电力变压器的经济运行分析与优化
变电所主变压器经济运行状况分析
×l 中 ,P 为变压 器 的空载 损 耗 ( W ;P 为 0式 a k) k 变 压 器 的短 路损 耗 ( W ;U % k) k 为变 压 器 阻抗 电压 ( );I% % a 为变 压器 空载电流 ( );S B % E 为变压器额 定容量 ( V ); s为变压 器通 过 的负荷 ; 1为变压 kA 8 器的负荷 系数 ,定义为 B-S S B - /E -
BJ 在 0 4 O 5 之 间 ,近 年 来 低 损 耗 变 压 器 的 BJ p . ~ . 5 p
在 0 4 左右 。低损耗变压器 比7  ̄8 年代生产 的变压 .5 0 0 器损耗平 均 降低2 % 4 左右 ,若能从节 约能源 的角度上
出发 ,应该尽量使变压器 负载 率在接 近最佳负载率的
济运行 要 以变压器技术参数为基础数据 ,变压器经济 运行要通 过不一样的运行方式进行组合 ,以便能找 出 降低变 压器 自身 功 率损耗 的方法 ( 公式 a )。 因 、b 此 ,变压器 的有功功率 比和无功功率损耗 的计算式是 变压器 经济运 行的基础算式 。与此 同时 ,变压器经济
情况下运 行最好 。 负载状态 的分类如下 : 1 .正 常周期 性负载 :在周 期性 负载 中,某 一段 时 间因周 围环境温度偏 高,过超过额定 的电流 ,但可 以用较低 的其他 时间里 的环境温度 ,或低于额定 电流 进行补偿 。以热老 化观 点 出发,它与设计采用 的施加
关 键词 : 变压器 ; 济运行 ;负载率 ; 经 损耗 ; 网升 压 改造 电 中图分 类号 : 4 6 F2 文献标 识码 : A 文 章编 号 :1 0 — 3 4( 0 2) 3 0 4 — 2 09 2 7 21 0 — 19 0
变压器是变换交 流 电压 电流和阻抗的器件 ,当 初级线 圈中通 有交流电变压器原理图流时 ,铁芯 ( 或
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。
浅析电力变压器的经济运行
和变压器 A、 B 分列运行 三种 运行方式 。只有掌握 准确 的变压器有功功率 、 无功功率负载损耗特性 , 才能准确的确定变压器的经 济运行 区。但 由于变
压 器在 线 实 时经 济运 行 的手段 较差 , 配 电变压 器 型
一
2 ) 凡是小容量变压器能承担 的负载 , 就不用大
变 压器 经 济 运行 方式 时 , 一 定 要考 虑 变压 器 短路 阻
的电量 , 更好为社会发展和经济繁荣服务 。
2 变 压器 运行 中存 在 的 问题
抗不等和容量不同等因素造成的影响。
3 . 2 变压器 分 列运行 的经济 运行 方式 具 有两 台主 变 的变 电站 , 其 低 压侧 一 般 采用 单 母 线 分 段 结 线 形式 , 在此情况下 , 除两 台变 压 器 并 列 运行 方式 外 , 还 具 有 共用 变压 器 A、 共 用 变压 器 B
负 载漏 磁 功率 后 , 方 能进 行 i绕 组变 压 器 的有 功 损
式时 , 不仅要根据变压器的参数和容量来选择变压 器运行 台数 , 同时还必须充分考虑到各相 同台数运 行方式之间存在着经济运行方式 , 而且只有全面分
石 河子科技
第3 期
2 0 1 3 年0 6月
浅 析 电力变压器 的经 济运行
( 石河子 市国能能源投 资有限公司天河分公司; 石河子市 ; 8 3 2 0 0 0 ) 翁 摘要 磊 对变压器的基本技 术参数 、 经济负载 系数 、 变压器间技 术优劣的判定 以及并列和分列运行模式
下的经济运行方式进行分析 。以定性分析和定量计算为基础 , 达到 变压器经济运行的最大效果 , 降低 电m - ]
根据变压器实时运行数据 , 对变压暑歇参数和功率
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。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,变压器在变换电压及传递功率的过程中,自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。
变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性和出厂参数有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。
因此,必须根据变压器的有关技术参数和所带负荷的实际情况,合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,使变压器运行在合理的经济区域,提高变压器的运行效率,以达到节约电能的目的。
变压器的有功功率损耗主要变压器的空载损耗和变压器的负载损耗两部分。
空载损耗主要是指铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗,它的大小是一个与变压器的铁心相关的常数,在额定电压下它的大小基本不会发生变化,当有电压波动的时候铁损也会随着发生变化。
负载损耗主要是电流在通过绕组时在电阻上的损耗,一般称为铜损,由公式P=I2R可知负载损耗的大小随着负荷的大小而变化,与负载电流的平方成正比。
现在我国的变配电系统中普遍采用的是S9系列的变压器,相对S7系列及以下的变压器它的有功损耗有了明显的降低,在有功损耗大幅度减小的同时我们也要加强对变压器的运行管理,争取使变压器在经济运行区域里运行。
下面对变压器的经济运行做一下简单的介绍。
1、变压器负载与损耗的关系变压器的铁损Pt是一个和铁心相关的常数,它不随着变压器负载的变化而变化,负载损耗Pcu与负载电流的平方成正比,是一个变化的量。
故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
我们可以根据具体的变压器参数来计算出变压器的有功损耗。
从而来确定变压器是否在合理的经济运行区域,通过改变变压器的运行方式以达到节约电能的目的。
2、变电单耗及最佳负载系数在变压器运行的过程中,变压器的运行效率是随着负荷的变化而改变的,那么在这个变化的过程中就会存在一个最佳的运行区域,故称为经济运行区域,在这个区域里面变压器所带实际负载(P)与变压器的额定负载(Pe)之比称为负载系数(β),所以在这个区域内自然也会存在一个最佳负载系数(β)。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析对电力变压器损耗进行分析,总结了在各种条件下经济运行方式。
关键字:电力变压器损耗经济运行1.引言电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。
对供电部门的公用变压器而言,会使低压网络变大造成过多地消耗有色金属;选择容量过大的变压器会很快满载,甚至过载,将会限制负荷的发展。
变压器经济运行与否,是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。
变压器在变换电压及传递功率的过程中,自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。
变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。
因此,必须根据变压器的有关技术参数,通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。
2.变压器的负载与损耗的关系电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分,在一定的负载下,变压器的有功功率损耗可用下式表示:P=Pn+Pl 2-1P--总的有功功率损耗;Pn--空载有功功率损耗;Pl--在一定负载下的负载有功功率损耗Pn =Pt+KQt= Pt+K(I0%Se/100) 2-2Pl=Pf+KQf= Pf+ K(Ud%Se/100) 2-3Pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。
Qt为变压器变压器额定励磁功率I0%为变压器空载电流Pf为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损Ud%为变压器阻抗电压K为无功经济当量,按变压器在电网中的位置取值,一般可取k=0.1kW/kvarSe变压器额定容量空载损耗Pt是只与变压器铁芯相关的常数,它不随变压器负载的变化而变化。
而负载损耗Pf则为变压器绕组中的铜线圈电流损耗,根据P=I2R故Pf与负载电流的平方成正比。
I0%、Ud%为变压器一个固定参数,它们由变压器铭牌或变压器技术参数说明书提供,故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
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。
电力变压器的经济运行解析
电力变压器的经济运行解析摘要:变压器可以说是电力系统中的最重要的设备之一,它的经济运行效率会直接影响电力系统经济效益。
由于变压器的运行损耗较大,给整个电力系统的效益造成了损害,因此,实现变压器的经济运行已经成为当务之急。
本文就变压器的经济运行问题及其优化措施进行讨论分析,仅供参考。
关键词:变压器;经济运行;重要因素;优化措施前言:电力变压器是应用极为广泛的电器设备,从发电、供电直到用电,一般需经过5次变压过程,每次变压都要产生一定电能损耗。
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%。
对电力系统的经济运行起到关键的作用。
因此,对电力变压器经济运行区的研究具有重要的意义。
目前,降低变压器的运行损耗已经成为至关重要的问题。
只有在不影响变压器正常工作的情况下,选择最佳的运行方式,降低变压器的运行损耗,才能实现变压器的经济运行。
1 影响变压器经济运行的因素1.1 变压器的负载率问题多数人认为一旦变压器的负载率不足30%,就必须更换容量小的变压器,其实这样的说法是没有科学根据的。
近年来,科学技术在不断地发展,变压器的类型及功率也在不断地变化。
在目前的众多变压器中,经济负载率的下限值都明显低于30%,而这些变压器都能实现经济运行。
如果在特定的负载条件下,变压器能正常运行,那么实际上变压器已经实现了经济运行。
要想实现变压器的经济运行,就必须经过科学的分析研究,找出一个最佳运行区。
但是最佳运行区中的负载率都不相同,每个变压器在经济运行的过程中所产生的负载率不一定都大于30%,因此,只要变压器能在经济运行区内正常运行,就不会受到负载率高低的影响,并且会仍然保持经济运行的状态。
由此看来,当变压器的负载率不足30%,就必须更换容量小的变压器的这种说法是没有科学性的。
1.2重载变压器与轻载变压器的损耗问题在通常情况下,多数人会认为如果变压器的负载率偏低就会增加空载的损耗,从而影响变压器的经济运行。
电力变压器的经济运行分析与优化
电力变压器的经济运行分析与优化摘要:电力是我国能源的主要组成部分。
在电力系统中,变压器的总台数多,容量大,变压器能否经济运行,是电力系统经济运行的一个重要环节,也是当前企业减少成本支出一个重要途径。
通过对变压器经济运行的分析,确定变压器运行的最佳经济点。
关键词:变压器损耗经济运行优化1 变压器运行中的主要损失1.1 空载电流与空载损失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。
通常变压器激磁阻抗Zm远大于变压器一次阻抗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称为空载损失(P0)(又叫铁损)。
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。
1.2 短路电压(短路阻抗)与短路损失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%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 变压器经济运行方式的经济负载系数由于变压器各种运行方式的有功损失和无功损失随着负载发生非线性变化的特性,因此就存在着在某一负载系数条件下运行,其有功损失和无功损失最低的情况,称此负载系数为运行方式的经济负载系数。
有功经济负载系数jP=(Po / Pk)1/2无功经济负载系数jQ=(Io %/ Uk %)1/2随着变压器的容量增大,有功损失系数稍微下降,而无功损失系数则明显下降,特别是当变压器容量增大到10000KV A以上时,jP、jQ下降更加明显。
随着变压器耗能参数的改善,经济负载系数jP有较大的下降,而jQ下降更加明显。
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。
变压器经济运行的分析
变压器经济运行的分析变压器经济运行的分析摘要:文章介绍了变压器经济运行的负荷率、临界负荷率等基本概念,从合理选择变压器容量、选择节能型变压器、采纳无功补偿设备、择优汰劣、幸免空载运行以及降低变压器的温度等几方面分析了变压器经济运行的节能办法。
并通过近年更换变压器的实例,对变压器经济运行的节能效果进行分析。
通过分析提出在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备通过择优拔取变压器最佳运行方式,负载调整的优化以及改善变压器运行条件,选用节能型变压器等技术办法,从而达到向智力挖潜,向治理挖潜实施内涵节电的目的。
要害词:变压器,经济运行,节能降耗变压器是一种应用极广的耗能设备,变压器在变压和传递电功率时,自身要产生有功损耗和无功损耗,变压器的经济运行对节能降耗,达到国家十一五规划纲要提出的目标,意义十分重大。
变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优拔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、用电科学治理,即可达到节电和提高功率因数的目的。
1、变压器经济运行节能办法1.1合理选择变压器容量变压器作为一种静止的电气设备,由于没有机械方面的损失,所以它的效率是比较高的,一般在额定状况下均达96%以上。
但是这样一个高的效率并不是在任何情况下都能获得的,它是由变压器的负载率决定的。
变压器的实际运行状态按负载率大致可以分为三个区域一个点。
三个区域:1)最佳经济运行区(最佳区):它的范围一般在额定负载的25%;75%之间,在此区间效率较高。
2)经济运行区(经济区):它的范围一般在额定负载的15%;100%之间,在此区间效率尚可。
3)最劣运行区(非经济运行区,过去俗称的大马拉小车区):它的范围一般在10%;20%以下,在此区间效率低。
一个点:变压器功率损耗最低点,或称效率最高点,它位于最佳经济运行区内,一般在额定负载的40%右左。
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。
变电所变压器经济运行分析
变电所变压器经济运行分析柳欣琪(浙江省台州市黄岩区生产力促进中心浙江台州318020);≥l一电子科学[摘要】电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域.变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。
通过合理的选择运行方式,加强变压器的运行管理,达到节能目的。
变压器经济运行是在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备;通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化;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失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。
[关键词]变压器运行方式节能中图分类号:T M4文献标识码:A文章编号:1871--7597(2008)0520021--01变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备,一般说来,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占发电量的10%左右。
参见《变压器经济运行》(胡景生等著)这对全国来说,意味着全年变压器总的电能损失为i100亿k W.h以上,相当于3个中等用电量省份的用电量之和。
变压器经济运行是在损失电能的1100亿kW.h以上电能中去挖掘节电潜力;电网经济运行则是在损失的3178~3746亿kW.h电能中挖掘节电潜力。
一、窖■相同、短路电压相同的变压嚣并列经济运行方式容量相同、短路电压相同,也就是说,在多台变压器并列运行时,认为负载分配是均匀的、相等的。
短路电压相接近的条件是变压器间的短路电压差值A U K%应满足下式要求:△U K%:(△U D K%-A U X K%)/△U PK%*100%<5%(11)△uK%一变压器最大短路电压△uxK,6_一变压器最小短路电压△uP%一并列运行方式中全部变压器短路电压的算术平均值沈鼓集团中央变电所设宴船台主变,容量为5000K V A,其中2#和3#主变并列运行供6300Kw电机试车。
变压器的容量选择与经济运行分析
Electric Power Technology246变压器的容量选择与经济运行分析姚 尧(国网江苏省电力有限公司仪征市供电分公司,江苏 仪征 211400)摘要:随着社会经济的快速发展,电力在人们日常生活和工作中的作用也越来越重要,电力需求管理也受到社会各界人士的关注。
科学合理的选择变压器容量能够有效降低电能损耗,提高电力系统运行的经济性和效益性,是当前电力管理的重要内容,不仅能节约电力,减少装机,还能改善人们的居住环境,减少能源消耗,从根本上提高电力企业的经济效益及竞争力。
构建有效的变压器经济运行系统能够降低变压器在运行区间的功能性损耗,延长变压器的使用寿命,减少维修 或更换设备的成本。
关键词:变压器;容量选择;经济运行现阶段,电力部门面对的主要问题就是降低网损,提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性,变压器在电网中的作用非常重要,尤其是配电网中,因此正确选择变压器台数、容量,采取科学合理的运行方式和调整负载,充分发挥变压器职能,降低损耗,减少电费支出是各界人士共同关心的问题。
但实际上,有的人认为变压器的负载率保持在0.8左右,这时变压器的工作效率最高,而为了减少容量费用和设备投资,就会选择小容量的变压器;也有人认为大变压器才能使负载率保持在最佳状态;也有人按最终负荷来选择变压器。
其实这些都是不科学的做法,或是造成能源浪费,或是增大投资。
本文将针对变压器的容量选择与经济运行进行分析,做出如下报告。
1 变压器容量选择1.1 从影响因素控制方面选择变压器在正常运行状态下会因为以下几种因素对其容量产生影响,首先、电流启动因素。
对变压器来说,电流启动操作时的电流必定大于额定电流参数,有时会超出好几倍,因此为了避免电力设备出现超低电压的问题,电力部门需利用三相异步电动机来启动电流,从而确保配电室的安全运行。
其次、配电室负荷自然因数影响因素。
如果配电室负荷的自然因素下降到一定水平,对变压器容量就提出了较高的要求,这时,变压器损耗的功率参数就会很高,这就需要对变压器实施无功补偿处理。
变压器经济运行方式的分析 许姣姣
变压器经济运行方式的分析许姣姣摘要:如今我们都在倡导建设节约型社会和低碳型社会,变压器的使用能够很好帮助我们节约用电。
变压器的经济运行是在保证变压器正常运行、传输的电量能够满足生产的需要的基础上,充分运用现有的设备,通过选择变压器运行的最佳方式、变压器的运行位置以及优化负载调整器等措施技术,最大程度上降低变压器对电能的损耗,从而提高电源侧功率。
经过严密分析计算的变压器经济运行方式,能够在少花投资甚至是不花投资的基础上,运用科学的管理办法,利用已有的设备,达到节约用电的目的。
关键词:变压器;经济运行方式;实现方式引言:变压器的经济运行指的是在经济技术允许以及保证安全生产条件下,运用优选运行方式,进行适当的负载调整,改善变压器运行的条件,减少变压器对电能的损耗。
实现变压器的经济运行能够降低投资、充分运用设备、从而实现节约用电。
因此,我们有必要对变压器的经济运行方式和实现方法进行探讨,从而不断推进节约型社会和低碳型社会的建设。
1.电力变压器的工作原理特点变压器的一次绕组(一次绕组)与交流电源接通后,经绕组内流过交变电流产生磁通,在这个磁通作用下,铁芯中便有交变磁通,即一次绕组从电源吸取电能转变为磁能,在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),由于电磁感应作用,分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。
如果此时二次绕组接通负载,在二次绕组感应电动势作用下,便有电流流过负载,铁芯中的磁能又转换为电能。
这就是变压器利用电磁感应原理将电源的电能传递到负载中的工作原理。
2.影响变压器经济运行的原因分析2. 1 变电技术方法落后现阶段,还有不少变电运行管理人员还在依靠人为经验来确定变压器的运行方式,不能真正根据电网的复杂特性以及实际变电运行特点选择最科学的变压器运行方式。
此外,一些变电运行部门虽然制定了变压器经济运行方案,但主要还是以负载的变化情况为依据,在执行过程中往往需要与调度工作人员进行协调才能确定负载的变化情况,变电运行的智能调节水平较低,在可靠性方面还存在不足。
电力变压器维护策略的经济效益分析
电力变压器维护策略的经济效益分析电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一。
为了保障电力系统的正常运行,电力变压器的维护十分重要。
在变压器的维护中,经济效益是一个重要的考量因素。
本文将围绕电力变压器维护策略的经济效益展开分析。
1. 引言电力变压器是电力系统中的关键设备,能够实现电能在不同电压等级之间的转换。
而电力变压器的正常运行需要依赖于定期的维护和检修。
针对不同类型的变压器,制定合理的维护策略能够提高其可靠性和寿命,并在经济上获得一定的收益。
2. 维护策略的选择电力变压器的维护策略主要包括定期检查、定期维护和预防性维护等。
其中,定期检查是指定期对变压器的运行状态进行检测,以及进行日常巡视和记录。
定期维护是在定期检查的基础上,对变压器的各项指标进行维护和调整。
预防性维护则是根据变压器的运行状况和故障历史,采取主动的维护措施,以防止故障的发生。
3. 维护策略对经济效益的影响合理选择和执行维护策略对电力变压器的经济效益有着显著的影响。
首先,定期检查能够及时发现变压器的运行异常情况,避免了潜在故障的发生,减少了维修成本和停电损失。
其次,定期维护能够保持变压器的正常工作状态,提高其可靠性和效率。
这样不仅延长了变压器的使用寿命,还可以降低能源消耗和维护成本。
最后,预防性维护能够进一步提高变压器的可靠性,并减少了突发故障的发生概率。
这样不仅节约了维修成本,还降低了因故障带来的停电损失。
4. 经济效益分析方法电力变压器维护策略的经济效益可以通过成本效益分析进行评估。
成本效益分析是一种比较不同维护策略所产生的经济成本和效益的方法。
具体来说,可以将维护策略的经济成本包括维修和检测费用、维护设备和人员的成本,以及停电损失的成本等。
而经济效益则可以包括延长变压器使用寿命、减少电能损耗和停电时间带来的效益等。
将维护策略的经济成本和效益进行量化比较,可以得出不同维护策略的成本效益比,从而选择出最经济和有效的维护策略。
5. 实际案例分析以某电力公司的一台变压器为例,比较了三种不同的维护策略的经济效益。
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。
10KV电力变压器经济运行分析
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,关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。
一般情况下,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。
潮流损耗是不可避免的,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均匀分布,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,从而减少电力消耗。
另一种方法是定期对电力变压器进行维护保养,及时发现和修复故障,以减少维护费用和避免损失。
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:根据电力系统的负荷需求和发展趋势,合理配置变压器容量,避免过大或过小的投入,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,使得电流均匀分布,减小潮流损耗。
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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电力变压器的经济运行分析与优化
摘要:电力是我国能源的主要组成部分。
在电力系统中,变压器的总台数多,容量大,变压器能否经济运行,是电力系统经济运行的一个重要环节,也是当前企业减少成本支出一个重要途径。
通过对变压器经济运行的分析,确定变压器运行的最佳经济点。
关键词:变压器损耗经济运行优化
1 变压器运行中的主要损失
1.1 空载电流与空载损失
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。
通常变压器激磁阻抗Zm远大于变压器一次阻抗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
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称为空载损失(P0)(又叫铁损)。
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。
1.2 短路电压(短路阻抗)与短路损失
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%
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 变压器经济运行方式的经济负载系数
由于变压器各种运行方式的有功损失和无功损失随着负载发生非线性变化的特性,因此就存在着在某一负载系数条件下运行,其有功损失和无功损失最低的情况,称此负载系数为运行方式的经济负载系数。
有功经济负载系数jP=(Po / Pk)1/2
无功经济负载系数jQ=(Io %/ Uk %)1/2
随着变压器的容量增大,有功损失系数稍微下降,而无功损失系数则明显下降,特别是当变压器容量增大到10000KV A以上时,jP、jQ下降更加明显。
随着变压器耗能参数的改善,经济负载系数jP有较大的下降,而jQ下降更加明显。
所以,由于变压器的材质不同,容量不同,再加上制造水平不同,其经济负载系数jP、jQ存在着很大差异。
3 变压器的经济运行方式
3.1 单台变压器的经济运行
单台变压器的经济运行主要有三种做法:(1)增设小容量变压器;(2)更换过轻负载;(3)共用变压器。
3.2 双台变压器的经济运行
对于一些重负载的变电所,多数都装配了两台变压器,如需要一台备用时,必须选择特性好的运行工作,而不管是几台运行方式,要根据负载和变压器技术参数来进行合理选择。
3.3 多台变压器的经济运行
对于多台变压器的变电所,可以并列运行,并要编制最佳组合的运行方式,合理选择变压器的台数。
4 存在的主要问题
(1)企业电力系统设计时,由于考虑负荷发展需要,变压器容量一般选择偏大,远超出实际需求负荷。
同时,用电设备时效性、季节性较强,一些大型负荷(如抽水泵、锅炉、空压机等)仅仅运行1~2 个小时/天;但为了保障安全供电,变压器仍处于全天24 小时轻载甚至空载运行中。
(2)对于配电变压器,单相用电负荷所占
比重较大,远大于三相用电负荷,普遍存在三相不平衡现象,使变压器损耗增加。
(3)随着企业用电负荷的逐年增加,电网的功率因数也发生了很大的变化,原有的无功补偿装置已经远远不能满足需要。
部分企业甚至将功率因数补偿装置闲置起来,造成变压器的总体功率因数不高。
(4)部分电网中还存在着一些老的高耗能变压器,造成电网线损率过高。
5 优化措施
5.1 合理调整负荷
对于一些轻载运行、“大马拉小车”(负荷率小于30 %)的变压器,若长期处在不合理的轻载运行状态,容量得不到充分的利用,可在低负荷季节内进行一些简单的调整。
5.2 相间调整负荷的优化
在供电相同负荷的条件下,当三相负荷不平衡达到最大时,变压器的有功功率损耗可达三相负荷平衡时有功功率损耗的3倍。
同时,三相负荷不平衡还会造成低压线损的增加。
在输送相同功率的条件下,三相负荷不对称运行造成的变压器和低压线路的损耗较对称运行要高得多,运行极不经济。
5.3 民用负荷错峰开动
根据民用电负荷分布不均匀,尤其晚高峰负荷很高的特点,安排民用电中的后勤单位等错峰开动序列表。
在确保居民生活用电正常供应的前提下,也保证了后勤单位的正常运行。
在夏季民用电的最高峰期,甚至可以调整部分生产秩序,将抽水、排污等工序为民用高峰让路。
在不增加变压器投运容量的情况下,确保民用电的正常、连续供电,满足民用电的需要。
5.4 采用电容无功补偿
不同的功率因数引起的变压器有功和无功消耗也不同,即随着功率因数的提高,变压器的有功和无功消耗都要下降。
因此,应尽量提高功率因数,降低变压器的无功功率。
对于50~80kV A的变压器,一般设手动补偿回路;对于100 kV A及以上变压器可设置自动补偿回路。
无功补偿容量按变压器的额定容量15%~30%计算,分设三个回路(可以手动或按时控制投切并联电容器),并将电容器和微机型无功功率自动补偿控制器集中安装于变压器配电箱内。
另外,技术人员要严密监视电网功率因数的变化情况,发现问题,立即采取措施,重新调整负荷分配,重新计算变配电所的功率因数和加装无功功率补偿装置,从而提高变压器的用电功率因数。
5.5 选择高效节能产品
选择变压器时,应选择新型号的节能型变压器。
不仅对节约能源具有重要意义,而且他们的经济运行区更宽,更能适应负荷变化大的需求。
5.6 从技术上经济运行
(1)减少变压器的降压次数,就减少了变压器的损耗。
(2)在安全条件的允许下,对于变比小于2的变压器,尽量采用自耦变压器。
自耦变压器和同容量的两线圈的变压器相比,有功和无功损耗要减小很多。
(3)不同的功率因数引起的变压器有功和无功消耗也不同,即随着功率因数的提高,变压器的有功和无功消耗都要下降。
因此,应尽量提高功率因数,降低变压器的无功功率。
(4)变压器绕组的电阻随着温度增高而增大。
对同一台变压器在同一负载下,如果温度越低,损耗也越低。
因此,应作好变压器散热,降低变压器的温度。
主要从事铁路电务通信、信号、电力设备的管理与安全生产。