电力变压器经济运行分析

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1、电力变压器经济运行分析马飞（内蒙古乌兰察布电业局012000）.、八.、■刖B变压器经济运行模式下，变压器有功损耗的计算和使用寿命分析，提出的双时段控制法在充分考虑变压器及其控制开关运行条件的前提下，根据实际运行负荷的变化规律，将日负荷曲线分为2个典型时间段，通过调整变压器在2个时间段内的运行状态，最大限度地降低变压器自身的电能损耗，延长变压器使用寿命。一、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消耗有色金属；选择容量过大的变

2、压器会很快满载，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、木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。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。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%o因此，对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。二、变压器的负载与损耗的

3、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+pl2—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二pf+kqf二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为变压器额定励磁功率iO%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=O.lkw/kv

4、arse变压器额定容量根据公式可以计算出一台30kva和一台lOOkva变压器的有功功率损耗如下：单从变压器功率损失来看，利用率在50%—70%间为变压器损失率最低、经济运行最好的情况。三、相同负荷情况下变压器的选择当三台30kva(合计容量为90kva)的变压器在利用率为50%〜70%情况下并列运行，三台变压器的总损耗pl大于一台lOOkva在相同利用率情况下的总损耗p2。因此两台及以上容量变压器较相应容量的一台的损失人，同吋三台变压器的价格比一台相同容量的更高。所以在相同负荷情况下变压器选择需要考虑一下几点：1.在综合了解用户负荷前提下，尽量根据

5、变压器工作在50%〜70%利用率情况下选择变压器容量。2•变压器长期固定运行情况下可以考虑损耗较小的新型变压器。虽然新型变压器初期价格高，但是新型变压器和高能耗变压器价格差一般能在变压器2-3年的运行中得到弥补。3•根据现场供电情况，变压器安装应选择在供电负荷重心区域。同时尽量保证三相变压器负荷平衡，减少负序电压损耗。4•变压器的选择应根据变压器损耗和外接线路的投资来充分比较考虑，尽量达到线路初期投资小和变压器损耗低的优化方案。四、科学管理和变压器经济运行(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平。按

6、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。当前制造厂出厂的变压器，经济负载率大都是40〜60%范围，对上面的四类负载都不完全适应，特别是对满载或轻载运行的变压器损失率是很大的。因此，建议生产四个类型的变压器，其经济负载率分别为90%、65%、40%、20%o各用电单位都能根据变压器的负载情况选择相应的经济负载率的变压器。这样一来，各用电单位的变压器都能在经济运行区运行，就可以大量节约有功电量和无功电量。(2)变压器更新

7、和经济运行设备更新的目的不单纯是消除其有形磨损，更是为了消除其无形磨损。只有不断更新的途径才能从根本上使设备损耗降低、效率提高，改善技术落后状况。更新变压器必然会带来有功电量和无功电量的节约。但要增加投资，这里也存在一个冋收年限的问题。变压器不是损坏后才更新，而是老化到一定程度，还要有一定剩值时就可以更新。变压器厂家对各种不同型式、不同容量的变压器的使用寿命都有规定，一般为20年。使用单位按这一规定年限提取设备折I口费，并进行变压器更新。(3)技术管理和经济运行减少变压器的降压次数，就减少了变压器的损耗；在安全条件的允许下，对于变比小于2的变压器，尽

8、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；不同的功率因数引起的变压