【正文】 oad loss。 Short circuit loss。 The economy moves目錄1 緒論 12 課題研究的目的與意義 12 變壓器經(jīng)濟運行概論 12 變壓器經(jīng)濟運行現(xiàn)狀 13 本文主要工作 132 變壓器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 14 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 14 變壓器的工作原理 143 變壓器經(jīng)濟運行的基本概念 16 技術(shù)參數(shù) 16 變壓器的功率損耗 17 有功功率損耗 17 無功功率消耗 18 綜合功率消耗 19 變壓器間技術(shù)特性分析 20 容量相同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定 21 容量不同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定 234 配電變壓器經(jīng)濟運行研究 25 變壓器的最佳負荷系數(shù) 25 變壓器經(jīng)濟容量的確定 27 變壓器經(jīng)濟運行區(qū)的確定 285 負載調(diào)整對經(jīng)濟運行的影響 31 調(diào)整負載曲線 31 調(diào)載節(jié)能計算原理 32 調(diào)整日負載曲線 33 實例計算 336 變壓器間負載的經(jīng)濟分配 36 容量相同的變壓器間負載的經(jīng)濟分配 36 兩臺變壓器間負載的經(jīng)濟分配 36 多臺變壓器間負載的經(jīng)濟分配 37 容量不同的變壓器間負載的經(jīng)濟分配 38 兩臺變壓器間負載的經(jīng)濟分配 38 多臺變壓器間負載的經(jīng)濟分配 39 變壓器負載經(jīng)濟分配節(jié)約功率的計算 407 科學(xué)管理和變壓器經(jīng)濟運行 41 變壓器制造和經(jīng)濟運行 41 變壓器更新和經(jīng)濟運行 41 技術(shù)管理和經(jīng)濟運行 418 總 結(jié) 43參考文獻 44致 謝 45341 緒論 課題研究的目的與意義能源是人類社會賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的動力。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，能源越來越被人們所關(guān)注。變壓器在整個國極民生中是一種應(yīng)用極廣的耗能設(shè)備。變壓器是電力生產(chǎn)過程中的主要電器。一般地說，從發(fā)電、供電一直到用電，需要經(jīng)過三至四次變壓器的變壓過程。因此不僅變壓器的總臺數(shù)要超過發(fā)電機的總臺數(shù)，同時運行變壓器的總?cè)萘恳策h超過運行發(fā)電機的總?cè)萘?，并且也超過運行電動機的總?cè)萘俊? 盡管如此，但因其數(shù)量多，容量大，所以在廣義電力系統(tǒng)運行中，變壓器總的電能損耗約占發(fā)電量的10%左右。這對全國說，意味著全年變壓器總的電能損耗為1000多億KWh，這相當于一個較大電力系統(tǒng)的發(fā)電量。變壓器損耗約占電力系統(tǒng)線損的50%左右，在農(nóng)電系統(tǒng)中變壓器損耗約占農(nóng)電網(wǎng)中損耗的60%—70%。因此，開展變壓器經(jīng)濟運行，降低變壓器損耗，是實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)，是節(jié)約電能的一個重要手段，開展對變壓器經(jīng)濟運行的研究是非常必要的。由于在我國，配電變壓器為10/，絕大多數(shù)情況下設(shè)計為三臺以下運行，因此本次設(shè)計變壓器的經(jīng)濟運行研究也僅限于雙繞組變壓器的研究。 變壓器經(jīng)濟運行概論變壓器作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置，在轉(zhuǎn)換能量過程中必定產(chǎn)生損耗，包括初級繞組的銅耗，次級繞組的銅耗和鐵芯損耗。但在實際生產(chǎn)運行過程中，我們通常以空載損耗和短路損耗來作為衡量變壓器損耗的兩個重要參數(shù)，以此為依據(jù)，我們可以方便的計算出任意給定負載時的變壓器效率，控制變壓器的二次電流，使變壓器經(jīng)濟運行。 由于變壓器技術(shù)特性存在著差異，并且變壓器的有功損耗和無功消耗是隨著負載而發(fā)生非線性變化的。因此在變壓器運行方式之間就存在著擇優(yōu)選取技術(shù)參數(shù)好的變壓器，并且存在著最佳運行方式的問題。由此可知，所謂變壓器經(jīng)濟運行是指在確保變壓器安全運行及傳輸功能不變的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)選運行方式，合理的分配負載，改善運行條件，使變壓器在電能損耗低的狀態(tài)下運行。所以變壓器經(jīng)濟運行的實質(zhì)就是變壓器節(jié)電運行，充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件，通過擇優(yōu)選取變壓器經(jīng)濟運行方式，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。 變壓器經(jīng)濟運行現(xiàn)狀變壓器經(jīng)濟運行的理論分析和生產(chǎn)實踐證明，變壓器存在著經(jīng)濟運行，那就是把變壓器經(jīng)濟運行的優(yōu)化理論和定量計算方法與變壓器各種實際運行工況密切相結(jié)合，其結(jié)果是變壓器的損耗明顯減少。20年來，我國一些地區(qū)推廣變壓器的經(jīng)濟運行，取得了較好的節(jié)電效果，但是由于沒有一個統(tǒng)一的技術(shù)標準，而且還有人們習(xí)慣性的錯誤認識，所以普通存在著不同程度的變壓器低效運行問題，主要表現(xiàn)在：（1）凡是一臺變壓器能承擔的負載，就不用兩臺運行；（2）凡是小容量變壓器能承擔的負載，就不用大容量變壓器運行；（3）如何判定變壓器過輕負載（俗稱“大馬拉小車”）的問題，長期以來都是以變壓器容量利用率來劃分，其結(jié)果不僅不省電，反而浪費；（4）認為變壓器是高效率的設(shè)備，開展經(jīng)濟運行無潛力可挖（5）錯誤地認為變壓器的利用率越高，變壓器損失的電能就越小（即效率越高）有關(guān)變壓器經(jīng)濟運行問題，沈陽工業(yè)大學(xué)成立了變壓器經(jīng)濟運行研究所，胡景生教授就變壓器經(jīng)濟運行方式進行了系統(tǒng)的理論分析，并且通過大量的實例說明變壓器經(jīng)濟運行是一種經(jīng)濟實用的節(jié)電手段。 本文主要工作在綜述了變壓器經(jīng)濟運行方法研究和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文的主要工作包括如下幾個方面：在變壓器經(jīng)濟運行的原理基礎(chǔ)上，分析了變壓器經(jīng)濟運行的幾種不同情況，討論如何把變壓器經(jīng)濟運行原理與實際相結(jié)合來達到降低變壓器的電能損耗和提高電源側(cè)功率因數(shù)的目的。并對變壓器經(jīng)濟運行進行了研究，考慮了負載調(diào)整對經(jīng)濟運行的影響和變壓器負載的經(jīng)濟分配。配電變壓器在整個配電網(wǎng)中數(shù)量多，損耗大。根據(jù)配電變壓器運行的特點分析討論其經(jīng)濟運行方式。2 變壓器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理變壓器是一種用于交流電能轉(zhuǎn)換的電氣設(shè)備。它可以把一種交流電壓、電流的電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種交流電壓、電流的電能。變壓器在電力系統(tǒng)中的主要作用是變換電壓，以利于電能的傳輸。電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，可以減少線路損損耗，提高送電經(jīng)濟性，達到遠距離送電的目的；電壓經(jīng)降壓變壓器降壓后，獲得各級用電設(shè)備的所需電壓，以滿足用戶使用的需要。 變壓器的基本結(jié)構(gòu)電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)，包括鐵心和一、二次繞組兩大部分。鐵心是變壓器的主磁路，又是它的機械骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分組成，鐵心柱上套裝繞組，鐵軛的作用則是使整個磁路閉和。為了提高磁路的導(dǎo)磁性能和減少鐵心中的磁 和渦流損耗，、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。硅鋼片分冷軋和熱軋兩種。冷軋硅鋼片又分為無取向和取向兩種，其中取向冷軋硅鋼片有明顯的方向性，即沿著軋制方向的磁性能好，因此目前電力變壓器均采用冷軋取向硅鋼片。繞組是變壓器的電路部分，它一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。繞組是由截面為圓形，扁形的鋼，鋁導(dǎo)線繞制而成，繞組的主要形式有層式和餅式兩種形式，層式繞組的線匝沿其軸向依次排列，餅式繞組的線匝在幅向形成線餅后，再沿軸向排列。按變壓器鐵心和繞組的配置來分類，可分為心式和殼式兩種。心式結(jié)構(gòu)的特點是繞組露出外側(cè)，而鐵心在內(nèi)側(cè)，從繞組絕緣上考慮，這種結(jié)構(gòu)適用于高電壓，殼式結(jié)構(gòu)的特點是在鐵心內(nèi)側(cè)安放繞組，從外側(cè)看得見鐵心，這種結(jié)構(gòu)適用于低電壓大電流的場合。 變壓器的工作原理變壓器幾乎在所有的輸變電系統(tǒng)中都要用到，變壓器雖種類較多，但其工作原理相同，只是根據(jù)不同的使用場合（不同的用途），變壓器的繞制工藝會有不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換、阻抗變換、隔離及穩(wěn)定（磁飽和變壓器）等。變壓器常用的鐵心形狀一般有E形和C形。，為了便于分析，我們將高壓繞組和低壓繞組分別畫在兩邊。與電源相聯(lián)的稱為原繞組（或初級繞組、一次繞組），與負載相聯(lián)的稱為副繞組（或次級繞組、二次繞組）。原副繞組的匝數(shù)分別為和。則兩繞組之間只有磁的耦合沒有電的聯(lián)系。 變壓器的工作原理圖 當繞組1接上交變電壓時，則產(chǎn)生交變電流，根據(jù)電感生磁，磁感生電的電磁感應(yīng)原理，將在鐵心中激勵與電源電壓頻率相同的交變的磁通，交變磁通在繞組1和繞組2中將產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電勢和，由電勢感應(yīng)定律可知…………………………………………………………則，當改變原、副繞組的匝數(shù)即可改變副繞組的電壓，若在繞組2上接負載，便有交流電能輸出，從而實現(xiàn)了不同電壓等級電能的傳遞。3 變壓器經(jīng)濟運行的基本概念變壓器技術(shù)參數(shù)是分析計算變壓器經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。變壓器經(jīng)濟運行是尋求變壓器運行中降低變壓器的有功功率損耗和提高其運行效率（即降低變壓器損耗率），以及降低變壓器的無功功率消耗和提高變壓器電源側(cè)的功率因數(shù)。因此，變壓器的有功功率損耗和有功損耗率的計算、無功功率消耗和無功消耗的計算等都是變壓器經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)計算式。這些基礎(chǔ)計算式及其相關(guān)理論是變壓器經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)理論。同時變壓器經(jīng)濟運行也是降低電力系統(tǒng)網(wǎng)損的重要措施，所以，變壓器的綜合功率損耗和綜合損耗率的分析計算，以及變壓器負載波動的動態(tài)計算，也都屬于變壓器的經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)理論。 技術(shù)參數(shù)（1） 空載電流空載電流的作用是建立工作磁場，又稱勵磁電流。當變壓器二次側(cè)開路，在一次側(cè)加電壓時，一次側(cè)要產(chǎn)生電流——空載電流?？蛰d電流的大小取決于變壓器鐵芯的磁通密度而由感應(yīng)電動勢方程式為：………………………式中 —電源頻率 —原繞組的匝數(shù) —鐵芯截面變壓器的空載電流和鐵芯磁通密度存在著的非線性關(guān)系?？蛰d電流為：……………………… ——變壓器一次阻抗 ——變壓器激磁阻抗（2） 空載損失由于勵磁電流在變壓器鐵芯產(chǎn)生的交變磁通要引起渦流損失和磁滯損失。渦流損失是鐵芯中的感應(yīng)電流引起的熱損失，其大小與鐵芯的電阻成反比。為了減少渦流損失，必須增大鐵芯的電阻，因此通常在鐵芯材質(zhì)中加上硅鋼片，并把硅鋼片制作薄一些。磁滯損失是由于鐵芯中的磁疇在交變磁場的作用下做周期性的旋轉(zhuǎn)引起的鐵芯發(fā)熱，其損失大小由磁滯回線決定。（3） 短路電壓（短路阻抗）　　短路電壓，其值的大小主要取決于原副側(cè)繞組的幾何尺寸，如原副繞組的直徑、繞組的厚度、繞組的高度及原副側(cè)繞組間的