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電力供電系統整體解決方案

供電網電壓過高、過低解決方案  

一、電網電壓現狀   
  電力在供應過程中,由于存在著線路損耗和用電過程中的峰、谷、平,所以,就存在著有的地方供電電壓過高或偏低,無論電壓過高或過低都會影響電氣設備的使用壽命和運行效率,甚至會造成嚴重的危害。所以,將運行電壓控制在最優狀態,具有使用電設備的壽命延長和節約電能的雙重功效。   
二、電網電壓偏高的危害   
  1、居民用電大幅增加     
  電壓高于標準值,對于電飯鍋、電水壺等短時使用的熱功率性電器來說,影響不大,因為電壓高造成的功率加大體現為完成任務時間縮短,不會造成用電量加大,但容易燒壞,縮短壽命。對于電視、電腦、洗衣機、電壓力鍋等以時間為主要計量單位的電器來說,由于這些電器并非始終工作在額定功率,電壓升高,會導致其實際功率加大,就意味著用電量大幅增加,這就是很多住戶在搬入新小區后感覺用電量增加的主要原因。  
  2、偏高的工作電壓將直接影響燈泡和其他電器的使用壽命     
  如果普通燈泡的工作電壓升高5%,則它的壽命將縮短一半;反過來,如電壓降低到額定值的95%,則平均壽命將延長一倍。   
  偏高的工作電壓,將使燈泡和鎮流器的耗電明顯升高。從高壓鈉燈的工作情況來看,當工作電壓上升至額定電壓的1.1倍時,光通量將升至額定值的1.35倍,其功耗將增至額定值的1.3倍。   
偏高的工作電壓同樣對電動機、變壓器類的用電設備的使用壽命及工作性能帶來諸多不良影響。對于電機類設備,由于其自身損耗幾乎與其工作電壓的平方成正比,偏高的工作電壓將使電機的損耗顯著上升,電機發熱嚴重,長時間工作將直接影響電機的正常使用壽命,同時還會使電機的運動噪聲增加,整體工作效率下降。    
  3、設備損壞可能性加大,跳閘次數增多     
  大多數民用電器的用電最高電壓標準是240V,部分寬電壓機型耐壓強度為250V,230V作為標準電壓輸送,遇到電網電壓波動時,極易超過240V,特別是在高溫、高濕的情況下,容易產生電弧放電,部分合格電器有可能出現漏電、跳閘現象,這也是許多新建小區頻繁跳閘的一個主要原因;質量不合格的產品則可能被擊穿燒毀,嚴重的甚至引發火災。電壓越高,家用電器漏電的可能性越大。   
  4、家用電器推動保修服務     
各種家用電器的“三包”政策中都明確規定,因為電壓過高而導致的產品損壞(一般表現為電容擊穿或起火冒煙),不屬于保修范圍。這就意味著電壓過高的情況下,一旦發生電器損壞,所有損失只能由用戶個人承擔。  
三、電網電壓偏低的危害   
  各種用電設備都是按照額定電壓來設計制造的,這些設備在額定電壓下運行都能取得最佳效果,電壓過大地偏離額定值,將對用戶產生不良影響。例如異步電動機的電磁轉矩與其端電壓的平方成正比,當電壓降低10%時,電動機轉速下降,轉矩大約要降低19%。如果電動機拖動的機械負載不變,電壓降低時,電動機轉速下降,轉差增大,定子電流也隨之增大,發熱增加,繞組溫度增加,加速絕緣老化,使用壽命縮短;當端電壓太低時,電動機可能停轉,甚至在重載下不能啟動。電爐等電熱設備的出力大致與電壓的平方成正比,電壓降低就會延長電爐的冶煉時間,降低生產效率。   
  特別是一些農電線路送電距離太長、供電半徑過大、導線截面太小,使線路電壓損失太大。例如地處山區,電源點較為薄弱,負荷分布較為分散,距離電源點較遠的用戶端電壓較低,尤其是在夏季大負荷時電壓過低最為明顯。   
四、電網電壓調整措施   
  要使所有用戶處的電壓質量都符合要求,還必須采用有載調壓手段。   
  有載調壓變壓器可以在帶負荷運行的條件下切換其分接頭,而且調壓范圍也較普通變壓器大,調壓級數多,調壓范圍可達額定電壓的20%左右,在發達國家得到廣泛應用。   
五、解決方案   
  電壓是衡量電能質量的一個重要參數,與用戶的用電安全、穩定、經濟運行有著密不可分的關系,電壓過高或過低,輕則造成電力設備效率下降影響經濟性,重則會造成設備損壞。因此,采用中大科能的變壓器有載調壓伴侶,可以對電壓進行動態調整,保證最優供電質量。 

變壓器有載調壓伴侶  

一、概述  
  實際情況中,電網正常運行電壓較其額定電壓偏差較大,無論電壓過高或過低都會影響電氣設備的壽命和運行效率,所以,將運行電壓控制在最優狀態,具有使用電設備的壽命延長1-2倍和節電10%-20%電能的雙重功效。對節能和環保均有重要意義。  
二、特點  
  任何一臺配電變壓器只要加上有載調壓伴侶即可變成有載調壓變壓器,同時鐵損降低15%-50%,空載電流減少約50%,從而減少電網的無功損耗,節能效果十分顯著。如容量為315KVA的變壓器加裝有載調壓伴侶后,年總運行費比普通配電變壓器少兩萬元左右,兩年內即可收回對有載調壓伴侶的投資。  
三、技術參數  
  1、有載調壓檔位: 16檔  
  2、額定容量:100-630(KVA)  
  3、調壓精度:±2%  
  4、電壓等級: AC380V、50HZ±5%  
  5、工作環境溫度:-40℃~+70℃  
  6、外殼防護等級:IP33  
  7、節電率:10%~30%  
  8、輸出波形:輸出波形無畸變,無諧波增量  
  9、溫    升:主機溫升<80K  
  10、主機絕緣等級:F級,設計使用年限:15年  
四、適用范圍   
  該產品可在帶負荷運行狀態下自動(或手動)調整電壓,特別適用于對電壓要求較穩定和電網電壓變化較大、較頻繁的場所。   

變壓器降低損耗節能解決方案

一、降低變壓器損耗的意義 
  變壓器電能損失占發電量的10%以上,每年全國變壓器損耗電能會達上千億千瓦時,產生上億噸的碳排放,如果降損10%,每年(就可以)節約上百億度電,減少碳排放幾千萬噸。因此,降低變壓器損耗以提高變壓器效率,是節約電能的關鍵環節。 
二、我國變壓器現狀 
  我國現在使用的中小型變壓器耗能(能耗)比國際先進水平高出很多。所以降低現有變壓器損耗相當于把現有的變壓器更新換代。對節約能源、減少碳排放具有重大意義。 
三、降低變壓器損耗的解決方案 
  為了降低變壓器的電能損耗,達到最佳經濟運行的目的,中大科能主要從降低空載損耗,減少鐵芯損耗,降低負載損耗等方面做起。根據鐵損與繞組匝數平方成反比的原理,將變壓器高壓抽頭調節到高壓線圈匝數最多的那一檔,而后串接上中大科能的變壓器有載調壓伴侶,使這臺普通的變壓器變成了有載調壓變壓器,并具備了有載調壓變壓器節能消耗(可以刪掉)的全部條件,這樣,不僅可以實現節能。同時原有的普通變壓器鐵損降低15%-50%,空載電流減少約30%-50%,減少了電網的無功損耗,節能和環保效果顯著。 
四、變壓器損耗原因的技術分析 
  變壓器的損耗主要是由線圈的阻抗和變壓器的鐵心所造成的,即線圈內阻引起的銅損耗和鐵心引起的鐵損耗兩部分組成。 
  1、銅損耗 
  變壓器的線圈大都是由絕緣銅線繞制而成的。由于銅導線存在著電阻,通過 
  電流時就要發熱,將一部分能量消耗掉,使變壓器效率降低。 
  2、鐵損耗 
  鐵損耗包括兩部分,一個是磁滯損耗,另一個是渦流損耗。當交流電通過變壓器時,由于電流的大小和方向在不斷地變化,因而初級線圈感應產生的磁力線的多少及方向也在不斷地跟著變化。磁力線變化的結果,使得鐵心內部分子相互摩擦,放出熱量,從而損失掉一部分電能,這便是磁滯損耗。 
  根據電磁感應規律可知,當變壓器線圈通過電流時,變壓器鐵心就有磁力線通過,鐵心也是導體.因此就在與磁力線方向垂直的鐵心平面內,感應出電流,由于此電流自成閉含回路形成環流,且呈旋轉狀,故稱為渦流。渦流在鐵心中流動,使鐵心發熱消耗能量,這便是渦流損失。  
  為了減少損耗,變壓器的鐵心通常采用導磁率高而磁滯小的軟磁性材料制作,如有取向冷軋硅鋼片、非晶合金等。同時將這些材料制成薄片疊成鐵心。使它們之間絕緣,切斷渦流,以減少渦流損失(造成)的損耗。 

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