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高损耗变压器如何改造成低损耗变压器的办法

时间:2018-7-9 12:09:49 点击:68

一、高损耗变压器的改造分析

在我国电力事业快速发展的过程中,电力的总装机容量也已经达到了世界领先位置,而电力工程中取得的成就不仅有目共睹,同时也为我国的社会经济发展做出了重要的贡献。在电力系统中,变压器是一项非常重要的电力设备,其中发电厂、变电所以及输电网络等都需要通过变压器来对其进行调整。我国在06 年时就针对变压器的使用做出了相关的规定,其中对于高损耗的变压器也做出了相应的使用规定,其中说明高损耗变压器将会逐渐的加以取代。

而在上世纪80 年代,我国政府就开始逐渐的采用低损耗的变压器来取代高损耗的变压器,这样不仅可以有效的降低变压器的资源消耗,同时也有利于环境的保护。而大规模的地低损耗变压器使用也在逐步的进行中,其中城乡电网改造也就是为了提高低消耗变压器的使用效率。在新的低功耗变压器投入使用后,空载的损耗也减低了8%-15% 左右。而目前,我国配电变压器的高损耗变压器也在逐渐的推出了我国市场,很多新型节能的变压器也成了目前市场上的主流产品。特别是在最近几年,我国各地的电力系统电网改造也在逐渐的对高损耗变压器进行改造,这也是我国电力事业发展的重要基础。

淘汰下来的高损耗变压器如果不进行处理,其中所含的铜、硅钢片以及各种材料对于环境也会造成很大的污染,并且这种工业污染还会影响到生态自然环境。其中固体废物的随意堆放以及拆解出来的废气、废水等物质在投入到河水以及土地中后,所产生的污染是非常严重的,这也是我们目前所必须要重视的内容。

然而在变压器行业不断发展的过程中,新型的变压器对于废旧变压器材料的使用也可以更好的降低变压器所造成的环境污染。我国目前每年有成千上万台的高消耗变压器逐渐被取代,而再制造高消耗变压器也为市场带来了很大的压力,但也存在着很大的挑战。如果可以将废旧的变压器和材料加以再生利用,那么高消耗的变压器就可以逐渐的转变为低损耗的变压器,这样再加以利用不仅可以节省大量的资源,同时也有效的降低了电能的损耗,为我国的环境保护也会做出非常重要的贡献。

二、高损耗变压器改造低损耗变压器的措施

针对高损耗的变压器改造通常会采用几种不同的方法,其中包括了部分与全部的更换变压器,这样变压器在更换后就可以有效的降低资源的消耗。同时还有变压器的负载损耗等,如果进行改造后,那么变压器内的换绕组也必须要进行更好,这样原来变压器的原件以及导线等就需要及时的进行更换和调整。其中变压器内的铝导线要是换成铜导线,那么变压器的铁芯如果没有故障,那么再进行使用后,那么变压器的贴心硅钢片的使用密度也会相应的达到使用的标准要求。

高损耗变压器改造为低损耗变压器的主要工艺流程是:首先对需要改造的SL7 、S7 或S9 型高耗能变压器进行试验,测试其空载损耗;根据每台变压器的空载损耗值通过降低硅钢片的磁密,增加变压器绕组的匝数,降低变压器的容量等措施,对需改造的变压器进行重新设计,使其满足S11 低损耗变压器的各项性能指标。

对拆解下来的各项物资进行如下方式的处理:对拆下来的旧铜线进行化火处理,用于生产其它产品的铸铜件;将旧变压器油用于机加工车间车床的润滑;将旧变压器油箱根据锈蚀程度的不同分别进行报废或进行除锈、酸洗、涂漆等工序处理后用于再制造后的变压器上;对拆解的旧硅钢片,若质量较差或在运行中已严重烧伤,则作报废处理,若质量较好,则要加以利用,通过除锈、增加新硅钢片等方面处理后用于改造的变压器中。

在与用户签订完改造变压器合同和改造的技术协议后,具体改造方案如下:先根据需改造的变压器的改造变压器计算单,设计改造后的变压器的高压绕组、低压绕组的图纸,按新变压器的制造工序进行变压器的器身装配、引线、总装配等操作。总装配完成后,按新制造变压器的要求进行出厂前的试验,检验改造后变压器的各项性能,满足国家标准要求后,准予出厂。对于高损耗配电变压器的铁芯,由于K0、GFe是定值,要降低空载损耗P0 ,则必须降低Pw 值,而Pw 值与硅钢片的磁通密度有关。改造后由于不更换铁芯,此外电压、频率也不变,所以空载损耗要降低,只有想办法降低铁芯中的磁通密度,从而使硅钢片的Pw 值降低。

在实际工程应用中,为了更好地利用铁芯,对需要改造的配电变压器在原匝电势下测试空载损耗不能满足现行的低损耗配电变压器要求的,在做临时空载时,采用临时线匝来适当调整低压绕组的匝数的方法进行空载损耗的测试,直到能够满足现行的GB/T6451-2008 标准规定的空载性能指标为止。

三、配电变压器的绕组改造

配电变压器绕组改造的基本原理公司是根据变压器负载损耗的公式推导而来的。在变压器的负载损耗值中线圈的电阻损耗占最大的比例。

在进行变压器改造过程中,若导线为铜导线,要降低变压器的P0 、Pk值,只有增加变压器低压线圈的匝数,由于变压器的窗高和窗宽所限,只能将变压器进行降容改造;当变压器的原材质为铝线时,可以根据计算结果对变压器进行等容量的改造。由于铜铝在75℃时的电阻率之比0.02135/0.0357=0.598,用铜导线代替铝导线后,其负载损耗之比下降,截面可减少到原来的70% 左右。由此可见,此法不仅能够增加匝数,降低空载损耗,还能用常规方法使变压器达到不降容量满足改造要求的需要。

利用将变压器旧铁芯配新线圈、新绝缘、新引线和新组件的方法,将电网退出运行的高损耗配电变压器改造成满足国家标准要求的S11 型低损耗配电变压器的方法,将旧变压器中所含的铜线、硅钢片、变压器油等材料加以充分利用。通过这样改造以后,不仅可以避免这些材料对环境的污染,而且可以减少硅钢片、铜等材料的使用,每年可以节省大量的原材料消耗,为国家现在推行的建议节约型社会做出自己的贡献。

作者:编辑部 来源:中国变压器网
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