曲維 周興明

摘 要：油田用有載調(diào)壓調(diào)容變壓器是新型節(jié)能變壓器，可以改變變壓器運(yùn)行效率低、電能浪費(fèi)大的狀況，并且經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。有載調(diào)壓調(diào)容變壓器的調(diào)容調(diào)壓是通過(guò)有載開(kāi)關(guān)自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，高壓電壓保持不變，低壓電壓改變。

關(guān)鍵詞：油田用有載調(diào)壓調(diào)容變壓器；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；對(duì)比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.176

1 前言

節(jié)能降耗是我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)面臨的一個(gè)問(wèn)題，提高能源使用率，節(jié)約能源，是中國(guó)現(xiàn)階段電力發(fā)展的主題。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用的抽油機(jī)由于其機(jī)械特性的特殊原因，造成了抽油機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)大部分運(yùn)行在“大馬拉小車(chē)”的工作狀態(tài)，動(dòng)力系統(tǒng)的效率一般低于30%，造成了效率低下、能耗高、采油成本居高不下的局面。為降低采油成本，我們經(jīng)過(guò)在油田廣泛調(diào)研和同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出了抽油機(jī)有載調(diào)容調(diào)壓機(jī)電一體化智能變壓器---有載調(diào)壓調(diào)容變壓器。

2 工作原理

有載調(diào)壓調(diào)容變壓器的調(diào)容實(shí)現(xiàn)是通過(guò)高壓電壓不變，低壓電壓改變，是通過(guò)變磁通調(diào)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體工作原理如下：

在二次控制箱內(nèi)有電流互感器，捕捉電流信號(hào)后，傳到控制器，控制器根據(jù)信號(hào)進(jìn)行比較、計(jì)算，然后將比較計(jì)算的結(jié)果信號(hào)傳給有載開(kāi)關(guān)，有載開(kāi)關(guān)動(dòng)作，改變輸出容量。當(dāng)信號(hào)是需要變壓器的負(fù)載率提高時(shí)，有載開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使高壓線圈匝數(shù)減少，低壓部分電壓升高，這時(shí)輸出的是高容量；當(dāng)信號(hào)是需要變壓器的負(fù)載率降低時(shí)，有載開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使高壓線圈匝數(shù)增多，低壓部分電壓降低，這時(shí)輸出的是低容量。有載調(diào)壓調(diào)容變壓器的控制簡(jiǎn)圖如下圖1：

有載調(diào)壓調(diào)容變壓器的高壓接線原理圖如下圖2：

3 經(jīng)濟(jì)性能分析

有載調(diào)壓調(diào)容變壓器節(jié)能效果顯著，因此有廣闊的發(fā)展前景，具體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比：以100kVA（30kVA）與11型100kVA變壓器性能指標(biāo)為例，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算對(duì)比如下：

3.1 調(diào)容變壓器（11型，按在小容量下運(yùn)行時(shí)間為1/2）

40000+[（4300×235+1100×1785）×0.5+100×144] ×1=15.4萬(wàn)元

40000+[（4300×190+1100×205）×0.5+100×144] ×1=1.7萬(wàn)元

兩個(gè)相加等于17.1萬(wàn)元。

其中40000為變壓器價(jià)格；4300（h）為年掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間；1100（h）為年滿載運(yùn)行折算時(shí)間；1為年；0.5為電電費(fèi)單價(jià)；100為變壓器的容量；144為年增容費(fèi)用；235（190）為空載損耗；1785（205）為負(fù)載損耗。

3.2 普通11型節(jié)能變壓器

25000+[（8600×200+2200×1580）×0.5+100×144]×1=26.4萬(wàn)元

26.4×0.8=21.1萬(wàn)元

其中25000為變壓器價(jià)格；8600（h）為年掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間；2200（h）為年滿載運(yùn)行折算時(shí)間；1為年；0.5為電電費(fèi)單價(jià)；100為變壓器的容量；144為年增容費(fèi)用；200為空載損耗；1580為負(fù)載損耗，0.8為按80%負(fù)荷。

普通11型節(jié)能變壓器一年費(fèi)用（21.1萬(wàn)元）-調(diào)容變壓器（11型）一年的費(fèi)用（17.1萬(wàn)元）=4萬(wàn)元，由此可以看出，有載調(diào)壓調(diào)容變壓器與同型號(hào)普通11型節(jié)能變壓器相比，產(chǎn)品的價(jià)格可能是普通11型的1.2倍，如果有2/3的時(shí)間在小容量下運(yùn)行，則很快能夠回收多投入的成本；一年節(jié)約費(fèi)用幾萬(wàn)元（理論計(jì)算，可能與實(shí)際有偏差）。

4 結(jié)論

有載調(diào)壓調(diào)容變壓器能夠有效降低空載損耗和年運(yùn)行費(fèi)用，在油田有較為廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫海軍，郭慧.油田專用有載調(diào)容變壓器原理及性質(zhì)分析[J].變壓器，2002，39（11）：8-10.

[2]江海燕.油田變電所設(shè)備效率提高研究[J].中國(guó)科技縱橫， 2014（17）：174.

[3]汪波，魏則運(yùn)等.有載調(diào)壓調(diào)容變壓器在供電線路上的應(yīng)用[J].電子科技與軟件工程，2016（12）：132-133.