合理地选择线路的粗细S能够有效地降低线路损耗。

3.1.4 降低高次谐波。在我国使用的交流电的频率为50Hz,当正弦波受到外界干扰时就会发生畸变,畸变越严重,高次谐波分量越大,基波的分量越小。在具有高次谐波电压和电流的电网系统中,对电动机的正常运行起作用的仅是电网的电压和电流的基波部分,而系统中的高次谐波电流和电压部分,则只能产生有功损耗和额外的无功损耗。同时,高次谐波会产生过电压、过电流直接影响到工作的可靠性。

解决电网高次谐波主要是采用无源滤波技术(电容、电感组成的滤波器吸收高次谐波)和有源滤波技术(由先进的电子控制和电力电子设备组成,通过探测系统瞬间的畸变波形,并产生与之相反的畸变波形与其抵消,从而输出标准的正弦波)。

3.2 稳定电压节能

稳定供电电压至额定电压,系统供电效率最高。电压的不稳定,高电压和低电压都不能形成高效供电。绝大多数的用电设备,它在额定电压工况下效率最高。如果供电电压高于额定电压,就会产生过高的空载电流,造成能源的浪费。如果供电电压低于额定电压,负载不变时就会产生过大的负载电流,造成线损的增加,也会造成能源的浪费。要选择合适的供电电压,如果压力变化过大,可使用带有有载调节开关的变压器。

3.3 照明系统节能

在满足正常照明需求的前提下,优先选取发光效率高、能源消耗小的节能灯、电磁感应灯、LED灯等。这些灯的寿命长、能耗小,可以满足节能的要求。

在我国,电网的标准电压是220V,但是存在一个电压的-10%~-7%的电压偏差。过高的电压经过照明系统会产生大量的热量,同时也会影响到照明设备的寿命。通过控制照明系统中回路电压,能够起到节约用电和延长照明设备使用寿命的功能。

3.4 电子设备节能

在石化企业中,电子设备节能主要包含工作计算机、打印机、复印机的节能和工业使用的PID控制系统节能。在日常工作中,企业的每一位员工需要养成顺手关闭计算机显示器、下班后关闭计算机的习惯,在使用操作系统时尽量设置为省电模式。另外打印机、复印机在不使用的时候选择待机或直接关机减少耗电量。工业使用PID控制系统设计时选择低功耗的模块。

4 结语

在能源紧张的今天,各行各业都在忙于节能减排。对于石油化工企业而言,电气节能是一项重要工作。希望通过在工程设计之初充分考虑电气节能的各个方面,有效地降低电气能源消耗成本,给石化企业带来更多的经济效益,这有助于企业的发展。

作者简介:毕利媛(1988-),女,河南洛阳人,惠生工程(中国)有限公司河南化工设计院分公司电气助理工程师。

(责任编辑:蒋建华)

作者:毕利媛 潘亮

变压器选型管理论文 篇2:

农村电网存在的问题与农网改造探析

摘 要 本文阐述现阶段中国农村电网存在的问题,并指出农村电网急需改造。同时,文中还讲述了农村电网改造过程中导线截面选择、农村电网配电电压选择、变压器选型与布点方式以及配电网中性点接地方式等四个问题的解决措施,以供农村电网改造过程中得以应用。

关键词 农村电网;改造;难题;对策

目前,中国农村电网存在着许多问题,全国各地电力部门也都意识到了农村电网所存问题以及问题的严重性,都在陆续开展农村电网的改造。而农村电网的改造规模巨大,所涉及到的技术问题也很多,我们只有解决好这些难题,才能更好的改造农村电网,使得农村电网能更好的为人民服务。下面首先详细的阐述一下当前农村电网所存在的问题,以便我们明白农村电网改造的重要性和迫切性。

1 中国农村电网现存问题

中国电网一直以来重视城市电网的发展、轻视农村电网的发展,致使农村电网的建设已经非常滞后。农村电网问题很多,比如电压不稳,供电能力不足,保证率低。与此相反,农村电器越来越多,消费水平急剧上升,这就严重限制了农村的电力消费。

1)配电网络布局不合理。农村电网线路迂回,导致线损大。而且许多供电设备长时间暴露,保护不恰当,以至于电线接头繁多,杂乱无章,漏电严重,安全性得不到保障。

2)电表和配电箱不规范。农村住宅的电表箱大多安放在电线杆上或外墙上,风吹雨淋,严重影响设备的寿命。

3)丰枯电力矛盾突出。农村一些大型水库电站可调节农村用电,但水利资源丰富的时候电能无法得到充分利用,造成了严重浪费。然而到了枯水期,农村电网负荷往往又是最高的,水库电力资源供应得不到保证。

4)农村电力管理体制不规范、不健全。对农电技术人员缺乏必要的监督和制约机制,而且他们的工作随意性和盲目性大,素质参差不齐。

5)线损率较高。有关资料表明,我国的输电线路的线损率比美国和日本高2%-3%,这里也有客观因素,但更重要的是技术上也存在的一些问题。

农村电网除了存在上面的问题,还存在很多其他的问题。为保证农村快速发展,我们必须保证农村正常供电,所以要解决农村电网存在的问题。因此,农村电网改造刻不容缓,为更好的改造农村电网,作者详细的阐述了改造中存在的问题,以及解决措施。

2 农村电网改造中存在的问题与对策

农村电网改造是一项长期而重要的系统工程,技术性、政策性、社会性较强。电网的改造存在许多问题,如资金来源不足,缺乏响应的技术和技术人员。下面讲述农村电网改造中应注意的几个问题以及解决措施。

2.1 更换的导线截面如何选择

2.2 农村电网配电电压的选择

合理正确地选择农村电网的配电电压等级是一个非常重要的技术因素。鉴于农村电网其自身的特性,电压等级首先必须在技术上可行,然后要考虑其在运行过程中的经济性能以免造成经济浪费,另外还要与当地的现有配电设备条件、用电增长速度以及负荷预测期望值相结合。

现阶段我国大多数农村地区的电网都采用10 kV供电,而且10 kV电压等级在技术设备上已经非常成熟。但是,伴随着农村经济的发展,农村对电力负荷的要求增加,在农村电网改造中,我们需要仔细研究,看10 kV电压等级能否继续胜任农村的供电任务。根据相关调查获知,国内一些比较发达的地区已经采用20 kV-35 kV电压供电,同时也用实践证明了20 kV-35 kV电压配电在实际运用中的优越性。因此,建议在负荷较高和经济发展水平较好的地区采用20 kV电压等级供电,为其他农村地区的农村电网改造做好带头作用。

2.3 农村电网变压器的选型与布点方式

我国平均每10年推出新一代配电变压器,而变压器的寿命却不止10年,所以导致原有配电变压器在没有达到自身寿命之前就被淘汰了。在电力行业中一般认为变压器的技术寿命为10年。根据国家下达的文件,农村电网改造工程中主要有S9型和SH型等节能系列配电变压器可供选型。虽然非晶铁芯变压器SH型的价格高出S9型40%左右,但是SH型的空载损耗平均下降75%,空载电流下降35%-60%即SH型比S9型运行效益好。非晶铁芯变压器还有—个特点,它的经济负载率为22%左右,是S9型变压器的一半,恰好能满足农村电网配电变压器常年低负荷或空载运行的特点。因此,建议在当前农村电网改造中应大力提倡采用SH系列非晶铁芯变压器。

2.4 农村配电网中性点接地方式的确定

目前,我国农村配电网采用了中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式。它的优点是在发生故障时,它可以利用自动重合闸保证用户供电不间断。但是随着用电网络结构的发展,配电网中经常出现谐振电压,以至于电器设备绝缘损坏甚至避雷设备燃烧、爆炸等事故。经消弧线圈和电阻并联接地是一种新的接地方式。当电路安全运行时电阻断开,当出现永久性单相接地时,经过一段时间的延时之后,在退出消弧线圈的同时投入电阻,从而跳开事故线路,以减少触电事故。

3 结束语

农村电网问题突出,在改造工程中应注意的问题很多,远不止上面所述的五个方面。若要更好的改造农村电网,就要解决好上面所述的五个问题,同时要规范农村住宅的电气设计,挂电表和挂配电箱也要规范,而且需要农民提高自身的安全用电意识,使得改造好的电网能安全长久的投入使用。

参考文献

[1]韩成浩,周春涛.农村电网改造与用电质量问题的思考[J].农业与技术,2004,24(6):43-44.

[2]吴现珉.农村电网改造导线截面的选择与效益分析[J].农业科技与装备,2008,2(176):45-46.

作者简介

赵景明(1973-),本科,工程师。

作者:赵景明

变压器选型管理论文 篇3:

对建筑电气节能技术要点的几点看法

摘要:目前,我国建筑行业发展迅速,电气技术广泛运用于建筑事业中。而世界的飞速发展,导致逐步显现了电能消耗与资源短缺的问题,在建筑设计方面此问题尤其突出,主要包括建筑照明系统耗电量大、电气设备节能不足等弊端,要求我们必须加强对建筑行业的用电监管力度,从根本上找到降低能耗的解决措施,提出解决建筑行业电气节能合理性方案,把节能减排贯彻落实于建筑工程中。

关键词:建筑电气;节能设计;节能技术

引言

现阶段我国的电气节能设计已经取得了很大的进步,但其中仍然存在一些不足和问题,不仅影响了电气节能的设计效果,同时对建筑工程的施工成本也产生了消极的影响,提高了电气维护管理费用等。这些问题的完善需要加强对电气节能设计的关注,解决现存的问题和不足。企业应对电气节能设计进行深入的分析和研究,不断改革创新,利用新的节能理念和技术完善电气节能技术,促进建筑电气节能设计的发展,更好地满足政府需求和时代发展需求,更好地服务于人民群众。

1建筑电气设计中节能降耗措施的意义

随着国民经济迅速发展,工业化水平显著提高,能源危机已成为当前影响社会发展的主要问题。同时,作为一个能源贫乏的国家,中国仍需进口天然气和石油等大量能源。减少实际生活和生产中的能源消耗是所有部门面临的一项重大挑战。在建筑部门,建筑能源消耗是社会能源消耗。占有重要地位,随着经济的迅速发展,建筑能耗在社会能耗中所占的比例趋于逐步提高。据不完全统计,中国电力设备的增速相对于发电设备的增速较快,这将加剧对国家能源供应的威胁。因此,关于节能措施的研究对社会发展很重要,因为它可以减少电力消耗或减缓建筑物的电力增长。

2建筑电气节能设计中存在的问题和不足

2.1电气节能设计的内容不够全面

在建筑电气设计的过程中,特别是照明设备和能源消耗较大的电气设备,如果选择不合理的设备光源,并且设计不合理、不符合实际的应用情况,就会造成较大的电能损耗。比如:在精装修图纸设计的过程中,不考虑电热水器的实际使用情况,而未采用变频电热水器;在照明设计过程中,仍然选用白炽灯、传统荧光灯等功率较大的照明设备,从而增加电能消耗。也就是说如果不使用条件成熟的节能绿色环保产品,如电源效率和光照效率较高且寿命长的LED照明灯,那么建筑电气节能设计就成了一句空话。

2.2安装技术的应用问题

目前智能化建筑电气设计的实际过程中,其内部仍旧存在着一些较为显著的问题,导致各类智能化技术的应用效果往往不尽如人意,而引发这种问题出现的主要原因为技术人员自身综合能力较低,目前现有的工作人员,其大多数并不具备较为专业的管理经验以及实践基础,这就使得节能效果很难得到有效提升,同时,建筑单位也并没有定期对工作人员展开技能培训,没有意识到工作人员的专业水平以及综合素质所产生的严重影响,导致工作人员在后续的实际工作过程当中,缺乏基本的实践能力,甚至无法使用那些电气设备,这样不仅会降低电气设备的使用效率以及使用质量,也无法有效提高电气节能效果。

3建筑电气节能技术要点分析

3.1可再生能源的利用

随着建筑行业的日益进步,国家制定了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)等绿色建筑标准,绿色建筑的概念已引入建筑设计中。光伏建筑一体化技术运用就是一个很好的例证。光伏建筑一体化的技术核心是太阳能,让太阳能在建筑中最大程度上取代部分传统电能,在科学理论的支持下真正实现太阳能技术的革新,让太阳能在建筑领域发挥出最大的作用。光伏一体化的具體手段为利用辐射原理,收集阳光中的能量,通过技术支持转化为电能,利用太阳能电池组进行能量储蓄。通过吸收太阳能转换成电能、热能并用于建筑工程中,可以实现太阳能的再生利用,节约电力能源的消耗。此种方式运用于生活中具有重要的作用。例如,太阳能热水器、太阳能发电系统等方式的合理利用,使生活中的电能消耗不断降低,同时降低人民的生活成本,提高人民生活水平,使其幸福指数不断上升。除了太阳能的利用外,还可采用水源热泵取代空气源热泵等使用再生能源的技术降低建筑能耗。

3.2变压器选型

变压器常用类型包括D10型变压器、S11型变压器等,不同类型变压器的空载损耗率、空载电流等性能存在差异,视建筑电气运行需求而定。例如,从成本角度出发,可选取造价成本相对较低的D10型变压器,其造价仅为S11型变压器的70%~80%;从节能属性角度出发时,则选取SBH15型变压器,较之S11型变压器,此类变压器的空载损耗率降幅超过70%,但采购价格较为高昂。另外,在选择变压器时,要求变压器容量超过实际使用需求,避免变压器频繁、长期处于满负荷或超负荷状态,这将加快设备老化速度、增加空载损耗量。一般情况下,将变压器的运行负荷率控制在30%~80%,在变压器容量较大时可采取增加变压器台数的设计方法,如在装机容量值设定在2000kVA时可配置两台单机容量为1000kVA的变压器,从而改善供配电系统节能效果。

3.3尽量保持三相负载平衡

如果难以有效地平衡三相负载,变压器和配电线路的功率损失会增加,配电会有序电流。从三相公路不平衡与电力损失的比例分布关系可以看出三相公路不平衡正在减少,功率损耗减小,两者之间的具体关系是将三相电路不平衡现象减少50%,功率损耗减少15%。因此,为了有效改善三相负载的平衡,有必要减少功率损耗现象。在实际运行中,不对称负荷可以采用交换相等的方法进行分配,以充分保证不同供电点对应的不对称载荷之间的连接。在此过程中,必须对接入点的短路容量进行科学管理,并通过反应性补偿装置调整不平衡,以最大限度地实现三相负载平衡状态,并最大限度地减少三相负载不平衡带来的损失。

3.4照明系统的智能化

首先,应当对原本的照明监控系统进行优化处理,并对照明系统展开实时的控制监督,并采用分区控制、分时控制以及分回路控制等多种方式,降低在照明资源方面所产生的损耗,确保各类资源的使用率能够实现最大化提升。举例说明,通过智能照明系统,就可以根据建筑的主要作息时间以及是否有人员经过来设置好照明系统的具体通断时间,或是通过智能照明系统以及楼宇自控系统来实现对于照明系统的稳定控制;其次,应当积极引入全新的感应照明设施,比如,可以在建筑内部各个位置布置好必要的感应设备,在有人经过时就能够自动开启相应的照明灯具,无人经过则会恢复至关闭状态,这样就能够在根本上提高照明灯具的使用效率,大幅度降低电能资源产生的损耗。

结语

建筑电气节能设计人员需要重视电气节能设计,提高对电气节能设计的认知,遵循电气节能设计原则,完善供配电系统、照明系统、动力系统等方面的节能,通过这些方式提高建筑电气节能的效果和质量,让节能理念真正贯穿于整个建筑电气系统中,为建筑物后期的使用提供更加便利的条件和基础。

参考文献

[1]王丽丽.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019(36):3619.

[2]箴.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(29):3498.

[3]刘伟峰.绿色节能技术在建筑电气设计中的应用[J].建材发展导向(上),2019(9):242.

[4]肖壮生.探讨建筑电气节能环保技术的相关问题[J].科技创新与应用,2020(23).

[5]王崇琦.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探讨[J].中国房地产业,2020(23).

作者:李晶

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