【正文】
設(shè)變壓器A的負(fù)載視在功率為,變壓器B的負(fù)載視在功率為,變壓器A,B總的負(fù)載視在功率:…………………………… 兩臺(tái)變壓器總的有功功率損耗的計(jì)算式為: ……………… 上式中βA和βB的計(jì)算式分別為: ……………… 、: ………………若變壓器總的負(fù)載視在功率保持不變,且負(fù)載功率因數(shù)是一個(gè)固定的值,則兩臺(tái)變壓器總的有功功率損耗隨著變壓器A的負(fù)載視在功率的變化而變化。分析和計(jì)算變壓器間負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配的實(shí)質(zhì)也就是分析和計(jì)算變壓器間的負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配系數(shù)。當(dāng)前制造廠出廠的變壓器,經(jīng)濟(jì)負(fù)載率大都是40~60%范圍,對(duì)上面的四類負(fù)載都不完全適應(yīng),特別是對(duì)滿載或輕載運(yùn)行的變壓器損失率是很大的。但要增加投資,這里也存在一個(gè)回收年限的問(wèn)題。(3)不同的功率因數(shù)引起的變壓器有功和無(wú)功消耗也不同,即隨著功率因數(shù)的提高,變壓器的有功和無(wú)功消耗都要下降。 ,通過(guò)詳細(xì)分析和嚴(yán)密計(jì)算,選擇技術(shù)參數(shù)好的變壓器和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式運(yùn)行。2:45—47[7] 徐建政,凌云,并列運(yùn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式分析,電力自動(dòng)化設(shè)備,2001。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,2000 通過(guò)這次設(shè)計(jì),讓我感覺(jué)到在自己的學(xué)業(yè)上也是一個(gè)從質(zhì)的跨越,更好的深化和鞏固了我的理論知識(shí),更重要的是讓我全面了解并掌握了一個(gè)和我們大家生活息息相關(guān)的東西—變壓器。(2)在安全條件的允許下,對(duì)于變比小于2的變壓器,盡量采用自耦變壓器。在通常情況下,按設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命確定的更新周期比按機(jī)械壽命確定的更新周期要短得多。7 科學(xué)管理和變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變壓器制造和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不僅取決于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的選擇,同時(shí)更取決于變壓器的制造水平。其負(fù)載按變壓器短路損失成反比進(jìn)行分配是最經(jīng)濟(jì)的。本例中無(wú)功節(jié)電是有功節(jié)電的四倍多。 調(diào)整負(fù)載曲線變壓器功率損失為 (為負(fù)載系數(shù))。確定優(yōu)選段的目的,是為了保證在此負(fù)載范圍內(nèi),把變壓器的綜合損耗率降低到最小,從而實(shí)現(xiàn)高效降損的目的。取無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量=,由 :由于=65>=,所以最后應(yīng)選取180變壓器?! ∪萘枯^大的變壓器和容量較小的變壓器功率損失和負(fù)載系數(shù)公式為: ………………………………………………………… 來(lái)源: …………………………………根據(jù)上式可得出臨界經(jīng)濟(jì)容量的計(jì)算公式:…………………………。因此最佳負(fù)荷系數(shù)是一個(gè)瞬時(shí)值,而一般變壓器的負(fù)荷隨時(shí)間的變動(dòng)較大,如居民生活區(qū)中的配變,它的最大負(fù)荷發(fā)生在晚上6:3011:30。 農(nóng)村配電理論損耗構(gòu)成比例損耗種類構(gòu)成比例總電能損耗100%線路導(dǎo)線中的電能損耗平均18%左右變壓器銅損平均13%左右變壓器鐵損平均68%左右其它(如電容器、電能表、互感器)損耗多數(shù)為1%,在農(nóng)村配電網(wǎng)的電能損耗中,變壓器損耗是主要因素,約占總電能損耗的80%以上。當(dāng)及時(shí),解得時(shí),說(shuō)明兩臺(tái)變壓器技術(shù)特性完全相同,但由于,所以應(yīng)選擇容量大的變壓器B運(yùn)行。以上按綜合功率損耗來(lái)判定變壓器間技術(shù)特性的優(yōu)劣。時(shí),在小于的情況下,變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于變壓器B,小的變壓器運(yùn)行好。變壓器技術(shù)特性優(yōu)劣的判定是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ),其標(biāo)準(zhǔn)是:在相同負(fù)載條件下,損耗小者為優(yōu),損耗大者為劣。變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是立足于電力系統(tǒng)總體最佳節(jié)電法,是既考慮有功電量節(jié)約,又考慮無(wú)功電量節(jié)約的綜合最佳;是既考慮用電單位的節(jié)電,又考慮供電網(wǎng)損降低的系統(tǒng)最佳。 由上圖可知變壓器損失率是變壓器負(fù)載系數(shù)的二次函數(shù),先隨著的增大而下降,當(dāng)負(fù)載系數(shù)等于: ………………………………… 時(shí)即銅損等于鐵損。此值是指在進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí),當(dāng)繞組中的電流達(dá)到額定值,則加在一次側(cè)的電壓。當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路,在一次側(cè)加電壓時(shí),一次側(cè)要產(chǎn)生電流——空載電流。則兩繞組之間只有磁的耦合沒(méi)有電的聯(lián)系。按變壓器鐵心和繞組的配置來(lái)分類,可分為心式和殼式兩種。 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。 本文主要工作在綜述了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(gè)方面:在變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原理基礎(chǔ)上,分析了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的幾種不同情況,討論如何把變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原理與實(shí)際相結(jié)合來(lái)達(dá)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。但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,我們通常以空載損耗和短路損耗來(lái)作為衡量變壓器損耗的兩個(gè)重要參數(shù),以此為依據(jù),我們可以方便的計(jì)算出任意給定負(fù)載時(shí)的變壓器效率,控制變壓器的二次電流,使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一般地說(shuō),從發(fā)電、供電一直到用電,需要經(jīng)過(guò)三至四次變壓器的變壓過(guò)程。s technical characteristic related, simultaneously has the misalignment change along with the load change. Therefore, this article through the analysis which loses to the transformer movement, the putation, how summarizes to control transformer39。因此,全面開(kāi)展變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。9[8] 魏勝宏,并列運(yùn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的自動(dòng)控制,節(jié)能技術(shù),20012:45—47[7] 徐建政,凌云,并列運(yùn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式分析,電力自動(dòng)化設(shè)備,2001由于變壓器臺(tái)數(shù)多、總?cè)萘看?,所以在發(fā)、供、用電過(guò)程中變壓器總的電能損失約占整個(gè)電力系統(tǒng)損失的30%左右。s active power and the reactive power lose with transformer39。變壓器是電力生產(chǎn)過(guò)程中的主要電器。 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行概論變壓器作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置,在轉(zhuǎn)換能量過(guò)程中必定產(chǎn)生損耗,包括初級(jí)繞組的銅耗,次級(jí)繞組的銅耗和鐵芯損耗。20年來(lái),我國(guó)一些地區(qū)推廣變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,取得了較好的節(jié)電效果,但是由于沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且還有人們習(xí)慣性的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),所以普通存在著不同程度的變壓器低效運(yùn)行問(wèn)題,主要表現(xiàn)在:(1)凡是一臺(tái)變壓器能承擔(dān)的負(fù)載,就不用兩臺(tái)運(yùn)行;(2)凡是小容量變壓器能承擔(dān)的負(fù)載,就不用大容量變壓器運(yùn)行;(3)如何判定變壓器過(guò)輕負(fù)載(俗稱“大馬拉小車”)的問(wèn)題,長(zhǎng)期以來(lái)都是以變壓器容量利用率來(lái)劃分,其結(jié)果不僅不省電,反而浪費(fèi);(4)認(rèn)為變壓器是高效率的設(shè)備,開(kāi)展經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無(wú)潛力可挖(5)錯(cuò)誤地認(rèn)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(jì)運(yùn)行問(wèn)題,沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成立了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究所,胡景生教授就變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析,并且通過(guò)大量的實(shí)例說(shuō)明變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)電手段。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(jì)性,達(dá)到遠(yuǎn)距離送電的目的;電壓經(jīng)降壓變壓器降壓后,獲得各級(jí)用電設(shè)備的所需電壓,以滿足用戶使用的需要。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。原副繞組的匝數(shù)分別為和。 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(chǎng),又稱勵(lì)磁電流。短路電壓主要是變壓器原、副繞組的漏電抗的額定負(fù)載下產(chǎn)生的電壓降。在T小時(shí)內(nèi),變壓器的有功功率損耗,損耗率的穩(wěn)態(tài)計(jì)算式為: ………………………………… ……… ……………………式中 ——T時(shí)間段內(nèi)變壓器的平均負(fù)——負(fù)載功率因素——變壓器的輸入功率,;——變壓器的輸出功率,;——變壓器的額定功率,;——變壓器額定容量,;——T時(shí)間內(nèi)變壓器計(jì)量側(cè)的電能,;在T小時(shí)內(nèi),變壓器的負(fù)荷是不斷變化的,因此,在計(jì)算變壓器損失時(shí),應(yīng)計(jì)及負(fù)載波動(dòng)的影響,故在做動(dòng)態(tài)計(jì)算時(shí),引入負(fù)載波動(dòng)系數(shù)以考慮這種影響,則功率損失可以寫成下式: ………………………………——負(fù)載波動(dòng)系數(shù)負(fù)載波動(dòng)系數(shù)是指在一定時(shí)間內(nèi),變壓器負(fù)載波動(dòng)引起的負(fù)載損耗與其平均負(fù)載損耗之比。綜合功率損耗也是有功功率損耗,它的提出是具有系統(tǒng)性的。 變壓器間技術(shù)特性分析變壓器的功率損耗和損耗率的負(fù)載特性曲線稱為變壓器技術(shù)特性。(3)當(dāng)時(shí),臨界負(fù)載功率存在。 (6)當(dāng) 時(shí),兩臺(tái)變壓器的技術(shù)特性完全相同,不存在優(yōu)劣之別。(4)當(dāng)及,解得,此時(shí)當(dāng)容量大的變壓器B的技術(shù)特性優(yōu)于容量小的變壓器A;當(dāng)時(shí),容量小的變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于容量大的變壓器B;當(dāng)時(shí)變壓器A已超載,只能用容量大的變壓器B運(yùn)行。大部分農(nóng)村配電網(wǎng)理論損耗的構(gòu)成比例。 變壓器的最佳負(fù)荷系數(shù)是從變壓器的設(shè)計(jì)參數(shù)出發(fā),按運(yùn)行時(shí)單位功率損耗最小,效率最高來(lái)考慮的,沒(méi)有考慮到負(fù)荷的變化情況。 變壓器經(jīng)濟(jì)容量的確定 兩臺(tái)容量相近的變壓器都能滿足供電要求,但選擇哪臺(tái)變壓器必須進(jìn)行分析計(jì)算才能確定。因此,應(yīng)按綜合功率計(jì)算選用。 因?yàn)樽儔浩髟陬~定負(fù)載下運(yùn)行時(shí),所以損耗率的計(jì)算式為: ………………當(dāng)變壓器負(fù)載率為時(shí),其綜合功率損耗率的計(jì)算式為:……………因?yàn)?,所以可得下列關(guān)系式: ……在上式中,所以式可以簡(jiǎn)化為: …………………………由上式可解得變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的負(fù)載系數(shù)的下限值的計(jì)算式: ………………………………… (2) 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的優(yōu)選運(yùn)行段(最佳運(yùn)行區(qū))變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)包括了變壓器額定負(fù)載在內(nèi)的較大負(fù)載范圍,而在這個(gè)范圍的邊緣(如接近的負(fù)載系數(shù)),其損耗率與最低損耗率相比仍較高,有