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智能变线损节电器应用介绍

   日期:2006-10-08     来源:北极星电技术网    作者:管理员    
    智能变线损节电器产品由两部份组成:离线节电计算三套软件和智能变线损节电器(以下简称节电器)其中节电器产品是基于无功电容并联补偿原理,打破补电容只能降无功损耗的常规,突破了补电容既降无功损耗又省有功变线损电费的难点。在有变压器的用电单位使用可节省每月电费票据中的变线损电费50%左右,在电力部们使用可减少20%左右的供电成本。  

    一、研究动态配电变压器损耗的意义  

    配电变压器的损耗分为静态和动态损耗。静态损耗是指在额定电压、额定电流下的运行损耗;动态损耗是指偏离额定电压、额定电流下的运行损耗。目前我国电力管理部门对用电户计算电费时,其中变压器损耗电费的计算,是依据变压器制造厂家提供的有关铭牌参数进行计算的,实际上当外加电压变化时铁损变化幅度非常大,一般规律是:当电压下降5%时,铁损降低20%。  

    依据大量的10千伏配电线路理论计算得知:一条配电线路中的总网损,其中80%以上是铁损部分,线损和铜损合计仅占20%以下。看一个供电部门的管理水平如何,主要是看总的网损指标。收费政策已确定可以按额定参数收取变压器损耗,电力管理部门可采用降低(或增加)每条配电线路的运行电压,按季在保证用户端电压基本额定条件下,优化每个配电变压器的运行电压档位。这样可以为电力部门大幅度“额外”节能降损。采用优化运行后,是在政策收取的变压器损耗电费的基础上,大幅度地“额外”降低了电网损耗,也可以说是大幅度地降低了供电成本。  

    二、配电变压器损耗动态优化管理  

    配电变压器是分布在线长、面广的配电线路中,特别是农村电网中的配电线路,线路长,分支线路多,目前我国电网管理可以实现在线自动测量每台变压器的端电压,我们认为最简单、又实用的办法是利用每个月抄电表数时,同时记录该变压器的运行电压(通过二次电压折算到一次电压)。无论是人工抄表还是抄表机抄表,采集到的配电变压器端电压等参数,经整理后,送入到无功优化潮流计算程序中进行优化计算,优化成果用以指导下一个月诸条配电线路上每台变压器的分接头运行位置,也可以用《变压器调压调力率仿真软件》计算每台变压器的分接头运行位置,用计算成果修改电费发行用户档案,实现“额外”增收变损电费,达到了配电变压器损耗动态优化管理的目的。  

    三、配电变压器损耗动态管理增收发行电费  

    静态和动态配电变压器损耗的主要区别是:一个是相对固定变压器损耗额定参数,另一个是随时变动的变压器损耗参数。我们开发完成的通用的配电变压器变损计算数学模型,在吉林省农电系统得到了全面推广应用。至今,吉林省农电系统的电费发行程序,还是采用该数字模型。该数学模型可以描述各种容量高损耗铜芯、铝芯、低损耗铜芯、铝芯的数学模型,由此模型计算出的结果与人工“跳档”式查表数完全相同。为分析方便,下面分别列出加收变压器损失表。(仅列出吉林省农电铜芯变压器加收变损表,全国各省的电业和农电加收的变压器变损表都不相同,各省加收的变压器变损分为:不同电压等级、不同运行功率因数COSφ、不同的月运行时间、不同的月用电量、各种容量、高损耗铜芯、铝芯、低损耗铜芯、铝芯)。 

    四、全国电力、农电10千伏变压器用变损节电系统  

    中国是一个能源消耗大国,据国家有关部门统计,我国每年的电力损失相当于10个中等省的用电量,而电网损失大部分都是在各级的送变电过程中损失的(发出电需升高电压后才能远距离送电远距离送电线路降低到标准10千伏电压,每个县的电力和农电部门都有几十条10千伏线路,每条10千伏线路都接有几十台变压器每台变压器即是一个单位的用电电源)。  

    众所周知大部分中小企业用电的特点是白天生产用电,晚上不生产也不用电,我国八亿农民的生活习惯是在晚上的上半夜用电,所以晚上的大部分时间变压器是空载运行。多年的电力管理经验说明,每个县的电力和农电部门,在电网的总损失中其80%左右是变压器在空载运行时产生的损失,通常称之为“铁损”,降低了铁损也就是降低了电力和农电部门的管理成本。降低铁损是电力和农电部门以及众多用电户的节电难题,10千伏变压器用变线损电费节电系统中的智能变线损节电器产品,融配电自动补偿于一体,具有体积小,易安装、成本低、适应强、等特点。节电效果明显,运行十分可靠,是目前与10千伏变压器配电网系统配套的理想产品。该节电器适用于配电网交流50Hz额定电压400V的低压配电系统中,专为变压器和动力系统节省有功电费之用。  

    变线损电费智能节电系统是接在10千伏配电网中的每台变压器下面,系统随变压器同步运行,实际现场安装示意如图所示:  

    全国各省的电业和农电部门对用电户加算变损电费都互不相同,而在二次计量的用电单位,(在变压器下面计量是二次计量)无论变压器容量多大都收取变损电费,国家还规定100千伏安以下的变压器不收力率电费,但收取变损电费,而我国工厂、农村中的企业用电,大部分都是采用100千伏安以下,我们统计过吉林省农电管辖的变压器用户,其中100千伏安以下占全县全部用电户的80%左右,而供电管辖的也占60%左右,电力部门在收取100千伏安以下的用电户时,仅按某一固定力率0.7收取变损电量,(东北三省的吉、辽、黑、昭盟、哲盟电业局、吉辽农电局等均执行0.7,全国其他各省,也是按某一固定力率收取变损电量)由于100千伏安以下用户不收力率电费,所以用户不按装电容补偿,经多年权威统计得知,用电户的自然力率一般在0.5~0.6之间,针对上述状况,我们已研究成功全国各省的《变损收费变力率变参数的数学模型》、全国通用的力率电费调整及对应的反求二次计量一次力率和反求的时、日、月一二次无功抄见电量数学模型、万能优化电量计算模式、动态和定补最优补偿电容量计算软件,实现了100千伏安以下各种型号、同容量不同型号、不同容量、不同电量下最优补偿电容量计算,并达到了低负荷及空载时不过补,正常负荷不欠补,通过软件计算结果整定电容无功补偿控制器。以此编制了全国工厂、乡村节省电费专家系统软件。  

    智能变线损节电器在全国处于二大的空白市场:  

    1、电力部门的空白市场  

    国务院制定的全国各省现已实施的同网同价政策,触动了全国县级电业局、农电局对执行同网同价的全国八亿农民所用的100KVA以下变压器,必须安装智能变线损节电器祢补配电变压器损失(同网同价以前电力部门收取变损电费,同价后变损由电力部门自己承担。)  

    2、100千伏安以下用电户空白市场  

    如果用电户想节省电费,按节电软件计算,加装智能变线损节电器提高力率后,(由每月实际力率低于0.70提高到0.95)电力部门就会按实际力率计算变损电费,可为用户降低50%左右的变损、线损电费。由此可称之为全国八亿农民使用的配电变压器专用节电设备。 

    五、额外发行增收变损电费的计算说明:  

    人工发行农电加收的变损电费是依据用户每月电表电量的大小和变压器运行时间及功率因数的多少进行查表得到。由于每个县内都有各种同容量而不同生产厂家的多台变压器,例如一个县共有2000台变压器,其中有100台30千伏安变压器,虽然100台都是同容量,但由于生产厂家及糸列不同损耗值就不同,(农电用电户变压器是由用户自己采购的,厂家多、牌杂。)假设一个县农电局共有二十种不同容量的变压器,每种容量虽然相同,但都存在50种不同损耗的参数。(同容量、同厂家、铜芯、铝芯、不同糸列、不同运行时间、不同的运行功率因数、变压器损耗也不可能一样。)由此必须制作1000本变损手册,计算电费时需要查1000种变压器损耗参数,(20种容量乘以50种损耗参数)这是在每月有限的电费发行时间里多年来无法解决的难题,在变压器安装现场,由于配电线路分布电压降的原因,几乎每台损耗值都不相同,而出厂试验是在电压恒定下进行的。变损电量占农电总售电量的15%~20%。 
 
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