配電變壓器的節能

科技資訊器 TEONO OOY NEO MATION動(dòng)力與電氣工程配電變壓器的節能潘靈芝王志宇(浙江臺州黃巖區區級機關(guān)服務(wù)中心浙江臺州318020)摘要:燮壓器的經(jīng)濟客量選擇。變壓器運行方式最佳姐合以及改善變壓器適行條件等技術(shù)措施,從而最大限度地降低變壓器的電能失,以達到變壓器的節能關(guān)鍵詞:變壓器遠行方式節能中圖分類(lèi)號;TP511文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2008)05(c)-0106-02由于能源的短缺,節能我們國家歷來(lái)很重視。變壓器經(jīng)濟運行節電技術(shù)是有科10KVA受壓不同負背下捉先率紇圖學(xué)依據的,技術(shù)上是成熟的,在全國部分省10.00市經(jīng)過(guò)典型試驗和推廣,已取得了較高的社會(huì )效益,受到了企業(yè)的歡迎,這項節電8.00技術(shù)適用于一切大、中、小型企業(yè)、農電系統和地方電網(wǎng)。1變壓器損耗分析2.00變壓器的損耗主要由兩部分組成鐵損0.00和銅損。為了計算每臺變壓器的鐵損和銅負情電(0)2030405060708090損特引進(jìn)了空載損耗和短路損耗,而且要求每臺生產(chǎn)好的變壓器都要有空載損耗參圖1-1數和短路損耗參數,這就是變壓器的技術(shù)參數又由于△P=11+2=(①2)2△有功功率損耗1.1空載損耗P=P+K(Se/100)(2-2)變壓器空載時(shí)沒(méi)有輸出功率,從電源Pc?！儔浩髟陬~定負載時(shí)的銅損,P=P+K(U .Se/100)J(S/Se)(2-3)吸取的功率P。全部消耗于內部,故稱(chēng)為空其值近似為變壓器的短路損耗P為變壓器額定空載有功損耗即變壓載損耗?？蛰d損耗的絕大部分是鐵芯損耗設變壓器的負載系數阝。=12/I2—P器鐵耗Pn只有極少部分是原繞組電阻產(chǎn)生的銅為任一負載下二次電流與二次額定電流之1。%為變壓器空載電流損耗P=R1,但是空載電流以及原繞組電比。則將1-2式改為P。為變壓器額定負載有功損耗即變阻都很小,銅損耗約占空載損耗P。的2%(1-3)壓器銅損因此可以認為空載損耗P。等于鐵芯損耗Pa所以可用短路試驗測出的短路損耗就U,%為變壓器阻抗電壓空載損耗為可計算任一負載下變壓器的銅損K為無(wú)功經(jīng)濟當量,按變壓器在電網(wǎng)P~P=U=U1lCsΦ。(1-1)可見(jiàn)變壓器的銅損與負載系數平方成中的位置取值,一般可取k=0.1kW/kvar?！猆,與I。之間的夾角。正比,因此與負載的大小和性質(zhì)有關(guān)。只S。變壓器額定容量當電源電壓一定時(shí),鐵損基本是個(gè)恒要知道負載的電流的大小,就可以算出任空載損耗P是只與變壓器鐵芯相關(guān)的定值,就等于空載損耗,而與負載大小性質(zhì)一負載時(shí)變壓器的銅損。常數,它不隨變壓器負載的變化而變化無(wú)關(guān)而負載損耗P。則為變壓器繞組中的銅線(xiàn)1.2短路損耗變壓器經(jīng)濟容量的確定圍電流損耗根據P=IR故P與負載電流短路損失P、是變壓器在額定負載條件電力變壓器的有功功率損耗包含變壓的平方成正比。1影%、U%為變壓器一個(gè)固下其一次側產(chǎn)生的功率損失(亦銅損)。變器空載損耗和變壓器負載損耗兩部分,在定參數,它們由變壓器銘牌或變壓器技術(shù)壓器繞組中的功率損失和繞組的溫度有一定的負載下,變壓器的有功功率損耗可參數說(shuō)明書(shū)提供,故變壓器損耗主要受負關(guān),干式變壓器銘牌規定的P值指繞組溫用下式表示:荷變化影響的銅耗決定度為120℃時(shí)額定負載產(chǎn)生的功率損失。P=P+P由此根據公式2-2、2-3,并查表可由于銅損△Pcu=1R1+l2R2,因此變壓P一總的有功功率損耗;P—空載以計算出一臺30KVA和一臺100KVA變壓器的銅損主要決定于負載電流的大小有功功率損耗;P1—在一定負載下的負載器的有功功率損耗如下:圖1-1:100KvA變壓器不同負荷情表1-2100KVA變壓器在c。s=0.8時(shí)不同負荷下的損失率(少鐵損(M損(()1(8)做(鐵損(③)解數損失失1的曲線(xiàn),單從變壓酒功率損失來(lái)看,利總損失率負荷電用率在50%-70%間為變壓器損失率最KW)(%)低、經(jīng)濟運行最好的情況2.1相同負荷情況下變壓器的選擇100.660.02250.68258.35600.660.81001.47003.06由表1-1、表1-2的數據可以得出當三臺30KⅤA(合計容量為90KVA)的變壓200660.090010.7504.69700.61.025017253.15|器在利用率為50%-70%情況下并列運行,三臺變壓器的總損耗P1大于一臺30·0.660.20250.86253.59800.661.44002.9006125中國煤化工司利用率情況下的總損耗以上容量變壓器較相應容0.36001.0400325CNMH,同時(shí)三臺變壓器的價(jià)500.660.56251.22253.061000.62.25002.9100364格比一相同容量的更高。同時(shí)變壓器越大也并不一定就越經(jīng)濟,單從變壓器損耗iR SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATIONSc∈NCE& TECHNOLOGY動(dòng)力與電氣工程科技資訊看那是可能的,但負荷越大外端輸出電流也越大,外線(xiàn)線(xiàn)路線(xiàn)徑就需要越大,初期造△P1(一臺)價(jià)也相應增加。所以在相同負荷情況下變壓器選擇需p二臺)要考慮一下幾點(diǎn)(1)在綜合了解用戶(hù)負荷前提下,盡量根據變壓器工作在50%~70%利用率情況下選擇變壓器容量(2)變壓器長(cháng)期固定運行情況下可以考慮損耗較小的新型變壓器。雖然新型變壓器初期價(jià)格高,但是新型變壓器和高能耗變壓器價(jià)格差一般能在變壓器2-3年的運行中得到彌補(3)根據現場(chǎng)供電情況,變壓器安裝應圖3-2選擇在供電負荷重心區域。同時(shí)盡量保證Sa=SJ2x(△Pt+I%Se100)/(△溫度是不相同的,繞組溫度最高,其次是鐵三相變壓器負荷平衡,減少負序電壓損耗。P+KU%Se/100(3-3)芯,絕緣油的溫度最低。變壓器允許溫度(4)變壓器的選擇應根據變壓器損耗和如果是n臺同型號同規格的變壓器,則主要決定于繞組的絕緣材料。若變壓器溫外按線(xiàn)路的投資來(lái)充分比較考慮,盡量達判別n臺與n-1臺經(jīng)濟運行的臨界負荷為度長(cháng)時(shí)間超過(guò)允許值,則變壓器的絕緣容到線(xiàn)路初期投資小和變壓器損耗低的優(yōu)化Sa=SMnx(n-1)△P+KJ%aSe/l00)/易損壞。當變壓器絕緣的工作溫度超過(guò)允方案。2.2采用低壓集中補償降低變壓器的容量(△P+KU%se/100)}2(3-4)許值后,由于絕緣的老化過(guò)程加快,其使用例如:我們單位有4臺SC9-1250/10變壽命將縮短。使用年限的減少一般可按八低壓集中補償是將低壓電客器集中裝壓器,每臺的性能指標:空載損耗2128W,度規則計算,即溫度每升高8℃,使用年限方式能補償變電所低壓母線(xiàn)以前包括變壓10788w,短路阻抗6.21%。每2臺單母線(xiàn)例如:絕緣工作溫度為95℃時(shí),使用年器及其前面高壓線(xiàn)路和電力系統的無(wú)功功分段運行,中間設有聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)。其中二臺限為20年率,由于這種補償方式能使變電所主變壓變壓器是供中央空調等季節性比較強的設絕緣工作溫度為105℃時(shí),使用年限為器的視在功率減小,從而可選較小容量的備供電,每年最大負荷為1500A左右,運行7年主變壓器,因此比較經(jīng)濟。時(shí)間為夏天3個(gè)月,每年最小負荷為500A絕緣工作溫度為120℃時(shí),使用年限為特別是供電部門(mén)對用戶(hù)的電費制度通左右,運行時(shí)間大約為9個(gè)月。由式3-3可2年常賣(mài)行的是兩部電費制(一部分是按每月計算(K=0.1)可見(jiàn),變壓器的使用年限主要決定于實(shí)際用電量計算電費為電度電費,另一部S=1250[2×(2.128+0.1×0.26×繞組的運行溫度。因此變壓器必須在其允分是按裝用的變壓器容量計算電費,為基1250/100)(10.7880.1×6,21×1250/許的溫度范圍內運行,以保證變壓器合理本電費),主變壓器容鬟減少,基本電費就1002=643KVA使用壽命,可取得更好經(jīng)濟效益。減省即臨界負荷電流為977A。所以我們在大負荷時(shí)用二臺變壓器同時(shí)供電,當小負5結語(yǔ)3變電所變壓器的經(jīng)濟運行對于已安裝的變壓器鐵損已固定,銅荷運行時(shí)用一臺變壓器供電如上所述,開(kāi)展變壓器經(jīng)濟運行范圍選負載為40%時(shí)的鐵損和銅損分別為很廣,辦法很多,節電效果也很好損與負載系數的平方成正比,所以變壓器2.453KW和2.968KW,由式4-12可以計首先是充分利用現有設備條件,通過(guò)采用適當的運行方式可降低銅損,達到較算其中一臺變壓器停止運行可節約用電度詳細分析和嚴密計算,選擇技術(shù)參數好的好的節能效果。假設變電所有兩臺同型號同規格的變壓器每臺額定容量為Se,變電(2.453+2.968)×24×30×9=3512808c變壓器和經(jīng)濟運行方式運行。其次通過(guò)加強供電的科學(xué)管理來(lái)實(shí)現所的總負荷為S。其中:24為每天小時(shí)數一臺變壓器單獨運行時(shí)擔負著(zhù)總負荷變壓器的經(jīng)濟運行。30每月天數對不合理的運行方式,必須用新增設S,由式2-1求得其有功損耗換算值為9為其中一臺變壓器每年停止運行月數變壓器實(shí)現經(jīng)濟運行。所增加的投資,通△P,~△P,+K(10%se/100)+△P+K另外二臺變壓器是供應照明、消防、過(guò)節電很快能收回。U%Se/100)KS/Se?電梯及一部分二期工程的供電,因二期沒(méi)兩臺變壓器并列運行時(shí),每臺承擔S/有上馬,我們也采用一備一用的供電方式,參考文獻2,因此由式2-1求兩臺變壓器的有功損耗同樣可節約用電:胡景生,等,變壓器經(jīng)濟運行[M].天津換算值為:(2453+2968)×24×30×12=46837,44℃天津科技出版社,1991△P2~2△P+K(0Se/1004△P+K其中:12為每年停止運行月數2]楊天浩電機及拖動(dòng)基礎M].北京:機械(U%Se/100s/Se)}(3-2)象這樣根據負荷選擇合理的運行方工業(yè)出版社,2002將以上兩式△P與S的函數關(guān)系繪成式,我們單位每年總共可節約用電3胡景生,等編著(zhù).電網(wǎng)經(jīng)濟運行與能源如圖3-2所示的兩條曲線(xiàn)35128,08+46837,44=81965.52℃標準化[M].北京:中國標準出版社這兩條曲線(xiàn)交于a點(diǎn),a點(diǎn)所對應的變不算不知道,一算嚇一跳,相當于我們2001壓器負荷是此兩臺變壓器經(jīng)濟運行的臨界單位最小負荷時(shí)一個(gè)月的用電量?？梢?jiàn)對4劉介才著(zhù),工廠(chǎng)供電M].北京:機械出版負荷,用S。表一個(gè)已投運的單位來(lái)說(shuō),采取變壓器的經(jīng)社,2004當sS時(shí),則因△P1>△P2,宜于兩4控制變壓器的運行溫度延CNMHG臺運行變壓器在運行中,電能在鐵芯和繞組當s=S時(shí),則△P1=△P2,由此可得.中的損耗轉變?yōu)闊崮?引起各部位發(fā)熱,使兩臺變壓器經(jīng)濟運行的臨界負荷為變壓器溫度升高。變壓器運行時(shí)各部分的科技資訊 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