浅谈变压器的经济运行

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1、浅谈变压器的经济运行摘要：节能降耗是当前发展的趋势，而变压器的损耗是电能传输过程中损耗的一个重要原因，因此变压器的经济运行显得尤为重要。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。为了使变压器能更经济的运行，本文进行了初步的分析。关键词：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

2、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变压器存在经济运行的因素2丄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。2.1.2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AP(千瓦)、效率r

3、(%)和损失率AP%

4、(%)的计算公式：AP=Po+2Pk(2-3)r

5、=P2/P1=Secos(p/(Secos(p+Po+2Pk)*100(2-4)AP%=AP/P1*100%=(Po+2Pk)/(Secos(p+Po+2Pk)*100%(2-5)=I2/I2e=P2/Secos(p(2-6)Pl…变压器电源侧输入的功率P2…变压器负载侧输出的功率coscp…负载功率因数…负载系数12…变压器二次侧负载电流I2e--变压器二次侧额定电流由上图可知变压器损失率AP%是变压器负载系数的二次函数，AP%先随着的增大而下降，当负载系数等于jp=(P

6、o/Pk)1/2(2-7)时即铜损等于铁损。然后AP%又随着增大而上升。jp是最小损失率AP%的负载系数，称为有功经济负载系数。所以,当固定变压器运行时，可通过调整负荷来降低AP%O2.1.3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AQ的基本公式为：AQ=Q0+2Qk(2-8)为衡量变压器传输单位有功功率时消耗的无功功率，便提岀无功消耗率的公式：AQ%=AQ/Q1*100%(2-9)2.2变压器无功功率的经济运行由于变压器的变压过程是借助于电磁感应完成的。因此,变压器是一个感性的无功负载。在变压器传输功率时其

7、无功损耗远大于有功损失。因此，在分析变压器经济运行时，无功消耗和有功损失都要最小。3•变电所变压器的经济运行3.1容量相同、短路电压相同的变压器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AUK%应满足下式要求：AUK%=(AUDK%-AUXK%)仏UPK%*100%<5%(3-1)△UK%…变压器最大短路电压AUXK%—变压器最小短路电压AUP%-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置3台主

8、变，容量为5000KVA,其中2#和3#主变并列运行供6300KW电机试车。如果试车产品为3200KW及以下电机拖动试车2#和3#主变任意一台即可满足生产要求。2#主变AUK2%=5.64%,3#主变△UK3%=5.52%。根据(3-1)式可得：AUK%=(5.64-5.52)/5.56*100%=2.15%<5%因此，2#和3#主变满足并列运行的短路电压差值的要求。沈鼓集团新厂区中央变电所设置3台主变，容量为20000KVA,其中2#和3#主变并列运行供30000KW电机试车。2#主变AUK2%=8.76%,3#主变AU

9、K3%=&67%。根据(3-1)式可得：AUK%=(&76-8.67)/8.70*100%=0.6%<5%因此，2#和3#主变满足并列运行的短路电压差值的要求。3.1」相同台数并列的运行方式3.1.1.1两台变压器并列运行两台变压器A、B并列运行时，组合技术参数的空载损失和短路损失为两台之和:APO=PAO+PBO(3-2)APK=PAK+PBK(3-3)如有AB及CD两种两台变压器并列运行，其功率损失计算公式为：APAB=PAB0+2PABK(3-4)APCD=PCD0+2PCDK(3-5)根据(37)、(3-5)式可解

10、得临界负载系数L：LP=[(PABO-PCDO)/(PCDK-PABK)]1/2(3-6)LQ=[(QABO-QCDO)/(QCDK-QABK)]1/2(3-7)LZ=[(PABZO-PCDZO)/(PCDZK-PABZK)]1/2(3-8)SL=2Se[(PABO-PCDO)/(PCDK-PABK)]