电气工程变压器的节能选型

电气工程变压器的节能选型

发表时间：2019-04-22T17:27:21.263Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：袁孟

[导读] 摘要：随着技术不断进步，电气工程应用领域也逐渐扩大，目前，与电子相关的产业都可看到电气工程，电气工程一般通过变压器进行系统工作，对变压器进行节能选型，可提升电气工程的工作效率。

（中建安装石化工程有限公司南京市 210000）

摘要：随着技术不断进步，电气工程应用领域也逐渐扩大，目前，与电子相关的产业都可看到电气工程，电气工程一般通过变压器进行系统工作，对变压器进行节能选型，可提升电气工程的工作效率。文章对电气工程和变压器分类及内部防护措施进行概述，并对电气工程变压器的节能选型计算方法进行介绍，电气工程变压器年耗量计算法、电气工程变压器节能计算法、电气工程变压器最大负载系数计算法。通过工作环境和实际工作情况的不同，合理选取变压器，可通过具体算法对变压器的节能情况进行数据性分析，为电气工程变压器的节能选型做出正确选择。

关键词：电气工程；变压器；节能选型

引言：随着电气工程技术不断发展、领域不断渗透，使得变压器行业也在日渐扩大。目前市场上变压器种类繁多，技术人员在进行相应选择时，应依据相应工作环境和变压器性能做出针对性选择。技术人员可按照电压、绝缘散热介质、磁芯、节能、电相数、容量等进行类型选择，通过对具体工作方式进行递进式选择。工作人员在进行选择后，应对其工作原理及所属类型进行详细分析，通过详细计算方式，对变压器进行节能选取，在节省资源时，也可提升电气工程的工作效率。

一、电气工程变压器概述

（一）电气工程

电气工程在现代化建设中，涉及领域范围广，可为人民工作和生活提供便利条件，随着科学技术的不断进步，电气工程已从传统意义上生产电气系统的范畴，转化为与电子相关的所有工程。技术人员可对地质勘察、建筑、设计优化、制造、实验、自动化、维修等方面进行电气工程研究。在技术和领域不断扩展下，电气工程也被用在高端技术领域。

（二）变压器

变压器是改变内部交流式电压的设备，主要由线圈和磁芯构建而成。当交流电流入初级电磁感应线圈时，磁芯中产生互感应磁通，令次级电磁感应线圈产生电压。随着电气工程领域扩大，变压器产量逐步上升，传统变压器在运行过程中易产生空载式损耗（铁损），将拉低经济效益。随着技术不断发展，通过对变压器进行节能技术分析，将变压器磁芯替换为非晶态磁性合金磁芯，有效降低铁损率，提升节能变压器的工作效率。

（三）变压器选型分类

由于工作地点和工作性质不同，电气工程对变压器型号选择也有差异。在进行变压器选择时，可按照电压、绝缘散热介质、磁芯、节能、电相数、容量等进行选择。按照电压可分为电力式变压器、仪用式变压器、试验型变压器和特种作业变压器；按绝缘散热介质可分为通风式和油浸式变压器；按铁芯可分为非晶态磁性合金变压器、磁芯式变压器和盖式变压器；按照电相数可分为单相和三相变压器。在对其进行选型过程中，应依据相应技术框架对变压器进行选择，对电气工程变压器进行年耗量、节能效果计算、最大负载系数进行计算。最后根据数据，得出在相同条件下，不同变压器所消耗功率，达到最佳节能选型标准。

（四）变压器保护措施

变压器在运行过程中，一般通过对电流、电压等进行转换，由于长时间工作状态下，在工作环境不稳定时，易造成自损现象发生，技术人员为提升变压器的使用效率及性能，对变压器进行技术性保护。首先，是对变压器内部进行保护，对油箱进行防护，当油箱油液面降低时，通过瓦斯保护的方式，对其进行处理；其次，是对线圈进行保护，防止绕组线圈和引线之间形成多相式短路、防止变压器内部中性点直接接地与其他绕组接地点形成短路（大接地电流短路回路）、防止匝线内电流切断性短路；再次，防止变压器外部相式间的短路情况，并作为基于瓦斯防护、全线速动防护、电流速断式防护等后续保障系统；最后，对中性点接地进行保护，防止除中性点直接接地以外的其他相线接地造成回路短路现象，通过零序式电流保护可有效防止变压器设备的过度负载。

二、电气工程变压器的节能选型

（一）电气工程变压器年耗量计算法

电气工程变压器在运行过程中，将产生能量消耗，完成相应工作指令。电气工程涉及领域面广，在进行节能选型过程中，应依据其具体工作职能进行具体分析。部分电气工程是进行长时间工作，因此在变压器选择过程中，应具体计算其年耗量，对两组合格变压器进行计算，通过年耗总量对比选取最优变压器。

代表变压器总功率消耗；P代表变压器有用功消耗；Q代表变压器无用功消耗；代表变压器无工补偿型经济当量；代表变压器空载损耗量；、代表变压器额定负载消耗量；代表变压器空载过程中无用功消损量；代表变压器额定负波动型消损指数；代表变压器均性负载指数。

在工作状态下，变压器均性负载指数为变压器平均负荷与最大负载荷之比。

代表变压器定额量；代表变压器空载电流百分比；代表变压器短路电压百分比。

由此可计算出变压器年耗量大小，

E代表变压器年耗量、代表变压器年限空载时间总和。

电气工程变压器节能算法分析

（三）电气工程变压器最大负载系数计算法

通过一阶偏导式方程可得出

趋近于极值时，此时变压器运行速率最大，为最佳负载。可得出