主变压器的经济运行.doc

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1、35kV变电站主变压器的经济运行牛福臣秦皇岛电力公司卢龙供电分公司邮编066400关键词:变电站、主变压器、经济运行1、序言变压器经济运行是指在传送负荷相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器损耗降至最低。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，从而降低自身损耗。2、概述2.1变压器的技术参数①空载电流　　空载电流又称励磁电流，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Zm、Z1，则Z1可以忽略。　　Io=U1e/（Zm+Z1）　　Z1——变压器一次阻抗　　Zm——变压器

2、激磁阻抗　②空载损耗　　由于励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通，要引起涡流损耗和磁滞损耗。涡流损耗是铁芯中的感应电流引起的热损耗，其大小与铁芯的电阻成反比。磁滞损耗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，其损耗大小由磁滞回线决定。③短路电压(阻抗电压)　　短路电压是指在进行变压器二次侧短路试验时，当其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，

3、阻抗电压应大一些。④短路损耗　　短路损耗Pk是变压器在额定负载条件下其一次侧产生的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗和绕组的温度有关，变压器铭牌规定的Pk值，指绕组温度为75℃时额定负载产生的功率损耗。2.2变压器存在经济运行的因素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耗和短路损耗，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ΔP(kW)、效

4、率η和损失率ΔP%的计算公式：　　ΔP=Po+2Pk　　η=P2/P1=Secosφ/(Secosφ+Po+2Pk)*100　　ΔP%=ΔP/P1*100%=(Po+2Pk)/(Secosφ+Po+2Pk)*100%　β=I2/I2e=P2/Secosφ　　P1——变压器电源侧输入的功率　　P2——变压器负载侧输出的功率　　cosφ——负载功率因数　　β——负载系数　　I2——变压器二次侧负载电流　　I2e——变压器二次侧额定电流　　由上式可知变压器损失率ΔP%是变压器负载系数的二次函数，ΔP%先随着的增大而下降，当负载系数等于　　β=1/2时即铜

5、损等于铁损，然后ΔP%又随着增大而上升。β是最小损失率ΔP%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ΔP%。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ΔQ的基本公式为：　　ΔQ=Q0+2Qk　　为衡量变压器传输单位有功功率时消耗的无功功率，便提出无功消耗率的公式：　　ΔQ%=ΔQ/Q1*100%2.3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

6、失都要最小。　　在额定负载条件下，变压器的无功功率消耗和有功功率损失之比为：　　Kxr=ΔQe/ΔPe=（Q0Qk）/（P0Pk）　　Kxr=[（I0Ie）2XmXk]/[（I0Ie）2rmrk]　　Kxr——阻抗比　　ΔQe、ΔPe——变压器自身无功消耗和有功损失　　Xm、rm——变压器励磁回路感抗和电阻　　Xk——变压器额定负载下的漏磁感抗和　　rk——变压器短路电阻　　Kxr变压器总的电抗和总的电阻之比，其值大小代表变压器感性强度。阻抗比和变压器的容量有关，容量在560~7500KVA之间，Kxr≈5—10。　　变压器空载功率因数公式为：　　

7、cosΦ0=P0/S0　　由于变压器是个感性负载，其空载功率因数很低，一般变化范围为cosΦ0=0.05--0.2.变压器容量越大，cosΦ0越小。3.变压器并列技术条件：把两台变压器的一次侧和二次侧同一相的引线连接在一起的运行方式，称为“两台变压器的并列运行”。两台变压器的并列运行，以其独特的结构形式，为用户提供了许多方便，并获得了较好的经济效益。变压器并列运行的四个条件是：1）变压器的接线组别相同；　2）变压器的变比相同(允许有±0.5%的差值)，也就是说变压器的额定电压相等；　　3）变压器的短路电压相等(允许有±10%的差值)，这个条件保证了

8、负荷分配与容量成正比；　　4）并列变压器的容量比不宜超过3:1，从而限制了变压器的短路电压值相差不致过大。  以上条件保证