油田用有載調壓調容變壓器

曲維 周興明

摘 要：油田用有載調壓調容變壓器是新型節能變壓器，可以改變變壓器運行效率低、電能浪費大的狀況，并且經濟效益非常可觀。有載調壓調容變壓器的調容調壓是通過有載開關自動調節實現的，高壓電壓保持不變，低壓電壓改變。

關鍵詞：油田用有載調壓調容變壓器；經濟指標；對比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.176

1 前言

節能降耗是我國宏觀經濟面臨的一個問題，提高能源使用率，節約能源，是中國現階段電力發展的主題。目前，國內外廣泛采用的抽油機由于其機械特性的特殊原因，造成了抽油機的動力系統大部分運行在“大馬拉小車”的工作狀態，動力系統的效率一般低于30%，造成了效率低下、能耗高、采油成本居高不下的局面。為降低采油成本，我們經過在油田廣泛調研和同類產品的基礎上，開發生產出了抽油機有載調容調壓機電一體化智能變壓器---有載調壓調容變壓器。

2 工作原理

有載調壓調容變壓器的調容實現是通過高壓電壓不變，低壓電壓改變，是通過變磁通調壓來實現的。具體工作原理如下：

在二次控制箱內有電流互感器，捕捉電流信號后，傳到控制器，控制器根據信號進行比較、計算，然后將比較計算的結果信號傳給有載開關，有載開關動作，改變輸出容量。當信號是需要變壓器的負載率提高時，有載開關動作，使高壓線圈匝數減少，低壓部分電壓升高，這時輸出的是高容量；當信號是需要變壓器的負載率降低時，有載開關動作，使高壓線圈匝數增多，低壓部分電壓降低，這時輸出的是低容量。有載調壓調容變壓器的控制簡圖如下圖1：

有載調壓調容變壓器的高壓接線原理圖如下圖2：

3 經濟性能分析

有載調壓調容變壓器節能效果顯著，因此有廣闊的發展前景，具體的經濟指標對比：以100kVA（30kVA）與11型100kVA變壓器性能指標為例，經濟指標計算對比如下：

3.1 調容變壓器（11型，按在小容量下運行時間為1/2）

40000+[（4300×235+1100×1785）×0.5+100×144] ×1=15.4萬元

40000+[（4300×190+1100×205）×0.5+100×144] ×1=1.7萬元

兩個相加等于17.1萬元。

其中40000為變壓器價格；4300（h）為年掛網運行時間；1100（h）為年滿載運行折算時間；1為年；0.5為電電費單價；100為變壓器的容量；144為年增容費用；235（190）為空載損耗；1785（205）為負載損耗。

3.2 普通11型節能變壓器

25000+[（8600×200+2200×1580）×0.5+100×144]×1=26.4萬元

26.4×0.8=21.1萬元

其中25000為變壓器價格；8600（h）為年掛網運行時間；2200（h）為年滿載運行折算時間；1為年；0.5為電電費單價；100為變壓器的容量；144為年增容費用；200為空載損耗；1580為負載損耗，0.8為按80%負荷。

普通11型節能變壓器一年費用（21.1萬元）-調容變壓器（11型）一年的費用（17.1萬元）=4萬元，由此可以看出，有載調壓調容變壓器與同型號普通11型節能變壓器相比，產品的價格可能是普通11型的1.2倍，如果有2/3的時間在小容量下運行，則很快能夠回收多投入的成本；一年節約費用幾萬元（理論計算，可能與實際有偏差）。

4 結論

有載調壓調容變壓器能夠有效降低空載損耗和年運行費用，在油田有較為廣闊的應用前景。

參考文獻：

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