供配電系統(tǒng)節(jié)電技術措施

2003年以來，由于國民經濟的迅猛發(fā)展，以及國際加工產業(yè)新格局的形成，一些高能耗低效益的加工業(yè)逐步轉向國內，這無疑進一步加劇了能源緊張這一矛盾。發(fā)生在我國許多省市的“電荒”已成為相當普遍的嚴重問題，盡管我國電力建設超常規(guī)增長，電力供應仍嚴重不足。為此，節(jié)省能源及節(jié)約用電引起了全社會的高度重視，采取各種有效節(jié)電的技術措施顯得尤為重要。

降低供配電系統(tǒng)的線損及配電損失，最大限度的減少無功功率，提高電能的利用率，是當前建筑電氣領域中節(jié)電的重要課題之一。為了實現這一目標，采取了如下措施：選擇及合理使用節(jié)電配電變壓器、減少線路損耗、提高功率因數、平衡三相負荷、抑制諧波等技術措施，不僅節(jié)電10%~20%或以上，同時安全可靠，綠色環(huán)保，改善了用電環(huán)境，凈化了電路，還有效地延長了用電設備的使用壽命。

1 選擇及合理使用高效節(jié)電非晶合金配電變壓器

在工業(yè)與民用建筑中大多采用干式變壓器，因為干式變壓器具有許多優(yōu)點，特別是非晶合金干式配電變壓器具有高效節(jié)電、安全可靠、綠色環(huán)保等優(yōu)點。非晶合金變壓器是采用非晶合金代替硅鋼片作為鐵芯材料的新型節(jié)電變壓器，它比硅鋼片鐵芯變壓器的空載損耗下降70%以上，空載電流下降約80%，是目前節(jié)電效果最理想的配電變壓器，因此，非晶合金變壓器的推廣使用，對節(jié)約電能和環(huán)境保護具有重要的意義。

以SCRH15非晶合金變壓器為例，該產品的結構特點有如下幾點。

1.1 鐵芯

（1）采用日本日立金屬非帶材，三相三柱式形式制作而成，在直流電場強度下進行退火處理，以獲得低鐵損及低激磁電流的優(yōu)異特性，鐵損比常規(guī)產品低70%~80%.

（2）結構簡潔，在結構上，不采用將鐵芯作為主承重結構的傳統(tǒng)設計方案，而采用以線圈為骨架的基本結構，這樣可使鐵芯不受壓力。鐵芯夾緊用薄板或成型框架結構，機械強度高。

（3）鐵芯表面以特殊樹脂涂裝，以防止?jié)駳饧案�蝕。

（4）抗高次諧波，可采用Dyn11、Yyn0接線。

1.2 低壓箔繞線圈

（1）采用進口優(yōu)質銅箔及H級絕緣材料繞制在成型絕緣筒上，層絕緣采用NOMEX紙，改善徑向短路力承受能力，VPI真空壓力浸漬成堅固整體，上下端部采用樹脂端封，防塵、防潮、防鹽霧能力強。

（2）引線銅排、銅箔經專用設備采用氬弧焊接，提高了鐵芯的空間利用率，增強產品的抗短路能力，消除螺旋角，減小軸向受力。

（3）線圈機械強度高，局放降低。

1.3 高壓纏繞線圈

（1）高壓線圈直接套繞在低壓線圈上，裝配時繞組支撐在單獨的繞組系統(tǒng)上并壓緊固定，這樣可以使鐵芯不受壓力，減少了變壓器短路時徑向的內縮和擴大，從而有效地保證了變壓器的抗短路能力。采用多層分段圓筒式，縱向多氣道結構，抗熱抗沖擊能力強，耐突波能力強。

（2）采用NOMEX紙包扁銅線做導體，以NOMEX紙做層絕緣，以H級材料作端部絕緣經VPI真空壓力浸漬高溫烘焙固化成型，上下端部采用樹脂端封，防塵、防潮、防鹽霧力強。

（3）線圈機械強度高，散熱性能好。

該產品的性能特點如下：

（1）高效節(jié)電——產品由于采用非晶合金鐵芯制作及創(chuàng)新的三相三柱制造工藝，鐵損大幅度下降，空載損耗約為常規(guī)干變的25%左右。投資非晶合金鐵芯雖然初期投資較高，但是非晶合金變壓器由于其超高效率、節(jié)約能源的特性，在平均負載60%的情況下，3~5年內可回收額外投資，在變壓器30年壽命中可節(jié)約可觀的電費支出。

（2）可靠性高——產品滿足國家標準GB1094.11-2007、GB/T22072-2008以及IEC60076-11標準、產品為H級（工作溫度180°C）耐熱等級，而它的主要絕緣材料卻是C級（工作溫度220°C）的，留有較大的裕度；能承受惡劣條件的儲存、運輸；能在惡劣條件下（包括氣候、地理環(huán)境）正常運行；有比一般干式變壓器更強的過負載能力；有很好的抗短路能力；變壓器在正常使用情況下可免維修。

（3）安全性好——變壓器在使用中不會助燃，能阻燃、不會爆炸及放出有害氣體，變壓器在使用時，不會對環(huán)境和其它設備特別是對人身造成危害。

（4）環(huán)保性好——產品在制造、運輸、儲存、運行時不會對環(huán)境造成污染；產品在使用壽命結束后，線圈可以回收，資源可以重新利用，不會對環(huán)境造成危害；另外創(chuàng)新的鐵芯結構及先進的制造工藝，確保非晶變壓器噪音低于現行國家標準4~5dB，成功攻克了非晶合金變壓器噪音大的難題。

高效節(jié)電給投資非晶合金變壓器帶了巨大的經濟效益。從表1可以看出，SCRBH15系列非晶干式變壓器負載損耗略低于普通10型干式變壓器，但是空載損耗平均比普通干式變壓器空載損耗低70%左右，是目前空載損耗最低，最為節(jié)電型變壓器，節(jié)電效果非常顯著，帶來了巨大的經濟效益。

下面對非晶合金15型與常規(guī)10型系列同容量變壓器在經濟效益進行比較（以1250kVA為例），經濟效益10年運行電量是衡量變壓器節(jié)電效果的主要指標，計算公式為：

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