浅议电力变压器及运行

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  摘 要:变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号,以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。电力变压器后面的数字部分:斜线左边表示额定容量(千伏安);斜线右边表示一次侧额定电压(千伏)。
  关键词:电厂 电力 变压器 运行
  一、引言
  节约能源、保护环境是我国实现可持续发展战略的重要组成部分,这已成为我国的一项基本国策。目前,在商业企业大规模实现能源转换的技术中,热电联产、热电装置的热电效率是最高的。建设热电厂,实现热电联产、热电冷联供是节约能源、保护环境、提高企业经济效益的有效途径。新中国成立以来,在我国电力和工业建设及城市建设中,都高度重视热电联产的建设,使热电联产在我国得到较大的发展。到2003年底,全国共有6MW以上热电联产机组2121台,总容量达到43691. 8MW,占全国火电装机总容量的11. 6%,为国民经济发展提供了强大动力,为节约能源、保护环境做出了巨大贡献。初步估算,从发电侧看比纯凝汽发电节省3000万吨以上原煤,从供热侧看比小锅炉节省4000多万吨原煤,相应估算减少C02排放1.8亿吨,减少SO。排放120多万吨,并减少了NO,和粉尘的排放。在我国能源结构中以煤为基础的格局,以电为中心的发展战略,在相当长的时问内是不会变的。
  目前,在我国电厂的能源结构中,燃煤电厂的发电量约占全国总发电量的80%以上,即使到2020年,燃煤电厂的发电量仍将在70%以上。煤燃烧排放的SO和NO。以及粉尘仍是犬气主要污染源。努力提高能源利用率,尽可能减少煤炭消耗,减少温室气体的排放,仍然是环境保护的重要任务。为此,继续加大热电联产建设步伐,扩大热电联产在电力装置中的比例,就成为今后电力建设中一个重要任务,也是我国实施节约能源、保护环境持续发展战略的必然选择。
  二、电力变压器及运行
  变压器是一种静止的电气设备,它是利用电磁感应原理,把某种等级的交变电压变换为同频率的另一等级的交变电压。应用于电力系统(包括发电厂和变电所)中供输电和配电的变压器,统称为电力变压器。发电厂欲将一定电功率输送到用电的区域,在一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而既可以节约导电材料叉可减少输电线路上的损耗。所以,远距离输电采用高电压是最为经济的。
  目前,我国交流输电的电压最高已迭750kV。这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。发电机的输出电压一般有3. 15kV、6.3kV、10. 5kV、15. 75kV、18kV、20kV等几种,因此必须用升压变压器将电压升高后才能进行远距离输送。电能输送到用电鹾域后,为了适应用电设备的电压要求以实现安全用电,还需通过各变电站(所)利用变压器将电压降低为各类设备用电所需要的电压值。在用电方面,多数用电电器所需电压是380V、220V或36 V,少数电机也采用3kV、6kV等。
  变压器种类很多,可按以下方式分类。①按周途分为:电力变压器、特种变压器、仪用瓦感器、调压器、试验用高压变压器等。②按相数分为:单相变压器、三相变压器。③按铁芯结构分为:芯式变压器和壳式变压器。④按绕组数分为:双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器以及自耦变压器等。⑤按冷却方式和冷却介质分为:空冷干式变压器和油浸式变压器(叉町分为油提自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环冷却等)。⑥按调压方式分为:无励磁凋压变压器和有载调压变压器两种。
  在三相电力系统中,一般使用三相变压器。当容量过大受到制造条件或运输条件限制时,在三相电力系统中也可由三台单相变压器连接成三相组使用。双绕组变压器是适用性强、应用最多的一种变压器。三绕组变压器常在需要把三个电压等级不同的电网相互连接时采用。例如,系统中220kV、ll0kV、35kV之间有时就采用三绕组变压器来连接。日前,小电厂也有采用三绕组变压器的,它的一次电压为6. 3kV与发电机母线相连,其二次电压有两种:一种为11kV(士5%),供本地区另一种电压为38.8kV(士5%),与系统电网相连或送到较远的用户。由于电能发电厂到用户的传输和分配,需要经过多次电压变换,一般电力系统中变压器设备总窖量大约是发电厂设备总容量的6~8倍,因此,变压器是电力系统的重要设备之一。
  变压器主要由两个相互绝缘的绕组套装在具有良好载 导磁性能材料制成的一个闭合铁芯上构成,接交流电源的绕组称为一次绕组,该侧是通人交流电流侧,即吸收电能侧。接负载的绕组称为二次绕组,该侧接负载侧,即输出电能侧。一、二次绕组之间只有磁的耦台,没有电的直接联系。
  三、结语
  我们不仅要不断增加热电联产的比例、节约能源,同时还要不断提高热电联产的建设、运行营理水平,以进一步提高效率、降低消耗、减少污染、增加效益。近年来,随着科学技术的发展,一些新技术、新设备、新工艺、新的管理理念在火电厂广泛应用,促进了企业技术进步,在节约能源、改善环境方面取得显著成效。循环流化床燃烧技术的应用,不仅能燃烧劣质煤、高硫煤,而且使环境得到改善;脱硫除尘技术的广泛应用减少了SO、NO,以及粉尘的排放,对保护和改善人类的生态环境,保障人体健康起到积极作用;电厂水处理采用膜分离技术,既减少水污染,又节约用水,提高企业经济效益;提高电厂主要设备锅炉、汽轮机、电气设备效率降低了煤耗,风机、水泵及其他辅助设备的电耗,降低工厂用电;完善电厂热力系统及设备的优化配置,改善运行操作,加强运行管理,采用综合利用技术、自动化技术等,鄯使能源消耗大幅度降低,提高了能源利用率,提高了企业经济效益。
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