王丹娜
湖北省丹江口市漢江水利水電(集團)有限責任公司水電公司,湖北十堰 442700
變壓器溫度控制與經濟運行綜合措施
王丹娜
湖北省丹江口市漢江水利水電(集團)有限責任公司水電公司,湖北十堰 442700
電力行業的發展為我國經濟增長起到至關重要的作用,并滿足了人們在生產和生活中對電能的需求。當前,節能減排已經成為國家發展的主要戰略目標,供電部門在經營和發展過程中,為有效解決能源問題,在變壓器運行時降低電能的損失,加大了對變壓器溫度的控制,確保電力系統運行時的經濟效益和社會效益能夠有顯著提升。因此,本文針對變壓器溫度控制與經濟運行綜合措施進行了分析,然后提出具體的措施,從而為促進電力行業的可持續發展發揮重要作用。
變壓器;溫度控制;經濟運行;綜合措施
變壓器是電力系統的重要組成部分,在對供電網絡電壓進行轉換過程中,能夠直接轉換成可以利用的電壓,因而在電力分配和輸送時,變壓器起到了一定作用。由于變壓器繞組存在電磁場和直流電阻,所以變壓器會產生空載損耗和負載損耗。因此,為了提升電力系統運行的經濟效益,通過對變壓器的溫度進行控制,從而對減少電能的損失具有重要意義。
2.1設計變壓器溫度控制系統
為了促進變壓器能夠穩定運行,必須合理的設計變壓器溫度控制系統,從而確保對變壓器溫度進行有效控制,為經濟運行奠定良好基礎,從而為電力系統的運行提供有利保障。在對變壓器溫度控制系統進行設計時,將PLC作為核心內容。然后打造變壓器溫度控制和經濟運行裝置,變壓器溫度控制系統共分為控制模塊、電源模塊以及控制回路模塊等,現將具體對相關 內容予以分析:
第一,PLC模塊。對于PLC而言,其結構相對靈活,在信號傳輸時,傳輸質量很高,速度很快,傳輸質量高,并且成本較低,所以PLC模塊的應用范圍廣。PLC模塊接收和控制上位機發出的信息 ,然后運用CPU進行邏輯性判斷,為變壓器系統的高效運行創造有利條件[1]。
第二,通訊模塊。將上位機和PLC相連接過程中,接口和通訊電纜是確保二者通訊的主要依據,各個系統和設備在運行期間,工作狀態信號在二者間傳輸,保證信息同步。
第三,上位機。設備在工作時,PLC將工 作狀態信號傳輸給上位機,變壓器溫度控制系統能夠實現對遠方進行控制的目的。此外,變壓器溫度控制系統還作為對遠方控制信號的輸入界面。
第四,電源模塊。對于變壓器控制與經濟運行綜合措施裝置而言,電源模塊是其中比較重要的構成部分,如果裝置存在故障,對于裝置的部分或者是整體,會推出工作。電源模塊共由兩部分所構成,分別是常用電源和備用電源,利用硬件或者是軟件將兩個電源間加以連接,從而實現對電壓的監測,并通過發揮延時和斷相等功能保證裝置可以順利開展工作。電源監控系統在運行時,為了保證點電源處于正常的工作狀態,要利用上位機和通訊模塊,從而達到通訊的效果。
第五,變壓器狀態和環境模塊。對于變壓器狀態和環境模塊而言,其主要功能是檢測信號,變壓器和繞組在運行過程中,會有一定的溫度,溫度計將其輸出的溫度加以顯示,進而對其進行處理。同時,在變壓器運行期間,可以檢測環境溫度和其他參數。電壓傳感器的主要功能是檢測電壓的信號,并且電流信號變壓器在運行時,電流傳感器可以檢測負載信號,對濕度傳感器的溫度變化進行檢測,從而對變壓器溫度控制系統進行優化設計。
第六,控制回路模塊,當PLC發出控制信號時,控制回路模塊接收到相應的控制信號,一般來講,以上控制信號屬于開關量信號[2]。
第七,冷卻模塊。在優化設計變壓器冷卻器結構期間,必須嚴格按照國家有關規定進行,對于冷卻器的形式,大多數采取的是低噪音軸流風機,而且要具有軋片式翅片換熱器,一組散熱器中,包含兩個風機和一個換熱器,還有一個潛油泵。
在設計大容量的變壓器時,采用幾組散熱器構成變壓器冷卻器組,由于其阻力小,兼具傳熱效率高、無滲漏和輔助電機損耗小等優勢,所以能夠最大程度的滿足大型油浸式變壓器對散熱的要求。
2.2優化變壓器溫度控制與經濟運行綜合措施裝置控制回路
1)備用電源的投切。為了達到變壓器溫度控制與經濟運行的效果,需要通過優化變壓器溫度控制與經濟運行綜合措施裝置控制回路,從而確保實現目標。對于變壓器溫度控制與經濟運行綜合措施裝置來講,其最為主要的部分是電源模塊,若電源模塊存在故障,裝置的整體或部分退出工作,因而影響到變壓器的正常運行,出現供電中斷的現象,因而對用戶用電產生了影響。
因此,需要使用備用電源,通過備用電源投切,進而為變壓器的穩定運行發揮重要作用。在實施冷卻孔隙系統工作電源進線自動投切過程中,要在變壓器運行前,采取不同的電源對H和L線路供電,當KK轉換開關手柄置于“I工作自動”位置時,如果繼電器檢測到電源I存在欠壓和缺相等故障時,斷路器Ql觸點將打開,對變壓器予以保護。
2)溫濕度控制回路。當環境中的溫度和濕度發生變化時,會有凝露現象產生,當控制器啟動了風扇或加熱器時,凝露條件將被破壞,箱體運用高性能的濕度和溫度敏感元件,對機電的結構和元件等進行優化設計,充分發揮溫濕度控制回路的作用,通過將斷路器QA投入正常使用,將轉換開關放置在HR除潮或者是HF通風位置,對軸流風機EAN進行手動控制,確保加熱器Rl能夠正常工作[3]。
在電力系統運行期間,電力變壓器是主要的電氣設備,在電力傳輸和電能分配等環境變壓器都發揮了重要作用。但是,在變壓器實際運行期間,必然消耗一部分能量,長期下來,容易導致編譯器的繞組溫度上升,因而降低了變壓器的絕緣性能,縮短了變壓器的使用壽命。因此,為了增強變壓器的性能,確保能夠實現經濟運行,必須采取合理的措施對變壓器溫度進行控制,從而為變壓器的穩定運行創造有利條件。
[1]戴鵬.電力變壓器智能冷卻與經濟運行綜合控制研究[D].濟南:山東大學,2013.
[2]咸日常.大型油浸式變壓器的溫度控制策略[J].供用電,2012,29(1):60-62.
[3]王偉.干式變壓器的選型及應用[J].中國科技縱橫,2011(12):308.
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1674-6708(2016)171-0199-01
王丹娜,湖北省丹江口市漢江水利水電(集 團)有限責任公司水電公司。