工作原理
有載調容控制器通過監測變壓器低壓側的電壓、電流,來判斷當前負荷電流大小,如果滿足前期整定的調容條件控制器則發出調容指令給有載調容開關,有載調容開關根據調容指令進行容量切換,實現變壓器內部高、低壓線圈的星、角變換和串、並聯轉換,在帶勵磁狀態下,完成變壓器的自動容量轉換。在無勵磁狀態下,完成變壓器的電壓調節。
節能原理
有載調容變壓器由大容量調為小容量時,高壓繞組由三角形接法變為星形接法,相電壓變為原來的根三分之一,阻值不變,則電流變為原來的根三分之一,容量P=U×I,故容量變為原來的三分之一。低壓側通過串聯電阻增加匝數,匝數增加與電壓降低的倍數相當,從而保證輸出電壓不變,在保證電壓不變的情況下,通過增加阻值,改變電流,從而形成容量的改變。
有載調容變壓器由大容量調為小容量時,由於低壓側匝數增加,鐵心磁通密度降低,使矽鋼片單位損耗變小,空載損耗和空載電流降低,達到降損節能的目的。
運行情況
上海市某建築公司基本上是一個單班制工廠,除白天上班外,部分設備中班也有工作,其主要用電設備為拌和機、鋸板機、鋼筋對焊機、水泵,拉絲機等.為此,安裝了一台100kVA低損耗有載調容量變壓器。
為了對節電教量進行準確測定,添裝了高壓計量櫃。以計量高壓有功電能和有壓無功電能,低壓側基本上未動,原有低壓動力、低壓照明有功和低壓無功電能計量。將新變壓器的自動控制器安放在配電室內.其電纜與變壓器的有關樁頭相連線。
經實測,年總節電量為26144kW·h。
如按目前平均電價0.4元//kW ·h計算,則投資回收年限只要2年。
幾點看法
1)在適合使用調容量變壓器的地方,推廣使用效率高、能耗低的有級調容量變壓器,是降損節能的有效措施之一。
2)在單班制工廠,適宜使用有載調容量變壓器,使用方便,管理、維護與常規變壓器差不多,受到歡迎。
3)運行相當一段時間後。對有載調容量變壓器從底部放油取油樣(靠開關側),油色橙黃透明正常,未發現炭粒和變質現象.耐壓為51kV,證明變壓器性能良好。以後繼續運行後。運行情況良好、正常。
4)控制器根據負載大小自動換擋,無需人工操作(也可手動切換).
5)供電電壓正常,切換過程中無失電現象.用示波器觀察,波形未明顯畸變,對各類用電負載無影響。(試驗時曾用電燈、電風扇、碘鎢燈、汞燈、繼電器、接觸器、電視機、電流表、電壓表、示波器等各類負載來進行觀察.無任何形響。)
6)由大擋到小檔有30min延時,小擋到大擋有0.5min延時,以免動作過於頻繁(以上時延數值可按工廠負載性質由控制器隨意調整)
7)對用戶的用電及負載變化無附加限制。
8)變壓器在大擋和小擋運行,控制器可以分別進行過載保護。此時控制器可分別跳高壓油斷路器或低壓斷路器或接觸器,變壓器的短路靠高壓熔絲和控制器雙重保護.雖然其變壓器高壓熔絲按大容量擋選擇,但因變壓器熔絲的技術性能指標是在1.3倍額定電流下,1h內不熔斷,2倍額定電流下,lh內熔斷.因短路電流是額定電流的20多倍,已進入熔絲安-秒特性曲線,其短路電流的大小.對熔斷時間的影響甚徽(因反時限部分在中段).所以兩個容量可以共用一擋變壓器熔絲。面變壓器根據規定。2倍額定電流下,最長只允許10min,據上述合格的熔絲最大裕lh.才熔斷。因此,它不能主要作過載保護,因此,必須由控制器來完成過載保護。