浅谈变压器负载率与节电的认识误区
配电变压器负载率对损耗的影响
配电变压器负载率对损耗的影响李琳玮;付艳兰;黄雄;施寅跃【摘要】保持配电变压器的经济运行对于电网节能降损具有重要意义.本文通过计算分析配电变压器损耗率与负载率的关系,找出配电变压器的经济运行区间,并对变压器增容的时机及经济性进行了探讨.以把握配电变压器损耗的变化规律,为合理安排投资、提高投资的经济效益提供指导.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】4页(P46-49)【关键词】配电变压器;负载率;电能损耗【作者】李琳玮;付艳兰;黄雄;施寅跃【作者单位】海南电网有限责任公司,海口570203;海南电网有限责任公司,海口570203;海南电网有限责任公司琼海供电局,海南琼海571400;海南电网有限责任公司海口供电局,海口571000【正文语种】中文【中图分类】TM740 前言10 kV配电变压器的电能损耗是中压配电网线损的重要组成部分,保持配电变压器的经济运行对于电网节能降损具有重要意义。
近年来,由于部分地区用电负荷的快速增长,使得10 kV配电变压器时常出现重载情况,不少人认为变压器重载会造成电能损耗增加,增大线损率,希望能够尽快更换大容量的变压器。
因此,有必要对配电变压器的损耗进行分析。
本文通过对10 kV配电变压器损耗的计算,分析了负载率对损耗率的影响,得出配电变压器的经济运行区间,并且分析了配电变压器增容的时机及其经济性。
1 变压器损耗计算1.1 功率损耗计算变压器的有功损耗由固定损耗和可变损耗两部分组成。
固定损耗是变压器铁芯中的铁损,与变压器的容量和电压有关,而与变压器的通过功率无关;可变损耗是变压器绕组电阻上的铜损,与通过变压器的功率有关。
对于单台双绕组变压器,其有功功率损耗可按下式计算[1]:式中S为变压器通过容量;Se为变压器额定容量;U为变压器端电压;Ue为变压器额定电压;ΔPc为变压器短路损耗;ΔP0为变压器空载损耗。
为简化计算,可不考虑电压变化,近似认为U≈Ue,同时令变压器最大负载率则式(1)可简化为:式(2)反映出变压器有功功率损耗与负载率的平方成正比。
变压器经济运行误区解析
,% 通常 用百分 数表 示 n
一
变压器 的短 路 电压 , 无 功经 济 当量 ( W/ vr k ka)
% 通常用 百分 数表示
一
变 压器在 运行 中所产 生 的有功 功率损 耗 和无
d i 1 . 9 9 ji n 1 0 o :0 3 6 / . s . 0 7—1 8 . 0 0 0 . 2 s 3 5 2 1 .50 0
文 献 标 识 码 : A
变压 器是 电能应用 转换 过程 中一种 重要 的电
Pz一额 定 负 载 综 合 损 耗 ( W )尸 =P x k , +
KQ
器设 备 ,同 时也 是 一 种 耗 能设 备 。据相 关 统 计 ,
我 国变压 器 的 总 损 耗 占全 国 总 发 电量 的 4 以 % 上 , 其在 配 网中 , 电变 压器 的损耗 约 占配 电线 尤 配 路损耗 的 3 % ¨ 。近年 来 , 着 工业 的发 展 与 0 随
式 中 卢一变压 器 的负载率 , 卢=S S /
第 5期
刘
吴: 变压器经济运行误区解析
9 1
cs o ̄ 一负载 功率 因数 b
2 2 误 区二 : . 在满 足可 靠性 的基础上 一个重 载 变 压器 比两 个轻 载变压 器损 耗要小
一
由上式可知 , 当负载率 卢为定值时, 效率 叼与 P 、 有 关 , oP oP P 、 越 小 , 率 '越 高 。 因此 , 效 7 为
变压器 损耗包 括空 载损耗 和负 载损耗 。变压 器 的综 合功 率损耗 是指变 压器 运行 中的有 功功率
浅谈变压器的负载率
浅谈变压器的负载率
最近几天,不断的有同事来找我谈变压器的负载率到底多大为合适?我总结了一下,做个抛砖引玉,欢迎专家指点纠错。
目前市面上在用的油浸式变压器以S9和S11两种居多。
我们以S9-1600/10(1600KVA)油浸式变压器为例来谈负载率。
谈到变压器的最佳负载率之前,首先要了解几个变压器常用名词:
1、变压器的平均负载率:一定时间内,变压器平均输出的视在功
率与变压器额定容量之比。
2、变压器的损耗分空载损耗和负载损耗。
空载损耗:即我们常说的铁损,是发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。
负载损耗:即是我们常说的铜损,负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗
3、变压器容量计算公式:S=Pjs/βb×cosφ2(KVA)
由以上公式可以推出负荷率βb= Pjs /S/ cosφ2
即:变压器的负荷率=有功计算负荷(千瓦)/装机容量(千伏安)/功率因数(补偿后的平均功率因数,不小于0.9),这时只要把本公司的变压器装机容量和计算有功负荷带入公式即可算出变压器的负荷率为多少。
那变压器的负载率在多少数据段才是变压器利用率最好呢?
当变压器的负荷率为βb=βm=(1/R)1/2时效率最高。
其公式中的R=PKH/Po(即变压器损耗比:变压器的负载损耗/变压器的
空载损耗)
以国产新型S9-1600/10型电力变压器为例,其最佳负荷率计算如下:? 表国产S9型电力变压器损耗表国家标准
1600kva变压器的效率计算值图示。
浅析变压器功率因数与节能降损
浅析变压器功率因数与节能降损摘要:功率因数是供电系统中变压器的重要指标,通过相应的调整来改善供电电路的功率能较大提高系统的功率因数,实现变压器等的合理经济运行,达到节约用电,节能降损的目的。
提高功率因数的方法主要包括负载配置、线路分析和无功功率补偿等。
关键字:功率因数无功功率容性负载无功功率补偿居民生活和工业用电量的逐步增加,电力资源日益紧张,相关节能降损的要求愈来愈受到国家和社会的重视。
在供电系统中,合理采用节能技术,提高相关工作效率和供电效率,想方设法减少能力损耗是当前供电电路进行工作时需要考虑的主要部分。
供电系统中可采用的节能降损的技术可以从多方面来开展,变压器功率损耗便是其中一种,主要有改善功率因数,选择节能变压器,合理调配变压器的负荷和容量,选择运行方式提高工作效率。
本文主要针对变压器功率因数的改善来实现节能降耗的目的。
一、功率因数相关问题变压器运行时所带实际负荷与其额定功率的比值称为负载系数,运行时的功率损失简称功耗,每传输单位电功率的损耗叫功率损耗率并简称功耗率。
变压器等设备中功率是重要的参数,功率因数是在供电系统中采用的重要技术指标。
在电器工作过程中,一方面消耗有功功率,另一方面有大量的无功功率被输送给负荷,功率因数便是反应用电设备在消耗有功功率时所需要的无功功率。
对负荷来说,用电设备多为感性负载,功率因数相对降低,便影响变压器和线路的良好运行造成较大的浪费。
二、无功功率和功率因数的调整在供电电路中可以通过配置合理的无功功率补偿设备,提高系统的功率因数,降低损耗,达到节约电能的目的。
1) 无功功率和功率因数的关系功率因数是指交流电路中电压与电流的相位差的余弦,用符号cosΦ表示,在数值上是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。
无功功率是指在电器运行中根据电磁感应原理,为了建立相应的工作条件,如变压器依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
所谓”无功功率”并不是”无用”的电功率,而是它的功率并不转化为使用的热能、机械能;因此供用电系统中除了需要有功电源,还需要无功电源,两者缺一不可。
试论配电变压器负荷率与节能
Ya gJe Ya gHux ( n xaA c i cueD s n& Ree rhIsi t C . t. n h a 5 0 1 hn ) n i n iu Nig i rht tr ei e g sac n tue o ,Ld ,Yic u n7 0 0 ,C ia t
起 的有 功 电能 损 耗 之 和 2 2 最 佳 负 荷 率计 算 式 .
2 配 电变 压 器 年 电能 损 耗 与 最 佳 负 荷 率
2 年 电能 损 耗 的计 算 式 .1
配 电变压器输 出单位容量 (V k A)年有功 电能损 耗 最小值 (Wh k )的负荷率 ,称之为最佳 负荷 率 ,符
号记 为口 ,根据前述 “ 变压器空载损耗和负载损耗相 等时效率最高”原则 .故有变 压器年 电能空载损耗和 年 电能 负载损耗 相等 时效 率最 高 . 此时 变压器 的负 荷 率为最佳负荷率 ,其表达式为 :
已知配 电变 压器 计算 负荷 和最 大 负荷年 损 耗 小
时数 r ,得 配 电变 压 器 年 有 功 电 能 损 耗 A W6 (Wh 、 k ) 年 无功 电能损 耗 A W (vr ) kah : A =A o + ( / ) ・ Wb P ・ △ 。 r () 3
输 出 功 率
—
× 10 % 0
输 入 功 率
=—
Ke r s An u lee t c le e g o u to y wo d n a l cr a n r y c ns mp in i
Ann a ee tia e e g c n u t n f u p t u i u l l crc l n r y o s mpi o o t u nt o c p ct L a a tr Opi m la fco An u l aai y o d f co tmu o d a tr n a c n u t n u e o h u s f h m a i m l a o s mpi n mb r f o r o t e o xmu od Ec n m i q ia e to a t ep we o o c e u v ln fr c i o r e v
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。
变压器负载率定义
变压器负载率定义
《变压器负载率定义》
嘿,咱今天就来讲讲变压器负载率是啥意思哈。
就说我家那老房子吧,有一次家里突然停电了,我这一瞅,哎呀,是不是啥电器坏了呀。
后来找了个电工师傅来,师傅检查了一通说,是咱那变压器负载太高啦!我当时就懵了,啥是变压器负载率呀?师傅就给我解释,说就好比一个大力士,他能扛多重的东西是有个限度的,这变压器呢,它能承受的用电量也有个限度。
如果家里同时开的电器太多了,就像一下子给大力士压上了超多的重物,它就受不了啦,就可能出问题。
咱这变压器负载率呀,就是说实际用到的电和变压器能承受的电的一个比例。
如果这个比例太高了,就像我家那次一样,容易出状况。
所以啊,咱平时用电可得悠着点,别啥电器都一股脑开着,得给变压器也喘口气的机会呀!不然它累垮了,咱可就没电用咯。
总之呢,变压器负载率就是这么个事儿,咱得明白它,才能更好地用电,让家里的电稳稳当当的,别再出现突然停电这种闹心事儿啦!哈哈。
提高工业企业变压器负荷率的节电意义
提高工业企业变压器负荷率的节电意义摘要:工业企业耗电普遍偏高,一般高于发达国家的15%~30%,电费成本占企业生产成本的比重加大,有的企业已占到全部成本的30%以上。
在安徽中烟及下属单位全年的能源费用支出中60%以上是电费,2016年达到了69%。
可以说,电费已成为工业企业成本中除物料成本、人工成本之外最大的成本项目。
经过分析,公司电力转换系统普遍存在大马拉小车的问题,变压器负荷率极低。
通过提高变压器利用率,实现变压器经济运行,对稳定供电质量,有着较好的经济效益及安全意义。
关键词:变压器;负荷率;节电引言近年来随着国民经济的转型与发展,部分地区供电能力的发展与实际需求的增长之间的矛盾日渐显现。
为积极应对这一局面,国网系统内已推广采用了提高运行温度、短时动态增容、新型耐热线路等多项技术,极大地提高了线路的输电能力,与之配套的变电站内设备(断路器、隔离开关、电流互感器等)普遍采取了技术改造,即通过整体更换的方式来与线路输送能力相匹配。
在取得一定效果的同时,大量变电设备未达到设计年限而提前退役,新增了改造工程的投资,造成了资产的利用效率下降,同时运行变电站的改造又不可避免地影响到供电可靠性。
因此,如何合理地充分利用变电设备的潜力,达到设备负荷智能增容的效果,不仅对提高供电可靠性、缓解电力建设压力,而且对提高资产利用水平具有重大意义。
1工业企业用能结构情况整个公司使用的能源种类包括电、天然气、蒸汽、汽油和柴油。
各类生产及生活使用设备的运行基本是通过用电力转换,电的消耗量大,全年用电超过9000万kWh,花费7000多万元。
通过对公司近5年的能源采购数据分析,供电费用是企业能源费用大户,费用结构中占比突出,达到能源费用支出上的60%以上,2016年达到近70%。
因此,降低电力供应费用,降低用电的占比结构,对节约整体能源费用能起着重要的效果。
公司用电主要在生产类与非生产类两项,各单位年产量相对稳定,生产组织模式基本保持不变,设备布局没有变动时,整个公司的装机容量波动很小,因此,固定用电时间下的节能空间是很小的,要想在电费上进行节约,提高供配电及转化过程的效率有着较大的节能空间,也是一个可行的办法。
变压器负载情况汇报
变压器负载情况汇报近期,我公司对变压器的负载情况进行了全面的调查和分析,现将汇报相关情况如下:一、负载情况概况。
根据我们的调查,变压器的负载情况整体较为稳定。
在过去的一段时间里,变压器的负载率基本保持在合理范围内,没有出现过载或欠载的情况。
这得益于我们对变压器进行了科学的负载规划和合理的运行管理,确保了其稳定可靠的运行状态。
二、负载率分析。
我们对变压器的负载率进行了详细的分析,发现其变化较为平稳。
在正常情况下,变压器的负载率保持在80%~100%之间,没有出现明显的波动。
这表明我们的负载规划和运行管理措施得到了有效的执行和落实,确保了变压器的正常运行。
三、负载均衡情况。
针对变压器的负载均衡情况,我们进行了详细的分析和评估。
通过对各个变压器的负载情况进行监测和比对,我们发现各个变压器之间的负载分布较为均衡,没有出现明显的负载不均衡现象。
这得益于我们对变压器的合理配置和运行管理,确保了各个变压器的负载均衡状态。
四、负载预测和规划。
针对未来的负载情况,我们进行了相应的预测和规划。
通过对未来用电负荷的分析和评估,我们对变压器的负载情况进行了科学的预测和规划,确保了变压器在未来的运行中能够保持稳定的负载状态,满足用电需求。
五、运行管理措施。
为了确保变压器的稳定负载状态,我们采取了一系列的运行管理措施。
包括定期对变压器进行负载监测和分析,及时发现和处理异常情况;加强对变压器的运行维护和检修,确保其正常运行;加强对变压器的负载规划和调度,确保其合理运行。
综上所述,我们对变压器的负载情况进行了全面的汇报和分析,得出了变压器负载情况稳定、负载率合理、负载均衡、负载预测和规划以及运行管理措施等结论。
我们将继续加强对变压器的负载情况的监测和管理,确保其稳定可靠的运行,为公司的生产和用电提供保障。
从节约电费开支谈变压器的负荷率
从节约电费开支谈变压器的负荷率
钟南京
【期刊名称】《电世界》
【年(卷),期】1999(040)007
【摘要】随着改革的深入,企业越来越重视经济效益。
较长时间以来,在用电方面,选择变压器时通常留有较大的容量裕度,使不少变压器在企业生产正常后,负荷率仍然长期低于50%。
这样不仅投资得不到有效利用,还要增加企业电费支出。
【总页数】2页(P20-21)
【作者】钟南京
【作者单位】广东韶关市自来水总公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.4
【相关文献】
1.合理提高变压器负荷率是节约电费开支的有效途径 [J], 刘鹏瑞
2.从电费支出谈变压器的负荷率 [J], 费光伟
3.广西将推广节能变压器用电户可节约电费5.83亿元 [J],
4.节约电费开支的新措施 [J], 余焕涛
5.澳大利亚:新节能技术为数据中心节约25%电费开支 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
关于变压器负载率的分析体会
关于变压器负载率的分析体会
万善良
【期刊名称】《上海电力》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】1 现代城市电网负荷特性随着城市现代化,城市电网中的负荷特性发生很大变化,主要有如下特点。
(1)高峰负荷的延续时间长以上海市区为例,整个高温期间10 kV 配电变压器高峰负荷长达9~13 h(本文所指高峰负荷量值是指90%以上的正点最高负荷)。
【总页数】5页(P15-18,22)
【作者】万善良
【作者单位】上海市电力公司市区供电公司200080
【正文语种】中文
【中图分类】TM727.2
【相关文献】
1.高校配电变压器负载率分析 [J], 孙绍国;谷明;韩瀛;李研
2.从变压器负载率与能耗统计看变压器的经济运行点 [J], 刘国旗
3.非晶合金配电变压器在不同负载率下空载损耗的变化特性分析 [J], 张志键;施闻博;董明
4.变压器在民用住宅项目中实际运行负载率分析 [J], 杨大岭
5.基于边缘计算的变压器配电变压器最高负载率优化方法 [J], 蒋绿海
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈变压器节能
浅谈节能变压器电力变压器自1881年发明至今已经有一百多年。
目前大多数情况下,电能的电压等级自发电站到用户至少要经过5级变压器,方可输送到低压用电设备(380V/220V)。
虽然变压器本身效率很高,但因其数量多、容量大,总损耗仍是很大的。
据估计,我国变压器的总损耗占系统发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。
1铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。
最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,变压器铁芯是由铁线制成,而不是由整块铁构成,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流。
用线束制作的铁芯可有效减少涡流路径的截面积在1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。
经多次改进,方用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。
近年来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。
使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。
2、非晶合金铁芯变压器的构成(1)变压器铁芯均为三相五柱式两行矩形排列,在两个旁柱中流过零序磁通,磁通不经过箱体,不产生发热的结构损耗,使变压器能满足低噪声、低损耗;(2)高低压线圈均为矩形的铜绕组,当线圈偶然发生短路时,能适应较大的机械应力破坏,线圈不产生变形;(3)箱体采用冷轧钢板制成的片状散热器,高低压套管的上方加装防冰雹、防尘、防雨罩,其引线无导体裸露,可用电缆接线,全绝缘保护;(4)变压器热循环油填充硅油,箱体全密封,20年内免维护,且可适应高温场所。
3、非晶合金铁芯变压器的规格(1)容量:30kVA~1600kVA,电压6kV~10kV/0.4kV/0.22kV,联结组标号为Y·yn0,D·yn11;(2)空载损耗、负载损耗、阻抗电压、主绝缘均符合GB/T6451-1995的技术要求。
变压器负载系数与节能降耗
变压器负载系数与节能降耗随着电力能源的紧张,节能降耗越来越引起人们的关注,为了合理利用变配电设备,提高供电效率,应考虑如何减少电能损耗。
节约电能的主要技术措施很多如:改善功率因数,降低线损,选用节能型变压器,停用轻载变压器及采用空载自动切换装置,合理调整变压器的容量与负荷,选择最佳运行力式,控制变压器运行台数或装设“母子变”等;今天我们着重谈谈变压器负载系数与节能降耗。
1、变压器的经济运行与负载范围变压器投入运行后由于所带实际负荷的多少而处于不同的运行状态,从节约能量与经济效益考虑,当然希望他能作“经济运行”,即其变压与传递电能的效率应接近最高,能耗率要尽可能低。
若变压器实际负荷过小、负载系数过低时,其工作效率肯定很低,能耗率急剧增大,尤其是运行期内低载几率较大时,其能耗率必然上升,运行的经济性很差。
这是实践中力求避免的。
变压器运行时所带实际负荷与其额定功率的比值称为负载系数(R),运行时的功率损失简称功耗(△P),每传输单位电功率的损耗叫功率损耗率并简称功耗率(△p%)。
显然,在不同的负载系数下,变压器的功耗与功耗率也不同,运行时的实际功耗率最小并不是唯一追求的目标,从经济性角度衡量,应要求变压器能在具有最高效率前提下的实际功耗尽可能小;亦即欲求实际功耗率最低,进而使得能耗率尽可RE+,才是最经济运行。
在每一时刻或负荷基本均衡的时段内,△P%最小实际表征了能耗率最小,或称“变电单耗”最低。
故可根据功耗率曲线的变化特性来合理的划分不同经济运行区域。
具体可划分为经济区、不良区和最劣区这三类变压器运行时,应力求使其实际负载系数等于或接近最佳负载系数,这样能取得最好的经济性;事实上由子实际负载的波动,变压器的负载系数随时都在改变。
故只能要求它在最佳负载系数附近一个不大的范围内变动,该范围最大功耗率(OPI%)比最经济状态下的最低功耗率(△pd% )大5%,即功耗率在△Pd%一△Pl%(也就是△Pd%-1.05△Pd%)内变动;对应的负载系数为ß1--ß2,此区间为经济区。
变压器合理负载率
变压器合理负载率
所谓变压器负载率是特指负载最大时对应的负载率,而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率。
所谓经济负载率是指负载最大时、能使变压器有功损耗率最低、即效率最高所对应的变压器负载率。
一般变压器满载铜损与铁损之比等于3时,而负载率57.7%其效率最高,因此负载率维持在50~65%之间运转最为理想。
为了安全生产, 减少电能损耗, 合理支付电费, 降低设备投资, 正确选用变压器台数、容量,采取合理的运行方式和不断地调整用电负荷, 是用电企业共同关心的问题。
但是在实际工作中, 人们往往出现一些片面的观念和看法, 有的认为变压器的负载率均应在0.7~0.8 时效率最高, 同时为了少付电费和减少设备投资, 经常选用小容量变压器。
两台变压器本应并联运行, 却只投入一台另一台备用, 本应用大变压器负荷却仍用小变压器带,从而出现超载运行状态, 影响变压器使用寿命。
也有的人片面选用大变压器, 追求最佳负载率, 这样的观点, 会造成浪费能源或增大投资。
当变压器的铜损等于铁损时, 或者说固定损耗等于可变损耗时, 变压器的损耗最小, 效率最高。
这时的负载率为最佳负载率。
我国70 年代以后生产的变压器βjp 在0.4~0.55 之间, 近年来低损耗变压器的βjp 为0.45 左右。
低损耗变压器比70~80 年代生产的变压器损耗平均降低25 %左右, 若从节能观点上出发, 应尽量使变压器负载率在接近最佳负载率的情况下运行为好。
变压器节能降耗运行的思考
变压器节能降耗运行的思考随着我国经济的发展和科学水平的不断提高,再加上目前日益严峻的能源危机,都让我国人民对与能源和节能等问题有了更多的关注。
所以,本文从多个方面对变压器节能降耗运行进行详细的分析和思考。
标签:变压器;节能降耗;思考一、前言变压器是电力系统中最常用也是最广泛的电力设备,由于它数量多,使用时间长,所以在传递功率和改变电压时,会出现一些有功率和無功率的降耗。
而这些对变压器的长久工作和经济效益是有无益的,所以要对变压器采取节能降耗的办法。
二、我国用电现状与变压器降耗近年来,国民经济的持续高速增长,尽管电力装机也增长很快,但由于整个社会对能源需求的巨大增加,使得电力供需的矛盾仍十分突出。
出现上述巨大电能缺口的原因,一方面与前几年电力装机滞后有关,但更重要的是与我国能源资源不足,结构不合理有着更加密切的关系。
要实现我国国民经济的高速可持续增长,能源的供需矛盾必将更为突出,能源已成了制约可持续发展的瓶颈之一。
今后,除了继续探索新能源的开发利用之外,大力节约能源就成了重中之重。
从电力的生产、供应和消费来看,节约在输配电过程中的电能损耗就显得十分重要,对全国来说,全年变压器总的电能损失高达1100千瓦时以上,相当于3个中等用电量省的用电量之和。
我国变压器损耗电能如此之大,是由于城乡电网中和企业电网中老的、高能耗变压器数量比较大。
老旧变压器长期超期服役,更新速度慢,其主要原因是普遍存在资金短缺、耗能设备更新观念落后、管理落后,以及技术经济决策失误所致。
三、变压器节能降耗概况据统计,我国的发电总量的70%左右消耗在电动机上,风机、水泵消耗我国发电总量的40%左右。
在自来水行业,变频器主要应用于取水泵房、送水泵房。
变压器节能是指随着变压器设计技术和制造工艺的提高,不断生产出更低损耗的变压器,通过设备更新达到节能效果,具体体现为变压器空耗损耗、负载损耗的降低,即效率的提高。
变频器除了可以节电,还可以平滑调节取水流量、送水压力,满足制水、供水工艺要求。
节电降损工作中的矛盾和误区
作者简介 : 王伟林 (9 0一) 男 , 17 , 工程师 , 从事船 舶技术 与生产 管理
工作 ; ( 93一 , 高级工程师 , 周洋 14 ) 男, 从事 电气工程设计工作。
卢
I 一
2 N
() 6
第 4期
王伟林等 : 电降损工作 中的矛盾和误 区 节
2 1
第2 8卷 第 4期 21 0 0 1年 8月
江苏船舶
JAN U S P I GS HI
V 12 N . o.8 o4
Au 20ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ g. 1
节 电降 损 工作 中 的 矛盾 和误 区
王伟林 , 周 洋
( 江苏省镇江船厂有限公司 , 江苏 镇江 2 20 ) 10 0
变压器 出厂 的试 验 报 告 都 会 提 供 △ 。△ ,空 P 、P 、 载 电流百分 数 ,% 和阻抗 电压 百分 数 % 的数值 。 。
a 。△ , Q 、Q 可按下式进行计算 :
A 。 S Q = 。 △ … S () 4 () 5
功率 因数 调整 百分数 ) 。当规定 功率 因数 标准 为 09 时 , .0 平均功率因数达标则不奖不罚 ; 平均功率因 数达 到 0 9 . 1~1 0 全 部 电 费 可 下 调 0 1 % ~ ., .5
A6 P =△ o+ 尸 P △ +(a D+A K Q Q )‘ () 1
策, 是半 个多 世 纪之 前 制 定 的。在 该 政 策 范 围 内开 展节 电降损 工作 , 存在 一些 矛盾 和误 区 。
所 谓 “ 部制 电价 ” 是 由基 本 电费 和 电度 电费 两 ,
式 中: P △ 为变压 器 的总损 耗 ,W ; P k A 。为变 压器 空
浅谈配电系统中电气设计常见误区
起 到指导 作用 。
关键 词 : 配 变容 量 ; 设备 选 型 ; 导 线选 型 ; 误 区
1 配变 容量选择误 区
在实际运行实践 中, 配电变压器 型式和容量 的选 择依然 沿
( 2 )0 . 4 k V进线及 出线断路 器的开 断电流 一味选 5 0 k A 及以上, 根据变压器 低压 侧 ( O . 4 k V) 短路 电流计 算公 式 一
在各高压用户实际使用 配电变压 器的过程 中, 因 为 目前供
电企 业 对 该 部 分 用 户 采 用“ 两部制” 电价 , 每 月 按 照 配 电变 压 器
由于有的 回路 所带 负荷较小 , 不到 1 0 k W, 其计 算 电流也不 到
2 O A, 有些设计人员在选用 断路器 时采用了微型断路器 。以一 台阻抗电压为 6 的1 0 0 0 k VA变压器 为例 , 在 低压母线 侧短 路 电流 为 2 4 . 1 k A左 右 , 而微 型断路 器 的短路 电流最 大 的才 1 0 k A, 根本满足不了短路电流的要求 。 ( 4 )在供配 电回路设计 中 , 有 时忽略 了有些 用 电设备 启动 电流较大 , 属 于电机类负 荷 , 选 择断路 器时仍 按配 电类断 路器 进行选择 , 往往造成 电机一启动即跳闸 。 ( 5 )对消 防用 电设备 回路的供电要求理 解不 够, 《 低压配 电 设计规范 》 中规定 , 消防设备过负荷保护仅发信 号 , 而 不能作用 跳 闸。而有些设计人员在选择断路器时仍选 电磁脱扣产 品 。 造 成在发生火灾时过负荷 即跳闸 。 ( 6 )对于柴油发电机 进线断路器 的选择 , 设计人 员往往根 据《 低压配电设计规 范》 第4 . 5 . 6条规定 ( 在 N线上不宜装设 电 器将 N线 断开) 没有采 用四级 断路器 。但第 2 . 1 . 3条 又规定 : “ 当维护 、 测试 和检修设备需 断开 电源 时 , 应设 置隔离 电器 。 ” 事
变压器的容量
同理也可导出两台容量相同,技术参数不同的 变压器在并列连接时,一台运行与两台并列运行间 的经济运行方式和临界负荷。设单台为 ) 运 行,
如果两台不同容量的变压器,其小容量变压器 与大容量变压器的有功功率损耗 !! / ( 01) ,!! 2
收稿日期:"$$+ $+ $!
作者简介:胡景生(!,++ —) ,男,教授级高级工程师,从事电力系统变压器经济运行方面的研究。
/7 2 $2 " !
!
!$2 & !$/ ! 3/ ! 32 & " $" $ 42 4/
(+)
!
!"!
变压器经济运行的判别式
小容量与大容量变压器间经济运行方式的 临界负载
/7 2 时,应小容量变压器运 当实际工程负荷 $ 8 $ 29 /7 2 行,反之当 $ : $ 29 时,则应大容量变压器运行。 !"# 不同台数变压器并列运行的经济运行方式
(-)
!"#
[#] 变压器的有功经济负载系数
!.% "
损时,效率最高。 !"$
!
(/)
变压器技术参数(上世纪 #’ 年代)
# ( 1 :> 6=) ,/=9 (’ 1 ? / / )( 1 ? )=)=-
由上式可知,当变压器负载产生的铜损等于铁 变压器“大马拉小车”的科学判定式
#’ 1 :> -=4 6=-
对电力系统变压器经济运行中误区的剖析
胡景生!
(!# 沈阳变压器经济运行研究所,沈阳
林
俐"
!$""$%)
(北京) ,北京 !!$$$$;"# 华北电力大学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈变压器负载率与节电的认识误区
摘要:作者通过理论分析与实例,指出变压器负载率与节电的认识误区,并阐明了负载率与变压器运行效率的关系,从而达到择优选择最佳负载率来实现节电的目的。
关键词:变压器负载率效率节电
变压器长期过轻负载运行,俗称“大马拉小车”,造成变压器容量未得到充分利用,降低了变压器的运行效率。
长期以来总是习惯以变压器的负载率来划分“大马拉小车”。
如在节电措施中规定变压器负载率小于30%即为“大马拉小车”。
甚至有人错误认为,变压器在满负荷下运行才最经济节电,这些都是不够全面的。
1 负载率与损耗的关系
变压器的损耗主要分两种,一种是空载损耗,一种是负载损耗。
空载损耗PO可视为等于铁损P铁。
铁损则可近似认为是不变的。
当变压器有载时,除了固定的铁损外,还有由于电流通过一、二次线圈所产生的电阻损耗,即铜损P铜。
在额定负载时铜损近似等于额定电流时的短路损耗PK≈P铜。
铜损与负载平方成正比,在负载率为β时,P铜=β2PK(1)
变压器在不同负载下的有功功率损耗P(KW)为:
P=P铁+P铜= PO+β2PK(2)
2 负载与变压器容量越接近就越节电吗
例1:某配电所有一台10/0.4 1000kV A变压器和一台10/0.4 500kV A变压器,在负载为420kV A时,投入哪台更省电节能?已知1000kV A变压器,PO=2kW,P K=13.7kW;500kV A变压器,PO=1.1kW,P K=7.1kW。
运行时损耗:
对于1000kV A变压器在实际负载为420kV A运行时,其β=42%,铁损P铁=PO=2kW,铜损P铜=β2PK=()2×13.7kW=2.4kW,总损耗P=P铁+P铜=2kW+2.4kW=4.4kW。
对于500kV A变压器在实际负载为420kV A运行时,其β=84%,铁损P铁=PO=1.1kW,铜损P铜=β2PK=()2
×7.1kW=5kW,总损耗P=P铁+P铜=1.1kW+5kW=6.1kW。
显然,500kV A变压器虽然负载率达84%比1000kV A变压器负载率42%要高得多,但其总损耗却要多(6.1kW-4.4kW)/4.4kW ≈38.6%。
例2:某配电所有两台10/0.4 500kV A变压器,已知PO=1.1kW,P K=7.1kW。
在负载降低至420kV A时,认为应该停运一台变压器来提高负载率,从而节电。
若一台变压器投运,则:运行负载率β=84%,铁损P铁=PO=1.1kW,铜损P铜=β2PK=()2×7.1kW=5kW,总损耗P=P铁+P铜=1.1kW+5kW=6.1kW。
若两台变压器并列运行,则:运行负载率β=42%,铁损P铁=2PO=2×1.1kW=2.2kW,铜损P铜=2β2PK=2×()2×7.1kW=2.5kW,总损耗P=P铁+P铜=2.2kW+2.5kW=4.7kW。
显然,停运一台变压器的做法比两台并列运行的情况要增加损耗6.1kW-4.7kW=1.4kW,约30%。
3 负载率、效率与节电的理解
变压器的效率:
根据式(7)可计算出当COsφ=0.9时,10/0.4kV、1000kV A变压器,空载损耗PO=2kW,短路损耗PK=13.7kW,在不同负载率β与效率η的变化关系,见表1、
图1。
上述图表清楚地表明变压器的最高效率点并不是在满负荷时出现。
对于10/0.4kV、1000kV A变压器,当COsφ=0.9时的最高效率点是在负载率β=40%的时候出现。
负载率过高,则损耗明显加大,反而达不到节电的目的。
4 结语
“大马拉小车”运行的变压器不一定比“负载率高的小容量变压器”的损耗大。
变压器的效率η在一定程度上决定于负载率β的大小,
但决不是变压器在满负荷下运行才节电。
我们应当力求变压器的负载率靠近最高效率点ηmax运行,才能达到变压器运行节电的目的。
参考文献
[1] 方大千.实用电工速查速算手册[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2] 宋守信.电工手册[M].北京:中国电力出版社,2001.。