浅谈变压器的经济运行
变压器经济运行概述
变压器经济运行概述变压器在整个国计民生中是一种应用广泛的电气设备。
一般地说来,从发电、供电一直到用电,需要经过3~5次的变压过程,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。
由于变压器台数多,总容量大,所以在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损失约占发电量的10%左右;据2004年统计,我国变压器运行容量为27.7亿kVA,变压器总电能损耗为411亿kW.h,提高变压器运行效率刻不容缓。
一、变压器经济运行的概念1、首先要回答的是:什么是变压器经济运行?基本内涵是什么?变压器经济运行是在确保变压器安全运行及传输电量相同的基础上和充分利用现有设备与原有资金条件下;通过择优选取变压器最佳运行方式、负荷调整的优化,变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施;从而最大限度地降低变压器的电能损耗和提高其电源侧的功率因数。
所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合的一项应用技术,该项节电技术是不用投资(或很少投资),并且还能节约投资(节约电容器投资和减少变压器投资),而是向智力挖潜,向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。
2、变压器经济运行是一种实用节电技术。
它具有的基本性质是:(1)科学性:变压器经济运行技术所给出的各种领域都是经过严谨的理论分析,精确动态计算式的判断和实例验证而得;用科学性来扭转误把浪费当节电的传统观念和习惯势力。
(2)系统性:变压器经济运行技术是立足于总体最佳的节电法,即考虑到有功电量节约又考虑到无功电量节约的综合最佳;即考虑用电单位节电,又考虑供电网损降低的系统最优;当有多台变压器供电时,不应仅考虑单台最佳,而是应立足于总体最优的系统性。
(3)实用性:变压器经济运行技术的各种领域都来源生产工况存在的实际问题,然而用科学的理论和定量的计算来回答这些问题,因此它符合实践——理论——再实践的过程。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析王凤杰1,张海艳2(1.呼和浩特金桥热电厂;2.呼和浩特水土保持站,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:电力系统中变压器使用量大,数量多,容量大,总损耗不容忽视。
通过对变压器选取最佳运行方式使变压器电能损失最低,无需投资,即可达到节电和提高功率因数的目的。
关键词:变压器;节能;运行方式 中图分类号:T M412 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0075—02 贯彻落实华能集团公司创建“资源节约型,环境友好型”电厂的方针政策,有效的开展节能工作。
变压器是发电厂实现电能输送与分配的重要设备,在输送电能的同时也在消耗电能。
1 变压器运行方式以及损耗概述金桥热电厂每台机组各有照明、公用、化水、中水、工业废水、升压泵房、输煤、卸煤、脱硫变压器一台,各带一段母线运行。
两段母线互为备用,母线间有联络开关,手动切换。
变压器技术参数是分析变压器经济运行的基础数据,变压器有功功率损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。
因此,变压器的空载空载和负载损耗的计算式是变压器经济运行的基础算式。
在工程计算中,我们设定电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗P Z 则与负荷平方成正比,即:P Z =(S /S Z )2P kn(1)式中:S —变压器的实际负荷S Z —变压器的额定容量P kn —变压器在额定电流下的短路损耗(负载损耗)这样,单台变压器的总损耗为:P =P 0+P Z =P 0+(S/S Z )2P kn (2)我们以额定容量为1250kVA 工业废水变器为例,计算该变压器一年的损耗,从设备手册中查得1250kVA 变压器的损失额定值为:P o =2kW ,P kn =10kW根据现场变压器实际运行情况,利用实际负荷的估算法,计算负荷率为21%,一台1250kVA 变压原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。
变压器的容量选择与经济运行
电力科技281变压器的容量选择与经济运行宁彦斌(陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司,陕西 榆林 719100)摘要:社会的发展,人们生活水平的不断提升,对于电力的需求也成为居民日常生活以及各行各业不可或缺的重要存在,而电力的需求管理也逐渐被各界人士所关注,并成为当下社会的热点问题。
变压器是电力运行系统的重要组成部分,通过变压器能够有效实现对电压的转化,但是并不会对电压的性质产生任何改变,当变压器处于升压状态时,有利于缩减线路损耗,进而确保送电的经济性价值,而降压时,则会将高压电转换为各级使用电压,以此来满足不同用户的用电需求。
为此,对变压器的容量进行科学合理的选择不仅能够实现对电能损耗的降低,同时还可以保障电力系统运行的经济性,而变压器经济运行系统的构建在一定程度上还可以增加变压器的使用寿命,有利于维修成本的缩减。
文章主要对变压器的容量选择与经济运行进行分析,并针对变压器经济运行中存在的问题提出几点自己的看法,仅供参考。
关键词:变压器;容量选择;经济运行;问题;策略1 变压器的容量选择 对于变压器容量的选择主要从以下三个方面进行考量,第一,影响因素。
当变压器处于正常运行状态下时,往往会受到电流启动因素与自然因素的影响,其中电流启动因素主要指的是当变压器的电流处于启动操作阶段时,其电流肯定会比额定电流参数高出好几倍,所以,当出现这种问题时,为了防止出现电力设备超低电压现象,则必须要采用三相异步电动机的方式来实现对电流的运行,以此来为变压器系统的稳定运行提供保障。
而自然因素则是指的配电室负荷自然影响因素,由于变压器容量与配电室负荷自然因素的下降水平有着直接的关系,为此,倘若自然因素处于下降状态时,变压器的容量要求也会随之提升,同时变压器的损耗功能参数就会处于较高水准,而此时则需要对变压器进行无功补偿处理;第二,配电室因素。
变压器的容量选择一般会依照配电室电力设备运行的总负荷参数为依据,进而对变压器的容量进行明确。
变压器经济运行分析
变压器经济运行分析摘要:变压器是电力生产、传送过程中的主要电气设备,变压器在变压和传送电能过程中,由于其自身的技术参数的不同及所承担的负载发生变化,会产生有功功率损耗(通常称铜损)和无功功率消耗(通常称铁损),在发供用电过程中变压器的电能损耗约占整个电力系统损耗的百分之三十左右。
因此,变压器经济运行是电力系统经济运行的重要环节,也是降低电力系统网损的重要措施。
关键词:变压器技术特性;降低损耗;经济运行方式;经济运行管理1、变压器经济运行基础理论每台变压器都存在着空载损耗和短路损耗2个技术参数。
由于技术参数的差异,引起变压器间功率损耗特性曲线不同。
一般称变压器功率损耗特性曲线为变压器技术特性。
在供相同负载条件下,称功率损耗小的变压器为技术特性优,称功率损耗大的为技术特性劣。
1.1双绕组变压器间技术特性优劣的判定双绕组变压器容量相同一、按有功功率损耗计算2、变压器经济运行方式2.1变压器并列运行的经济运行方式并列运行变压器经济运行方式的确定,主要是指变配电所中有两台以上变压器并列运行,在供相同负载条件下,优选功率损耗最小的运行方式。
2.2 变压器分列运行的经济运行方式变压器分列运行是指在变电所内分列运行的变压器,或相距较近分列运行的变压器(中间有连络线)。
两台分列运行变压器有三种运行方式:变压器A单台运行,B单台运行,A,B分列运行。
在供相同负载条件下优选损耗小的运行方式,称为分列运行变压器的经济运行方式。
3、变压器经济运行管理系统全面开展变压器经济运行,更大限度地降低变压器的有功功率损耗、无功功率消耗和降低电力系统的线损。
3.1变压器经济运行系统工程运用系统工程的方法分析变压器经济运行方式、变压器经济负载系数(经济运行区)以及变玉器间负载调整的优化之间的关系。
3.2 改善变压器运行条件的经济运行改善变压器运行条件,主要包括两个方面:一是提高负载功率因数的变压器节电;一是降低变压器运行温度的节电。
3.3 变压器运行位置调整的优化在变压器运行方式已固定和变压器间负载不能调整的前题下,还可以通过变压器运行位置的优化调整实现变压器经济运行。
变压器经济运行分析
变压器经济运行分析摘要:2011年,我国大部分地区进入了缺电的局面,主要是由于电力结构性矛盾、煤电价格矛盾、供需矛盾等多重原因叠加,导致今年“缺电”特别严重。
各级政府也提出了“十二五”期间节能减排的要求,调度运行面临了新的情况与挑战。
本文主要介绍开展变压器经济运行的必要性与可行性,对变压器经济运行进行理论分析,绘制变压器经济运行曲线,为合理调整电网变压器运行方式起到了指导作用;总结云浮电网2011年上半年变压器经济运行的情况,分析制约开展变圧器经济运行的影响因素,并提出了相应的应对措施。
关键词:变压器;调度运行;经济运行引言变压器经济运行是指在技术条件允许并能保证安全生产的条件下,通过优化运行方式和调整负载,使变压器在电能损失较低的状态下运行。
换言之,经济运行就是充分发挥变压器效能,合理地选择运行方式,从而降低用电损耗。
所以,变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。
1 变压器经济运行的必要性和可行性1.1 变压器经济运行的必要性(1)变压器的电能损失是客观存在的,但不能说这样的电损是必然的、不能减少的,因为变压器存在着经济运行。
随着工业的发展与进步,能源短缺问题与环境压力问题成为了影响世界经济持续发展的主要问题。
从“十一五”开始,我国加大了节能减排的力度,各级政府也在积极追求绿色GDP,要求电力系统减少损耗,开展变压器经济运行工作是电力系统节能降耗及节能减排工作的一个重要组成部分。
(2)变压器运行方式普遍存在着非经济运行状况。
①凡是一台变压器能承担的负载就不用两台运行,②凡是小容量变压器能承担的负载就不能用大容量的变压器。
③部分变电站出现“大马拉小车”的问题,④变压器的利用率越高,损耗就越小,而这种的认识也不完全符合实际。
开展变压器经济运行工作是改变变压器高损现象的重要技术与管理手段。
(3)开展变压器经济运行工作是市场经济发展的必然选择。
根据中国经济的发展情况,预测未来几年缺电的形势会比“十一五”后期更为紧张,局部地区电力紧张的范围更大,缺口也会更大,预计到2012年全国最大的电力缺口会达到5000万千瓦左右,到2013年会达到7000万千瓦左右。
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施最近一个朋友问了一个高中物理的电学问题,简单的基础理论问题,变压器负载变化,一次侧电压、电流、功率和二次侧电压、电流和功率如何变化?变压器的电压很简单,U1/U2=n1/n2;变压器一次侧和二次侧绕组的匝数决定了一次侧和二次侧电压的关系,所以不管负载如何变化,一次侧和二次侧的电压都是保持不变的;也就是说一次侧的电压和变比决定了二次侧的电压,跟负载没有关系。
但是变压器的功率和电流实际上都是由二次侧即负载端决定的,即“量出而进”也就是说功率和电流根据负载端的需要,原线圈的功率和电流而变化。
比如,变压器二次侧负载增大:一是可以理解为用电器功率变大,电压由匝数决定不变,根据公式I=P/U,二次侧电流自然会变大。
二是可以理解为有用电器个数增多,变压器负载端都是并联的,支路数增多,每个支路的都是独立的,支路电流不变,干路电流必增大。
那么由于I1/I2=n2/n1是固定的,负载增加时二次侧电流变大,功率也即变大,一次电流也一定是变大的,一次侧功率也变大,保持变压器一二次侧功率平衡。
那既然变压器的功率和电流都是由二次侧即负载端决定的,那是不是可以无限增加负载来增加变压器的容量的哪,显然是不可以的,高中阶段在考虑基础理论知识的时候并没有涉及到实际情况,考虑的是一个无限大的系统,实际上一个是变压器本身也是一个用电设备,它自身也是有一定的损耗的;另一个是变压器的额定容量在生产制造的时候已经确定了,使用的时候二次侧的负载增加是不允许超过变压器的额定容量的,二次侧负载只能在额定容量以内增加或者减少。
变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够承受的最大负载容量,通常以千伏安(kVA)为单位,变压器的额定容量是设计和制造过程中最重要的参数之一,这直接影响变压品质性能和使用寿命。
在使用变压器时,必须确保负载不超过变压器的额定容量,并定期检查和维护变压器,以确保其正常运行和延长使用寿命。
电力变压器经济运行
电力变压器经济运行【摘要】实现电力变压器的经济运行,能够帮助企业节约资源,减少资金的浪费。
但是电力变压器的经济运行必须要在保证供电质量、供电需求的基础上完成,否则就会引发一系列的事故。
目前,已经有很多的企业为了提高变压器的运行效率,进行了一系列的研究和改造。
只有合理的选择运行方式,充分的利用现有的设备和条件,才能真正做到经济运行。
笔者根据实际情况,对电力变压器的经济运行进行了探讨,希望与大家共勉之。
【关键词】电力变压器;经济;运行;企业;效率变压器的经济运行,指的是选择最优、最佳的运行方式,对负载进行调整,从而使变压器的电能损失降到最低。
变压器的经济运行不需要投入过多的资金,仅仅只需要加强管理、科学的规划,便可达到目的。
一、变压器的损耗与效率(一)变压器的损耗变压器的损耗有两种,一种是空载损耗,而另外一种则是负载损耗。
一般情况下,很有可能发生两者综合性的损耗,也就是指有功功率损耗,以及因为消耗无功功率损耗而导致系统增加的有功功率损耗之和。
(二)变压器的效率变压器的效率也指其输出的有功功率和输入的有功功率之比,当负载率不变的时候,变压器的效率会和空载有功损耗、负载损耗有很大的关系。
空载有功损耗、负载损耗越大,变压器的效率也越高。
一般情况下,要提高变压器的效率,可以选择空载有功损耗、负载损耗较小的变压器,这种变压器具有节能的功效。
但是,如果空载有功损耗、负载损耗的值不变,变压器的效率便和负载率、功率因数有非常大的关系。
若是进行了无功补偿,变压器的功率因数没有任何的变化,那么变压器的效率便会随着负载率的变化而变化。
也就是说,当变压器的空载损耗和负载损耗相同的时候,变压器的效率就会非常的高。
二、变压器的选择与经济运行(一)独立变压器等到决定和选择了变压器以后,空载有功损耗、负载损耗不发生变化,这时变压器的运行效率就会和负载产生一定的关系。
在进行操作的过程当中,仅仅只能靠对负载进行合理的调整,从而达到提高变压器效率的目的。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析变压器是电力系统的重要设备,被广泛应用到工农业生产当中,尤其是近年来我国农电建设的发展,极大的促进了农业经济的发展。
随着人们对节能减排的重视程度的提高,变压器的经济运行成为当前电力企业重点研究的问题。
标签:变压器;经济运行;原理;实现;方法电力变压器经济运行是在满足生产、生活需要的前提下,减少能源的浪费,提高电力能源的有效利用率,实现电力资源的可持续发展。
本文中探讨了影响电力变压器经济运行的重要因素,就如何实现电力变压器经济运行进行了阐述。
1 变压器工作原理当电力变压器的一次绕组连接交流电源以后,会在交变电流流过绕组内部的时候产生磁通,受到磁通的作用,铁芯中就会有交变磁通产生,也就是说一次绕组通过电源吸取电能后转化为磁能,在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),因为受到电磁感应的作用,会分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。
假如这个时候二次绕组连接负载,在二次绕组受到感应电动势的作用时,就会产生电流负载,铁芯中的磁能又转换为电能。
2 影响变压器经济运行的原因分析变压器的经济运行影响着电网输配电效率,降低变压器损耗优化供电网是电力工作的主要内容。
(1)变电技术方法滞后。
技术方法的滞后是影响电力变压器经济运行的重要原因之一。
目前,在主变的经济运行计算分析和经济运行点确定工作中,人工仍旧占很大比重,缺乏技术可靠性。
另外,目前变压器经济运行方案的执行,主要是以负荷变动为依据,在变电站值班人员与调度员的配合下,了解負荷变化,从而进行主变经济运行,这种方式自动化程度低下,同样存在可靠性不足的情况。
(2)用电超负荷,影响电力变压器的经济运行。
大多数220kV变电站和部分110kV变电站负荷较重,无法进行经济运行。
在夏季、冬季用电高峰期间,电网负荷与供给需求不断提高。
在这一过程中,保电任务重,经济运行时段受限。
在规律性用电高峰期时保电任务繁重,无法开展经济运行。
另外重大检修方式下,供电压力较大,从电网安全和供电可靠性出发,也不利于经济运行的发展。
浅谈变压器经济运行
① 有功 经济 负载 系数 i= P /k 12 P ( oP )/ 12 变压器 有 功功 率 损失 和 损失 率 的负 载特 性 . ( 无功 经济 负载 系数 i (o U % )/ Q= I%/ k 12 我 们 可通 过 调 整 负 荷来 降低 损 失 率 △P 当 固定 变 %( 通 过 实际 工作 我们 可 知 : 变压 器 的 容量 增 大 时 有功 在 压器运行时 ) 。 损失 系 数会 稍 微下 降一 点 , 而无 功 损失 系 数却 会 下 降 的很 13 变压 器无 功功 率 消耗 和 消耗 率 的负 载特 性 . 明显, 变压 器 容量 如 果增 大 到 1 0 0 V 以上 时 , 00 K A i P和 i Q 变压 器 无功 功 率消 耗 △Q 的基 本公 式 为 : △Q= + Qk Q0 2 的下 降 幅度 会更 加 明显 。变压 器 耗 能参 数 改善 会使 经 济 负
3 变 电所变 压器 的经 济 运行 Nhomakorabea3 1 容 量 相 同 和 短 路 电压 相 同 的 变 压 器 并 列 运 行 .
在 多 台变压 器 并列 运 行 时 ,认 为 负载 分 配是 均 匀 的、 相 等 的 , 样便 可视 为容量 相 同并且 短 路 电压 也相 同。 这 32 达 到 经济运 行 方式 时 的负 载 系数 .
点开 关 或行 程 控制 产 生 的误 动作 及易 损坏 的 问题 。b交 流 机 开 始 运 行 ,不 管工 人 装 卸 工件 或 干 其他 辅 助工 作 发 电 过程 控 制 : 用 日本 三菱 F 系列 可编程 控 制器 , 代 传 统 机 一 直在 运行 , 些能 量被 白 白浪 费 掉。刨床 在 加 工 工 件 采 X 替 这 的 中 间继 电器 控 制。c主要低 压 电器 元件 选 用进 口及 国产 时 , 由于 其 拖 动 方 式 ( 交流 电机 带 动 6 K 直 流 发 电机 , 0W 0W 品 牌 , 西 门子 , 耐 德 , 泰 等 知名 品 牌 , 而 更 好 的 保 由 发 电 机 发 出 的 直 流 电 驱 动 6 K 的 直 流 电机 拖 动 工 作 如 施 正 从 证关 键 电气 设备 的安 全 , 高 了整个 控 制 系统 的可靠 性 。 台往 复 运 ) 定 其每 一 步 都 存 在 能量 损 失 , 综 合 功 率 利 提 d 决 其 横梁控制 : 实现 横 梁 的上 升 / 降 及 自动 放松 / 紧控 制 , 用 率不 到 6 %。且 启 动 电流 大 , 作 时 其 噪 音大 , 染环 下 锁 0 工 污 增 加 横 梁 回升 控 制 ,以消 除横 梁 下 降操 作 后 丝杠 间 隙。 e 境 。
变压器经济运行方式
变压器经济运行方式
变压器经济运行方式就是指在保证正常运行的基础上,以尽可能节约能源和降低成本的方式运行变压器。
变压器是电力传输中不可缺少的设备,用于变换电力电压,保证电力安全稳定地传输。
而经济运行方式则可以让变压器在满足这一基本功能的同时,达到最佳的经济效益,为电力行业带来更高的效益和更长远的发展。
为实现变压器经济运行,需要从多方面入手,如有效控制变压器的损耗和热量发散;建立完善的电能管理制度和完备的故障及缺损检测体系,及时发现并定位问题,从而进行及时维护和更换;同时,还需要在变压器的选型、设计和施工过程中尽可能降低投资成本,提高设备的质量和工作效率。
近年来,随着经济的不断发展和电力需求的快速增长,变压器经济运行越来越受到重视。
通过采用节能技术和先进的管理方法,可以减少能源浪费,节约电力成本,保证电力稳定供应,促进电力产业可持续健康发展。
因此,变压器经济运行方式已经成为电力行业推广的一个重要目标。
变压器的经济运行计算与分析
关键词:变压器;经济;计算;分析
中图分类号:TM406
文献标识码:B
文章编号:1006-6519(2007)04-0070-02
The Economical Operation Calculation and Analysis of Transformer
SHI Wei
为了提高供电的可靠性和适应负荷发展的需
表 3 各种负荷下不同运行方式的损耗
总负载
/kV·A
200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 200 2 400 2 600 2 800 3 000 3 200 3 400 3 600 3 800 4 000 4 200 4 400 4 600 4 800 5 000
设备,所以使变压器在较经济的状况下运行,是降低
利用(2)或(3)式可以计算出不同负荷下各变压器
电力网损耗的主要措施之一。文章就变压器的经济运
负载与损耗的对应数据并可绘制各变压器的损耗曲线。
行计算作简要介绍。
1 变压器经济运行的有关参数
3 求取各种运行方式下的曲线的交点
根据变电站的实际情况可以确定不同的运行方
单台运行
2号主变
1号主变
负载系数 0.05
运行损耗 /kW
8.494 54
负载系数 0.04
运行损耗 /kW
8.449 1
0.1
8.868 16
0.08
8.688 82
0.15
9.490 86
0.12
9.087 35
0.2
10.362 64
0.16
9.645 29
0.25
11.483 5
电力变压器的经济运行
电力变压器的经济运行一、经济运行与无功功率经济当量的概念经济运行是指能使整个电力系统的有功损耗最小/能获得最正确经济效益的设备运行方式。
电力系统的有功损耗,不仅与设备的有功损耗有关,而且与设备的无功损耗有关,因为设备消耗的无功功率,也是电力系统供应的。
由于无功功率的存在,就使得系统中的电流增大,从而使电力系统的有功损耗增加。
为了系统的有功损耗而在电力系统中引起的有功损耗增加量,因此引入一个换算系数,即无功功率经济当量。
无功功率经济当量,是表示电力系统多发送1kvar无功功率时,将在电力系统中增加的有功功率损耗kw数,其符号为kq ,单位为kw/kvar。
这一kq值与电力系统的容量、结构及计算点的具体位置等多种因素有关。
对于工厂变配电所,无功功率经济当量kq=0.02~0.15;对由发电机电压直配的工厂,可取kq=0.02~0.04;对经两级变压的工厂,可取kq=0.05~0.08;对经三级及以上变压的工厂,可取kq=0.1~0.15。
二、一台变压器运行的经济负荷计算变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两局部,而无功损耗对电力系统来说也相当于按kq换算的有功损耗。
因此变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗,就称为变压器有功损耗换算值。
一台变压器在负荷为S 时的有功损耗换算值为 △P=△P T +K P ·△Q T≈△P o +△P k 〔S/S N 〕2+K q ·△Q o +Kq ·△Q N 〔S/S N 〕2 即△P≈△P o +K q ·△Q o +(△P k +K q ·△Q N ) 〔S/S N 〕2 式中△P T ——变压器的有功损耗; △Q T ——变压器的无功损耗; △Po——变压器的空载损耗; △Pk——变压器的短路损耗;△Qo ——变压器空载时的无功损耗,按式〔△Qo ≈SN ·Io %/100〕计算;△QN ——变压器额定负荷时的无功损耗增量,按式〔△QN ≈SN ·UK%/100〕计算;S N ——变压器的额定容量。
10KV电力变压器经济运行分析
10KV电力变压器经济运行分析一、引言电力变压器是电力系统中的重要设备,其稳定运行对于电力系统的供电质量和可靠性具有重要意义。
而经济运行则是电力变压器的另一重要指标,干系着能源的利用效率和经济效益。
本文将对10KV电力变压器的经济运行进行分析,从负载率、潮流损耗和运行成本等方面入手,探讨提高电力变压器经济运行的方法和措施。
二、负载率分析负载率是指电力变压器实际负荷与额定容量之比。
合理的负载率可以提高电力变压器的经济效益和运行稳定性。
一般状况下,电力变压器的负载率控制在80%~85%为宜。
负载率过高,容易造成变压器过热,影响变压器寿命,并增加维护成本;负载率过低,则会导致变压器运行效率低下,浪费能源。
三、潮流损耗分析潮流损耗是指电力变压器在运行过程中由于电流通过变压器的内部导线和铁芯时所产生的功率损耗。
潮流损耗是不行防止的,但合理控制潮流损耗可以提高电力变压器的经济效益。
潮流损耗与电流的平方成正比,因此可以通过控制电流大小来降低潮流损耗。
一种方法是通过合理的变压器组接方式和运行模式,使得变压器内部的电流流向匀称分布,减小潮流损耗。
另一种方法是通过改进变压器的设计和材料,减小铁芯和线圈的损耗。
四、运行成本分析运行成本是指电力变压器运行过程中所产生的费用,包括电力消耗、维护费用、折旧费用等。
降低运行成本是提高电力变压器经济效益的关键。
一种方法是通过优化电力系统的运行方式,减小电力变压器的负载损耗和潮流损耗,从而缩减电力消耗。
另一种方法是定期对电力变压器进行维护保养,准时发现和修复故障,以缩减维护费用和防止损失。
此外,合理选择变压器设备的品牌和型号,可以降低设备折旧费用和能源损耗。
五、提高电力变压器经济运行的方法和措施1. 合理配置变压器容量:依据电力系统的负荷需求和进步趋势,合理配置变压器容量,防止过大或过小的投入,以提高经济运行效益。
2. 优化运行模式:通过优化变压器的组接方式和运行模式,使得电流匀称分布,减小潮流损耗。
浅谈变压器经济运行
问题的研究, 不仅对变压器本身, 同时对有效降低线损也具有一定实际应用
价值 。 变压器经 济运行是指 在确保变压 器安全运行 和保证供 电质量 的基础 上, 通 过优选 运行方 式 负载 调整 、变压 器运行 位置 最佳组合 等, 在供 电量相 同的情 况下, 最大 限度 地降低变压 器以及系统 的电能损 失, 提高 其电源侧 的功率 因数, 获得最 佳经济 效益 的设备运 行方式 , 已有 诸 多文献对 此开展 研究 。 本文 主要针 对变压 器经济 运行 这一 问题, 分析变 压器 损耗机 理 的基础 上, 台实际应 在 以 用 的 变压 器为例 , 比分 析其在 不同 负载率下 有功损耗 、无功 损耗 以及 综合 对 功率损 耗变化 的情况 , 在此基础 上提 出了适 合不 同变压器 的经济 运行措 施 。 并 2 压嚣 存在 经济运 行 的甚 素 童 2 1变 压器 间技术参 数存在 差异 . 每台变压器 都存在有功 功率的空载 损失和短路 损失, 及无功 功率 的空载消 耗和 额定 负 载消 耗 。 因变压 器 的容 量 、 电压等 级 、铁 芯材 质 不 同, 以上 所 述 参数 各不相 同 。因此变 压器 经济运 行就是选 择参 数好 的变压器 和最佳 组合 参 数 的 变压 器 的运 行 方式 运 行 。 22 变 压器 有功功 率损失和 损失 率的负 载特性 . 变压器 功率损 失 A P 千瓦) ( 、效率 q() % 和损失 率 △P % 的计算 公式 : %() △P P + P = o2k (-) 23 n= 2 1 S c s / S c s + o 2 k * 0 P /p = e o ( e o P + P ) 1 0 (— ) 2 4 AP AP P * 0 % = P + P ) (e o + o 2 k * 0 % / I 1 0 (o 2 k / S c s P + P ) 1 0 (- ) 2 5 =2 Ie 2S cs I/ 2=P / eo (- ) 2 6 P — —变 压器 电源侧 输入 的功率 l P 2——变 压器 负载侧 输 出的功率 C S由—— 负载功率 因数 O 负 载系 数 I — —变 压器二 次侧 负载 电流 2 Ie —变压 器二 次侧额 定电流 2— 由上图可 知变 压器损 失率 △P 是变压器 负载系 数 的二次 函数, % H % △P 先随 着 的增大 而下降, 当负载 系数等 于 j=P p (o/P ) / k 12 (-) 27 时即铜 损等 于铁 损 。然后 △ P %又随着 增 大而 上 升 。J P是最小 损 失率 △P 的负载 系数, 为有功经 济负 载系数 。所 以, 9 6 称 当固定 变压器 运行时 , 过 通 调整 负荷来 降低 △P6 9 . 2 3 变压 器无功功 率消 耗和消 耗率的 负载特 性 . 变 压器无 功功率 消耗 △Q的基 本公 式为 :
变压器的经济运行
论变压器经济运行1. 绪论变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。
换言之,经济运行就是充分发挥变压器效能,合理地选择运行方式,从而降低用电单耗。
所以,变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。
2. 概述2. 1变压器的技术参数2. 1. 1空载电流空载电流的作用是建立工作磁场,又称励磁电流。
当变压器二次侧开路,在一次侧加电压U1e时,一次侧要产生电流Io——空载电流。
通常Zm?Z1,则Z1可以忽略。
Io=U1e/(Z1+Zm)(2-1)Z1——变压器一次阻抗Zm——变压器激磁阻抗2. 1. 2空载损失由于励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通要引起涡流损失和磁滞损失。
涡流损失是铁芯中的感应电流引起的热损失,其大小与铁芯的电阻成反比。
磁滞损失是由于铁芯中的磁畴在交变磁场的作用下做周期性的旋转引起的铁芯发热,其损失大小由磁滞回线决定。
2. 1. 3短路电压(短路阻抗)短路电压是指在进行短路试验时,当绕组中的电流达到额定值,则加在一次侧的电压。
uk%=Uk/U1e *100% (2-2)从运行性能考虑,要求变压器的阻抗电压小一些,即变压器总的漏阻抗电压小一些,使二次侧电压波动受负载变化影响小些;但从限制变压器短路电流的角度,阻抗电压应大一些。
2. 1. 4短路损失短路损失Pk是变压器在额定负载条件下其一次侧产生的功率损失(亦铜损)。
变压器绕组中的功率损失和绕组的温度有关,变压器铭牌规定的Pk值,指绕组温度为75℃时额定负载产生的功率损失。
2. 2变压器存在经济运行的因素2. 2. 1变压器间技术参数存在差异每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,及无功功率的空载消耗和额定负载消耗。
因变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,所以上述参数各不相同。
因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器的运行方式运行。
电力变压器经济运行分析
变压器作为输配电系统的广泛应用的电压交换设备,节能潜力巨大,本文通过分析变压器的有功功率和无功功率损耗类型及产生原因,结合实际负荷情况及现场情况,选择合理的变压器型号、容量及运行方式,针对其空载损耗和负载损耗分别提出了降损节能的具体措施,提出了综合节能降耗方法,减少变压器的有功及无功功率损耗,实现变压器的节能降耗及稳定运行提出了建议。
变压器是输电和配电的主要电设备之一,作为电压变换的主要设备发挥的关键性的作用,特别是在电力被广泛应用到工农业生产和日常生活中,变压器的用途极为广泛,其作用也是显而易见的。
在节能减排,倡导厉行节约的新形势下,研究和探讨变压器在变换电压及传递功率的过程中经济运行状况,有着特别的现实意义和深远的历史意义。
这是因为变压器效率虽然很高,但因为在工农业生产和生活中应用的数量多,变压器的容量大,且都是长年累月的从不间断的运行,其自身产生的有功功率损耗和无功功率损耗,其总损耗量合计在一起是一个不容忽视的数字。
我们知道,变压器的有功功率和无功功率损耗与变压器的技术特性有着密切的关系,变压器的技术特性的一些指标直接关系到变压器的有功功率和无功功率损耗总量,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化,变压器的这种损耗占电网中的线损总量的部分比例,尤其在变压器轻负荷运行时这种损耗更大。
据统计,变压器的损耗在中低压电网线损中约占20%~30%;据初步估算,我国变压器每年的总损耗约占电力系统总发电量的10%左右,如果采取有效措施,调整和优化配置变压器,把这种变压器的损耗每降低1%,仅变压器节能节电就可节约上百亿度,因此,研究和探讨变压器的运行状况,对于电力能源的节约有着特别重大的意义。
在此,笔者运用变压器的经济运行原理,分析推论变压器的相关技术参数,通过调整变压器的经济运行模式,合理地选择运行方式,依据相关理论和参数进行科学核算,优化配置,力争减少不必要的损耗和浪费,努力提高变压器的配置方案与运行方式。
变电站变压器经济运行方式的探讨
△
:
± :
=
r
●
●● J
p s N C O S 审 + P n +8 P k
其中s 为变压器 的额定容量 。 变斥器空载时 电源侧 的励磁功率 Q( ( k v a r ) 的计算式为 :
Qn :√ S —P 式 中: S . . 一 变 器在空载试 验时Βιβλιοθήκη , 电源侧的视在功率 , k VA
S N P n P K
主 变
I 、 % ( k VA ) ( K W)
4 . 8 6
I %
7 . 1 8
( 3 )
# 1
( KW)
3 5 . 3 7 0 . 3 5
5 0 0 0
( 4 )
#2
5 0 00
5 . 68 7
2 9 . 8 6
0 . 3 4
7 _ 2 5
变乐器额定负载时所 消耗的漏磁功 率 Q ( k v a r ) 的计算式 为: Q 一√ s — P ; 式巾 S 一变压器在短路试验时电源侧的视在功率 , k V A
S k 一, / 3 1 1 N U %S ~× 1 0
为了简化计算 , 将式( 3 ) 、 式( 5 ) 简化 为 :
Q【 ) ≈S 0 =I o %S N x t O Q^ ≈S = U %S N X 1 0 △Q=Q_ 】 + ‘ Q
双绕组变 器稳态无功消耗 △Q( k v a r ) 的计算式 为: 稳态 尢功消耗 率 △Q%的计算式 :
p + P & 式中 :
J , 一变压器综合功率窄载损耗 , J 一变压器综合功率额定负载损耗
P 一P ( ) +Ku Q( ) +Kp P ( ) 式中: ( 1 1 )
关于配电变压器经济运行的分析
关于城市配电房轻载配变经济运行分析为进一步挖掘降损空间,提升线损精益化管控水平,现对城地区1域内配电变压器运行状态进行分析。
城地区1域范围内尤其是新建小区等区域,由于土地空间有限,多采用配电房内安装变压器方式。
配电房中常见的为干式变压器,当变压器轻载时,可采用“一拖二”方式将两台轻载变压器负荷转移到一台变压器,从而降低损耗水平。
选取地区1、地区2、地区3和地区4四家单位的配电房内配变进行分析。
一、基本概况配电变压器的分类从绝缘材料上分干式或油浸式两种。
一般来说,箱变内变压器一般采用干变及在综合建筑内(地下室、楼层中、楼顶等)和人员密集场所需使用干变,干式变压器体积小、无油、消防安全级别高,但是造价高;油变采用在独立的变电场所,如变电站内或sh者户外临时用电,油变容量范围大、适用环境广泛、造价低。
配电室在一般情况下均为独立场所建设,一般配置双路电源、两台或者两台以上配电变压器,单台配变容量不超过800kVA。
选取地区1、地区2、地区3和地区4公用配电变压器进行分析,四家单位公用配变合计42693台,其中配电房中安装的变压器21045台,即城地区1域内以配电房内安装变压器方式较多。
根据《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》(Q/GDW565—2010)规定,轻载配变是指年最大负载率小于等于20%的配变。
对四家单位2019年配电变压器的最大负载率情况进行分析,最大负载率在20%以下的轻载配电变压器12646台,占比60.1%。
其中年最大负载率在10%以下的变压器5845台,占比27.77%。
说明重庆公司配电房内配变的负载率不高,具备采用“一拖二”或“一拖多”方式进行节能降损的空间,对变压器经济运行状况进行分析具有一定的节能价值。
在配电房安装的变压器中,对其安装容量进行统计分析,容量以630kVA和800kVA的为主,分别占比36.01%和46.75%。
其余容量变压器包括315kVA、400kVA、500kVA、1000kVA等。
变压器的经济运行
电力变压器是应用极为广泛的电气设备,从发电、供电直到用电,一般需经过约5次变压过程,每次变压都要产生电能损耗。
由于变压器台数多,总容量大,所以在电力系统中,变压器的总损耗约占总发电量的8%。
因此,对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。
变压器综合功率中的空载损耗为ΔPoz,综合功率中的额定负载损耗ΔPdz,变压器综合功率损耗为ΔPz=ΔPoz+β2ΔPdz,其中β为变压器负载率。
因变压器实际负载总是在一定范围内变动,不能用某一个量值来评价其运行工况优劣,需要用运行区来评价,现分析如下:1单台变压器经济运行区的确定单台变压器综合功率损耗率ΔPz%,如式(1)所示:ΔPz%=ΔPoz+β2ΔPdz÷βSecosφ2+ΔPoz+β2ΔPdz(1)根据上式可得变压器综合功率损耗率的特性曲线,如图1所示。
由图可见,负载系数β在0≤β≤βz范围内,ΔPz%为递减函数,在βz≤β≤1范围内,ΔP z%是递增函数,但其曲率比递减时小得多(变化比较平稳)。
变压器长期满载运行应视为安全合理的,因此,变压器经济运行区的确定原则应为:变压器在额定负载条件下运行作为经济运行区的上限值,故得出βj1=1的数值。
经济运行区的下限对应的损耗率如图1所示,要与额定损耗率相等。
而变压器在额定负载时(β=100%),损耗率ΔPe%的计算式为:ΔPe%=ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz(2) 式中cosφe——变压器额定负载时的功率因数当变压器负载率为βj2时,其综合功率损耗率ΔPj2%的计算式为ΔPj2%=ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz(3)因为ΔP j2%=ΔPe%,所以可得下列关系式:ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz=ΔPoz+βj22ΔPdzβj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz (4)在上式中Secosφe》ΔPoz+ΔPdz,βj2Secosφ2》ΔPoz+β2j2ΔPdz,故分母中的ΔPo z+ΔPdz和ΔPoz+β2j2ΔPdz可以略去不计,又因Secosφe≈Secosφ2,所以式(4)可简化为:ΔPoz+ΔPdz=ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2由上式可解得:βj2=ΔPoz÷ΔPdz=βz2(5)结论:经济运行区的上限βj1=1;经济运行区的下限βj2=βz2。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析引言变压器是电力系统不可缺少的重要组件,用于将输电线路中高电压电能转化为用于供电的低电压电能。
在电力系统中,变压器占据着重要的地位。
为了确保变压器的正常运行,减少损耗和维护成本,需要进行经济运行分析。
变压器的经济运行原理变压器的经济运行是指在稳定的负荷下运行变压器,使其达到最佳效益,同时保证其运行的安全性、可靠性和稳定性,从而实现变压器的经济和社会效益最大化。
变压器的功率损耗主要包括铁损和铜损。
铁损是由于变压器的铁芯在磁通变化过程中所吸收的能量导致的。
铜损是由于变压器线圈中通电时产生的电流而导致的。
在变压器的日常使用中,铜损主要取决于变压器的负荷率和电压等级。
而铁损则主要受变压器的磁通密度影响。
影响因素1.负荷率负荷率是变压器经济运行的重要因素。
负荷率过低会导致铜损增加,过高则可能导致铁损过大。
当负荷率不断变化时,发生在变压器内部的温度变化也会显著影响变压器的效率和正常运行。
2.电压等级电压等级是变压器额定容量和负载特性的主要影响因素之一。
当变压器的额定容量和负载特性与负载条件不匹配时,铜损和铁损将造成电能损耗增加。
3.变压器类型变压器类型也是影响变压器经济运行的一个关键因素。
根据变压器的类型不同,其铁损和铜损损耗量也会有所不同。
经济运行分析变压器的经济运行分析的主要目的是实现变压器的最佳负荷率,从而达到最佳效益。
首先,需要了解变压器的负载历史数据,这将提供一个基础信息需要.其次,需要实际运行测试,收集和分析数据变压器的运行表现,包括变压器的铜损、铁损、充电电流、相数电流、温度和压力等参数。
这些数据将为后期的分析和决策提供可靠的基础。
最后,通过对数据进行统计和分析,得出变压器的负荷率、有效工作时间以及更改运行模式的影响,从而为经济运行提供明确的建议和方案。
案例分析为了更好地说明变压器经济运行的原理和方法,我们将看看一个实际案例一家工厂近期投入使用一台容量为 1000kVA 的变压器,其额定电压等级为10kV/0.4kV,铜损 4kW,铁损 1.5kW。
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础上而实现的,这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。 1.3 变压器的结构
变压器的结构如下图所示。其各部件的作用如下:
变压器结构示意图 1一高压套管;2一分接开关;3一低压套管;4一气体继电器;5一安全气道(防爆管);6一油枕(储油柜);7 一油表;8一呼吸器(吸湿器);9一散热器;10-铭牌;11一接地螺栓;12一油样活门;13一放油阀门;14 -活门;15-绕组(线圈);16-信号温度计;17-铁芯;18-净油器;19-油箱;20-变压器油
变压器的绝缘可分为内、外绝缘。内绝缘是指变压器油箱中各部件的绝缘; 外绝缘是指变压器套管上部对地和套管之间的绝缘。变压器内绝缘常用绝缘材料 有变压器油、电缆纸、绝缘纸板、酚醛压制品、环氧制品、电瓷、黄蜡管、黄蜡 绸、木材、布带和绝缘漆等。
2 变压器的技术参数
2.1 空载电流 空载电流的作用是建立工作磁场,又称励磁电流。当变压器二次侧开路,在
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需要可以发出信号或控制冷却装置。 电阻式主要用于大型变压器的远方测温装置。
(十一)吸湿器 吸湿器又叫呼吸器。当油枕随变压器油的体积膨胀或缩小,呼出或吸入空气
时,气体需经过吸湿器。吸湿器中的吸湿剂和底部的油封吸收空气中的水分和杂 质,对空气进行过滤,从而避免变压器油受潮和氧化。吸湿剂俗称硅胶,分为可 变色和不变色两种。可变色的是浸氯化钻硅胶,正常时为天蓝色,吸湿后变为红 色;不变色的采用白色的活性氧化铝。 (十二)绝缘材料
连续式线圈主要用于630~1000kVA变压器的高压线圈或10000kVA以上的低 压线圈。连续式线圈由单根或多根并联扁线,分若干线饼绕成。 .
变压器线圈的导线过去均采用铜线。近年来,国内生产的中小型系列变压器 已开始采用铝线线圈。 (三)净油器
用来改善运行中变压器的绝缘油特性,防止绝缘油老化的装置。它利用变压 器上下部的油温差形成的油循环,从绝缘油中清除数量不大的一些水、渣、酸和 氧化物。净油器中的吸附剂是硅胶或活性氧化铝。 (四)油枕
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浅谈变压器的经济运行
兰州石化电仪事业部 许志军(甘肃兰州730060)
变压器作为电力系统运行的主要设备之一,在电力系统中应用广泛,其经济 运行效率直接影响到电力系统的成本和效益。在变换电压及传递功率的过程中, 自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗,同时又随着负载的变化而产生非线性 的变化,变压器的损耗在电网中的线损所占的比例较大,尤其是轻负荷时占的比 例更大。我国所有变压器损耗的电能占全国总发电量的4%以上,电网中配电变 压器的损耗约占线路损耗的3O%。因此,必须根据变压器的有关技术参数,合理 地选择变压器的负载率和运行方式,加强变压器的运行管理,降低变压器的运行 损耗。充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。综合功率损耗是变压 器消耗的有功功率损耗和无功功率损耗之和,变压器综合功率损耗经济运行是立 足于电力系统总体的最佳节电方法。通过变压器的经济运行理论来分析变压器的 有功功率损耗,确定其经济运行方式。
短路电压是指在进行短路试验时,当绕组中的电流达到额定值,则加在一次 侧的电压。Uk%=Uk/U1e *100%
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从运行性能考虑,要求变压器的阻抗电压小一些,即变压器总的漏阻抗电压小一 些,使二次侧电压波动受负载变化小些;但从限制变压器短路电流的角度,阻抗 电压应大一些。 2.4 短路损失
(一)铁芯 变压器的最基本组成部件,用于构成变压器的闭合磁路,变压器的一次、二
次绕组绕在其上。铁芯从形式上分为内铁式(变压器的一次、二次线圈围住铁芯 柱)和外铁式(铁芯柱围住变压器的一次、二次线圈),由铁芯柱和铁轭组成。
为减少磁滞损耗和涡流损耗,变压器铁芯采用0.35~0.5mm的硅钢片叠成。为 防止直接短路,硅钢片两面均涂有较薄的绝缘漆。为防止因电磁感应在铁芯上产 生悬浮电位,铁芯在运行中必须接地,但必须避免造成两点接地。为便于检查接 地情况,大、中型变压器将铁芯及夹件接地经接地套管引至变压器外。 (二)线圈
分配电能过程中是离不开变压器的,当远距离输送电能时,如果传
输的功率一定,则电压愈高,电流就愈小。而减少电流既可以减少传输电能时在 线路中的电能和电压损失,又可以减小导线截面,降低线路的建设投资。
变压器是一种静止的电气设备。电力变压器在系统中工作时,可以将电能由 它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧,同时根据输配电的需要将电压变高 或变低。
现在大、中型变压器已广泛采用压力释放阀。 (六)油箱
油箱是变压器的外壳,其内部装设变压器器身并注满变压器油。油箱一般分 为平顶式和拱顶式(即钟罩式)。
(1)平顶式。箱盖是椭圆平板型,器身与箱盖一体,变压器内部检查时需吊
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芯进行。一般用于中小型变压器。 (2)拱顶式。分为上、下两节油箱,上节为拱形,下节为平板式放置变压器
变压器冷却装置按照冷却方式可以分为:自冷式、风冷式、强迫油循环式, 其中强迫油循环式又可分为:风冷、水冷、导向式风冷。 (十)温度计
温度计的作用为用来测量变压器上层油温,监视变压器的运行状态。常用的 温度计分为水银式、压力式和电阻式等3种。
水银式应用于小型变压器上。 压力式温度计也叫信号式温度计,因采用一只弹簧管式压力计而得名。基于 密封的测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系而设计,由测 温装置、压力指示、毛细管和氯甲烷液体组成。带有可调节的上下限接点,根据
油枕也称储油柜,安装在变压器的顶端,其容量为油箱容积的8%~10%, 与本体之间有管路相连,其作用有调节变压器油量,保证变压器内始终充满变压 器油;减少油和空气的接触,防止变压器油的过快老化和受潮。油枕分为通用型 和胶囊式。 (五)防爆管一安全气道
当变压器内部发生短路或严重对地放电时,变压器油箱内部的压力将急剧增 高。为防止变压器油箱发生爆炸,高压油和气体通过防爆管冲破防爆膜向外喷出, 迅速释放变压器的内部压力。《变压器运行规程》规定,8000kVA及以上的变压 器均需安装防爆管。 防爆管分为通气式和密封式两类。
变压器是基于电磁感应原理而工作的。正是因为它的工作原理以及工作时内 部的电磁过程与电机完全相同,因此将它划为电机一类,仅是旋转速度为零而已。 变压器本体主要由绕组和铁芯组成。工作时,绕组是“电”的通路,而铁芯则是 “磁”的通路。一次侧输入电能后,因其交变电流在铁芯内产生交变的磁场(即 由电能变成磁场能);由于匝链,二次绕组的磁力线在不断地交替变化,所以感 应出二次电动势,当外电路接通时,则产生了感应电流,向外输出电能(即由磁 场能又转变成电能)。这种“电一磁一电”的转换过程是建立在电磁感应原理基
短路损失Pk是变压器在额定负载条件下其一次侧产生的功率损失(亦铜损)。 变压器绕组中的功率损失和绕组的温度有关,变压器铭牌规定的Pk值,指绕组温 度为75℃时额定负载产生的功率损失。
3 科学管理和变压器的经济运行
3. 1变压器制造和经济运行 变压器经济运行不仅取决于经济运行方式,同时更取决于变压器的制造水
器身。变压器进行内部检查时,只需要吊罩,一般用于大型变压器。拱顶式油箱 制造工艺比较复杂,在变压器顶部工作时不方便。 (七)变压器油
变压器油是石油分馏时的产物,280~3500C的石油分馏物,主要成分是烷族 和环烷族碳氢化合物。变压器油的作用有以下几种: (1)绝缘作用,用于相间、层间和主绝缘; (2)作为冷却介质; (3)使设备与空气隔绝,防止发生氧化受潮,降低绝缘能力。 (八)出线装置
一次侧加电压 U1e 时,一次侧要产生电流 Io——空载电流。通常 Zm>>Z1,则 Z1 可以忽略。 Io=U1e/(Z1+Zm) Z1——变压器一次阻抗 Zm——变压器激磁阻抗 2.2 空载损失
由于励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通要引起涡流损失和磁滞损失。涡 流损失是铁芯中的感应电流引起的热损失,其大小与铁芯的电阻成反比。磁滞损 失是由于铁芯中的磁畴在交变磁场的作用下做周期性的旋转引起的铁芯发热,其 损失大小由磁滞回线决定。 2.3 短路电压(短路阻抗)
将变压器绕组的引线从油箱内引出,使引出线穿过油箱时与接地的油箱之间 保持一定的绝缘,并固定引出线。
变压器的出线装置一般采用绝缘套管,分为纯瓷式、充油式和电容式套管。 1kV以下的套管采用纯瓷式,10~35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上 采用电容式套管。 (九)冷却装置
由于变压器运行中铁芯、绕组将产生一定的热量,将使变压器油的温度升高、 比重降低,形成油的自循环,将铁芯、绕组的热量带走。冷却装置是利用变压器 油的自循环,采用有效的方法,加快油的循环速度,使热量更快地散发到空气中 的装置。
变压器在变换电压时,是在同一频率下使其二次侧与一次侧具有不同的电压 和不同的电流。由于能量守恒的缘故,其二次侧与一次侧的电流与电压的变化是 相反的,即要使某一侧电路的电压升高时,则该侧的电流就必然减小;反之,当 电压降低时电流就一定增大。变压器并不可能将电能的量变大或变小。在电力的 转变过程中,因为变压器本身要消耗一定能量,因此输入变压器的总能量,应等 于输出的能量加上变压器本身消耗的能量。由于变压器无旋转部分,工作时没有 机械损耗,而且新产品在设计和结构、工艺等方面采取了多项节能的措施,所以 它的工作效率很高。通常,中小型变压器的效率不低于95%,大容量变压器的效 率则可达98%以上。 1.2 变压器的工作原理
高、低压线圈互相交迭放置。为了降低绝缘距离,通常靠近铁轭处放置低压线圈。 因同心式线圈结构简单、制造方便,国产电力变压器均采用这种结构。
同心式线圈可分为圆筒式、螺旋式和连续式等几种基本形式。 圆筒式线圈是最简单的一种形式,一般用于每柱容量为210kVA及以下的变压 器中。 螺旋式线圈主要用于800kVA及以下、35kV及以下的变压器,该线圈电流较大, 匝数较少。
平。按变压器经常负载大致可以分为四种情况:一是经常处于满载或接近满载运 行的变压器;二是经常处于多半载运行的变压器;三是经常处于少半载运行的变 压器;四是经常处于轻载或空载运行的变压器。 3.2变压器更新和经济运行