【正文】
在我到處查找資料尋原理時(shí),我們的學(xué)長(zhǎng)給了我不少的幫助,他給我提供了一些他能做到的技術(shù)指導(dǎo)和觀點(diǎn)。 。對(duì)同一臺(tái)變壓器在同一負(fù)載下,如果溫度越低,損耗也越低。變壓器廠家對(duì)各種不同型式、不同容量的變壓器的使用壽命都有規(guī)定,一般為20年。 變壓器更新和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行設(shè)備更新的目的不單純是消除其有形磨損,更是為了消除其無(wú)形磨損。 變壓器負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配節(jié)約功率的計(jì)算 變壓器間負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配必然要比按容量分配節(jié)約功率。 多臺(tái)變壓器間負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配N臺(tái)變壓器的總負(fù)載視在功率為:…………………………則N臺(tái)變壓器總的有功功率損耗的計(jì)算式為: …………………假定第1臺(tái)到第n1臺(tái)變壓器間的負(fù)載已按有功經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)分配,則此時(shí)的負(fù)載視在功率分別為:……………………… ——n1臺(tái)變壓器中第臺(tái)變壓器有功負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配系數(shù)。全日負(fù)載=。對(duì)于電力負(fù)載波動(dòng)大的用電單位,需要調(diào)整負(fù)載來(lái)降低尖峰負(fù)荷。(1) 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的確定變壓器綜合功率損耗率的計(jì)算式為………………根據(jù)上式可得變壓器綜合功率損耗率的特性曲線,1 變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間 由圖可見,負(fù)載系數(shù)范圍內(nèi),為遞減函數(shù),在范圍內(nèi),是遞增函數(shù),但其曲率比遞減時(shí)小得多(變化比較平穩(wěn))。按有功計(jì)算,=65>=,應(yīng)選用180千伏安變壓器;再按無(wú)功計(jì)算,=65<=70,應(yīng)選用100千伏安變壓器。當(dāng)電力負(fù)荷很平穩(wěn)且無(wú)空載運(yùn)行時(shí),如此時(shí)的變壓器損耗最小,就可以說(shuō)變壓器在節(jié)能運(yùn)行,是經(jīng)濟(jì)的。在最佳負(fù)載系數(shù),下運(yùn)行時(shí),功耗率最低,在恒定負(fù)荷或均衡負(fù)荷時(shí)段內(nèi),功耗率最低也便是能耗率最低,對(duì)于變壓器運(yùn)行中的每時(shí)每刻,都需盡可能爭(zhēng)取處在或十分接近于最高效率狀態(tài)為最經(jīng)濟(jì)。配電網(wǎng)的理論線損主要包括配電線路中導(dǎo)線的電能損耗、配電變壓器的銅損和鐵損及其它(如電容器)損耗。(3)當(dāng)時(shí),分別解得。兩條曲線曲率完全相同,沒(méi)有交點(diǎn)。(2)當(dāng)時(shí),則。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化計(jì)算分別考慮有功功率損耗最小,無(wú)功功率消耗最小和綜合功率損耗最小的三種情況。在變壓器傳輸功率的過(guò)程中,變壓器自身的無(wú)功功率消耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗??蛰d損耗是與負(fù)載大小無(wú)關(guān)的固定損耗,通常容量較大的變壓器,其空載損耗越大。磁滯損失是由于鐵芯中的磁疇在交變磁場(chǎng)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。這些基礎(chǔ)計(jì)算式及其相關(guān)理論是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)理論。,為了便于分析,我們將高壓繞組和低壓繞組分別畫在兩邊。冷軋硅鋼片又分為無(wú)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。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。所以變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)質(zhì)就是變壓器節(jié)電運(yùn)行,充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件,通過(guò)擇優(yōu)選取變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式,即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。因此,開展變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,降低變壓器損耗,是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),是節(jié)約電能的一個(gè)重要手段,開展對(duì)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的研究是非常必要的。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源越來(lái)越被人們所關(guān)注。s livelihood. The transformer is in the electric power production process main electric appliance. Transformer when live pressure and transmission electric power, its own must have the active power loss and the reactive power consumption. Because the transformer Taiwan number are many, the aggregate capacity is big, therefore in sends, for, uses electricity in the process the transformer total electrical energy loss to approximately pose about 30% which the entire electrical power system loses. Therefore, prehensively develops the transformer economy movement realizes the electrical power system economy movement important link.The transformer in the transformation voltage and in the transmission power39。變壓器是電力生產(chǎn)過(guò)程中的主要電器。6:29—31[4] 丁毓山,高松,變壓器最佳容量確定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,中國(guó)水利水電出版社,1996:11—12[5] 許建軍,兩部制電價(jià)與變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,銅業(yè)工程,200030答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問(wèn)題有理論根據(jù),基本概念清楚,主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確大、深入,知識(shí)面寬。變壓器的有功功率和無(wú)功功率損耗又與變壓器的技術(shù)特性有關(guān),同時(shí)又隨著負(fù)載的變化而產(chǎn)生非線性的變化。 Noload loss。 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(yùn)行中,變壓器總的電能損耗約占發(fā)電量的10%左右。 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(wú)功消耗是隨著負(fù)載而發(fā)生非線性變化的。配電變壓器在整個(gè)配電網(wǎng)中數(shù)量多,損耗大。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(gè)磁路閉和。 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(chǎng)合(不同的用途),變壓器的繞制工藝會(huì)有不同的要求。3 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本概念變壓器技術(shù)參數(shù)是分析計(jì)算變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)??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(lì)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。(4) 短路損失短路損失是變壓器在額定負(fù)載條件下其一次側(cè)產(chǎn)生的功率損失(亦銅損)。是最小損失率的負(fù)載系數(shù),稱為有功經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。,表中的編號(hào)與變壓器的安裝部位是一一對(duì)應(yīng)的。 容量相同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定(1) 按有功功率損耗計(jì)算若A,B為兩臺(tái)容量相同的變壓器,我們可寫出各臺(tái)變壓器有功功率損耗的計(jì)算式: ………………… ………………… 令,對(duì)上式求解,可推出變壓器A和變壓器B按有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率: ……………………………(2) 按無(wú)功功率消耗計(jì)算同有功功率損耗計(jì)算,變壓器A和變壓器B的載功功率消耗的計(jì)算式: ………………… …………………令,可得變壓器A和變壓器B按無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率:……………(3) 按綜合功率損耗計(jì)算 同以上的分析,變壓器A和變壓器B的綜合功率損耗計(jì)算式和臨界負(fù)載功率為: ………………… ………………………………,B的綜合功率損耗曲線圖,判定變壓器間技術(shù)特性的優(yōu)劣。(4)當(dāng)時(shí)。 容量不同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定如果兩臺(tái)變壓器的容量,負(fù)載視在功率為,則兩臺(tái)變壓器綜合功率損耗的計(jì)算式和分別為: ………………… …………………令,可推出按綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí),變壓器A和B之間技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率 …………………………根據(jù)式,按運(yùn)行方式我們可以分四類:(1)當(dāng)及,解得時(shí),即在小容量變壓器滿載前就需要切換大容量變壓器運(yùn)行。配電系統(tǒng)主要由各種配電設(shè)備(主要包括饋線、配電變壓器、各種開關(guān)等)組成的配電網(wǎng)和配電網(wǎng)中的保護(hù)、測(cè)量裝置以及通信、控制設(shè)備構(gòu)成,按一定的規(guī)則運(yùn)行,以高質(zhì)量的電能持續(xù)地滿足電力用戶需求。 變壓器的最佳負(fù)荷系數(shù)來(lái)源:要使變壓器在運(yùn)行中的效率最高,必須使其有功功率為最小,一臺(tái)變壓器在負(fù)荷為時(shí)的有功損耗換算值為: ……………式中 ——變壓器的空載損耗(鐵損、)——變壓器的短路損耗(銅損、) ——變壓器空載時(shí)的無(wú)功損耗增量(kvar) ——變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無(wú)功損耗增量() ——無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量換算系數(shù)(/) ——負(fù)荷系數(shù),變壓器負(fù)荷容量與其額定容量之比,即。所以,變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,需從“工作效率最高→功率損耗最低→實(shí)耗率最低”的模式來(lái)考慮。例如 ,cos=,現(xiàn)有兩臺(tái)閑置變壓器可供用:一臺(tái)是100千伏安,=、=、=%、=%;另一臺(tái)是180千伏安,=1千瓦、=、=4%、=%。 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的確定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T1346292A工礦企業(yè)電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行導(dǎo)則》提出了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的概念,并給出了按綜合功率確定變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的方法:變壓器在額定負(fù)載條件下的運(yùn)行應(yīng)屬于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。根據(jù)其綜合功率損耗相等可得下式:……………… 與前面推導(dǎo)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)下限值的方法相同,經(jīng)化簡(jiǎn)可解得:…………………………………在論述了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)優(yōu)選段的確定后,可將變壓器的運(yùn)行區(qū)間劃分為最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),最劣運(yùn)行區(qū)。此方法同樣也適用于變壓器無(wú)功消耗的負(fù)載特性。6 變壓器間負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配 容量相同的變壓器間負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配 兩臺(tái)變壓器間負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配