变压器负载运行

变压器经济运行分析

变压器经济运行分析 摘要:变压器技术参数是分析计算变压器经济运行的基础数据,变压器经济运行是寻求变压器运行中降低变压器的有功功率和提高其运行效率,即降低变压器损耗率,以及降低变压器的无功功率损耗和提高变压器电源侧的功率因素。通过对变压器有功功率损耗和无功功率损耗即综合功率损耗的计算、分析得出变电站变压器经济运行方式的定量计算式,继而得到变压器经济负载系数判别式,有了这两种判别式,就可以对某一变电站的变压器进行经济运行方式安排和负载调整,达到变压器经济运行和降低网损的目的。 关键词:变压器损耗;经济运行方式;经济负载系数 变压器是电力生产过程中的主要电器,运行变压器的总容量远远超过运行发电机、电动机的总容量。变压器在变压和传递电功率的过程中,其自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗,由于变压器的总台数多,容量大,所以在发供用电过程中变压器的电能损耗约占整个电力系统损耗的百分之三十左右。因此,变压器经济运行是电力系统经济运行的重要环节,也是降低电力系统网损的重要措施。变压器经济运行是在确保变压器安全运行和保证供电量的基础上充分利用现有设备和原有资金条件下,通过择优选取变压器经济运行方式,负载调整的优化变压器经济运行位置的优化组合以及改善变压器经济运行方式,负载调整的优化变压器经济运行位置的优化组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损耗和提高其电源侧功率因素,所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。 1 变压器综合功率损耗 综合功率损耗是指变压器有功功率损耗和因其消耗无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。综合功率损耗也是有功功率损耗,它的提出是具有系统性的。变压器综合功率经济运行是立足于电力系统总体最佳节电法,是既考虑有功电量节约,又考虑无功电量节约的综合最佳,是既考虑用电单位的节电,又考虑供电网损耗降低的系统最佳。 1.1双绕组变压器综合功率损耗 双绕组变压器综合功率损耗△PZ(kW)的计算式 式中:K Q ———无功经济当量(kW/kvar); P OZ ———空载综合功率损耗(k W); P KZ ———额定负载综合功率损耗(k W); β———平均负载系数。 K Q 、P OZ 、P KZ 、β的计算分别为(2)式 KQ=△PC/△△Q POZ=PO+KQQO PKZ=PK+KQQK β=ATP/TSNcos(2) 式中:△PC———变压器连接系统的有功功率损耗下降值(k W); △△Q———变压器无功功率消耗减少值(kvar)。 无功经济当量KQ的物理意义是:变压器每减少1 kvar无功功率消耗时,引起连接系统有功功率损耗下降kW值,所以KQ值的大小和变压器在系统中的位置

(完整版)箱式变压器运行规程

箱式变压器运行规程 1 适用范围本规程适用于中国水电顾问集团风电××有限公司××风电场风力发电机 组专用组合箱式变压器正常运行维护和事故处理。 2 引用标准国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)国家电网公司电力安全工作规程(线路部分) 1995 电力变压器运行规程DLT572——电力设备预防性试验规程DLT596——1996 相关设备技术参数说明及使用手册 相关参数3 3.2 负荷开关技术参数

4 运行前检查和试验 4.1核对变压器铭牌数据、开关分接位置和变压器接线是否和电网匹配。 4.2检查箱变外观是否良好,是否有渗漏油现象,高、低压开关室门锁是否完好,有无锈蚀、磕碰和破损现象;检查低压开关室内的元件二次接线是否松动。4.3上述检查完毕后,箱变须按GB50150-1990《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》进行安装前试验。通过上述交接试验即可投入运行。 5 运行规定 5.1投入运行 5.1.1箱变应可靠接地。高低压开关室内均有接地螺栓。 5.1.2箱变投入运行前,必须先操作压力释放阀将油箱内部可能存在的压力释放掉。 5.1.3压力释放阀的操作应在压力表处于正压的情况下进行,否则会使油箱呈负压而吸入潮气。 5.1.4在运行过程中,切换负荷开关必须由持有高压操作证书的电工使用专用操

作杆按《高压操作规定》进行操作。 5.1.5当有异常情况发生时,可通过检查油位、温度、取油样等进行判断。 5.2箱变允许运行方式 额定运行5.2.1 5.2.1.1 在规定的冷却条件下,可按铭牌规范运行。 5.2.1.2箱变运行中的允许温度应按油面温度来检查,油面温升值应不超过标准中规定的数值。 5.2.1.3箱变的输入电压可以比额定值较高,但一般不超过额定值的5‰。 5.2.2 过负荷运行 5.2.2.1箱变可以在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行,正常过负荷可 以经常使用,其允许值根据变压器的负荷曲线,冷却介质的温度以及过负荷前变压器所带的负荷来确定,事故过负荷只允许在事故情况下(例如:运行中的若干台变压器中有一台损坏,又无备用变压器可以按事故过负荷运行)使用。 5.2.2.2 变压器事故过负荷的允许值可参考下表。 事故过负荷对1.3 1.45 1.6 1.75 2.0 额定负荷之比 过负荷允许持120 60 30 15 7.5 续时间单位(分)

变压器经济运行的分析

变压器经济运行的分析 摘要:文章介绍了变压器经济运行的负荷率、临界负荷率等基本概念,从合理选择变压器容量、选择节能型变压器、采用无功补偿设备、择优汰劣、避免空载运行以及降低变压器的温度等几方面分析了变压器经济运行的节能措施。并通过近年更换变压器的实例,对变压器经济运行的节能效果进行分析。通过分析提出在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备通过择优选取变压器最佳运行方式,负载调整的优化以及改善变压器运行条件,选用节能型变压器等技术措施,从而达到向智力挖潜,向管理挖潜实施内涵节电的目的。 关键词:变压器,经济运行,节能降耗 变压器是一种应用极广的耗能设备,变压器在变压和传递电功率时,自身要产生有功损耗和无功损耗,变压器的经济运行对节能降耗,达到国家十一五规划纲要提出的目标,意义十分重大。变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。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,从而降低用电单耗。所以,变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。 1、变压器经济运行节能措施 1.1合理选择变压器容量 变压器作为一种静止的电气设备,由于没有机械方面的损失,所以

它的效率是比较高的,一般在额定状况下均达96%以上。但是这样一个高的效率并不是在任何情况下都能获得的,它是由变压器的负载率决定的。变压器的实际运行状态按负载率大致可以分为三个区域一个点。 三个区域: 1)最佳经济运行区(最佳区):它的范围一般在额定负载的25%75%之间,在此区间效率较高。 2)经济运行区(经济区):它的范围一般在额定负载的15%100%之间,在此区间效率尚可。 3)最劣运行区(非经济运行区,过去俗称的大马拉小车区):它的范围一般在10%20%以下,在此区间效率低。 一个点: 变压器功率损耗最低点,或称效率最高点,它位于最佳经济运行区内,一般在额定负载的40%左右。实际负载率在最佳区内从两边越靠近综合功率经济区负载系数点,效率越高。以上三个区域一个点各自对应的实际效率是多少,只需通过某些计算即可获得。 如何使变压器运行在其最佳区内或功率损耗最低点附近,发挥出实际的高效率,才是我们关心和追求的,由于负载率直接与变压器额定容量有关,于是对变压器本身的额定容量就有了一个选择要求。 1.1.1无功经济当量的引入 为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增加量,特引入一个换算系数,即无功功率经济当量,它表示电力系统中每减少l kvar的无功功率,相当于电力系统所减少的有功功率损耗kW数,其符

变压器的过负荷能力

力变压器的过负荷能力 发布:2009-6-10 17:04 | 作者:wuguosheng | 来源:本站| 查看:4次| 字号: 小中大 从热老化的观点出发,只要绝缘强度不下降,就可以长期过载运行。 对油浸式变压器,只要绕组温度不超过98度,油温不超过85度,对绝缘强度影响不大,可以长期运行 对干式变压器按制造厂规定,视其绝缘材料而定 众所周知,变压器过载运行会使温度升高,加快变压器绝缘的老化过程,降低变压器的使用寿命。据研究统计,绝缘工作时的温度每升高8度,其寿命会减少一半。 但实际运行中,大部分变压器的负载都不是始终不变的常数,因此,变压器在不损坏绕组绝缘和不降低使用寿命的情况下,可以在短时间内过载运行,,但坚决不允许长期过载运行。具体数值大概如下: (1)当超过负载1.3倍时,室外变压器允许过载时间为2h,室内为1h; (2)当超过负载1.6倍时,室外变压器允许过载时间为30min,室内为15min; (3)当超过负载1.75倍时,室外变压器允许过载时间为15min,室内为8min; (4)当超过负载2.0倍时,室外变压器允许过载时间为7.5min,室内为4min. 瓦斯继电器动作值由变压器生产厂家在出厂前设定;1000KV A及以上容量的油浸式变压器才装设有温度信号计,一般规定正常运行时上层油温不超过85°,否则应发出信号提示值班人员。最高不超过95°,超过则动作于跳开变压器各侧开关。 在冷却条件好,的情况下,允许一定的过负荷运行,但一切的过负荷运行都有依据 当主变过负荷1。2倍时,即电流达到额定电流的一点二倍,相应损耗增加是这样的 设定主变在最大效率运行,即铜耗等于铁耗,而电流增加一点二倍时,铜耗增加的倍数是1。44倍,在电压不变的情况下 铁耗不变,那么总损耗相应增加到1。22倍。这将造成变压器的温度升高。这个温度具体会上升到多少,可以通过温升试验求出来。另外环境温度也是一个重要的因素,冬天气温低,过负荷的倍数相应可以高点,因为变压器的散热条件好,天气热的时候反之。 当温升试验做出来的温度值低于铭牌值,主变允许长时间过负荷运行。但要考虑线圈有局部过热的危险。 温升较高时你也要长时过负荷运行,那根据绝缘的六度法则:当绝缘体的平均温度比允许的正常温度每上升六度时,绝缘的寿命减少一半。这就是代价。 综上所说,1。2倍负荷长时运行,取决于主变温升。

变压器经济运行分析

变压器经济运行分析 一、变压器经济运行可分为三种情况: 1、 以节约电量为主要目标:按有功功率考虑; 2、 以提高功率因数为主要目标:以无功功率考虑; 3、 若对两者均无特殊要求:按综合功率考虑; 二、经济运行分析所需变压器铭牌参数 1、S N -变压器额定容量 2、P 0-空载有功功率损耗 3、P K -短路损耗 4、I 0%-空载电流百分数 5、U d %变压器短路电压百分数 三、变压器损耗计算 1、有功功率损耗: △P =P 0+β2P K β-变压器负荷率 β=N I I 22 =22 Cos S P N P 2-变压器二次侧负荷 △P %=1P P △×100 变压器有功损耗率 P 1-变压器一次侧输入功率 变压器有功损耗率最小时的负荷率称为有功经济负荷率,此时变压器铜损等于铁损,即: Βec .p =k P P 0 2、无功功率损耗

△Q =Q 0+β2Q k Q 0 -空载无功损耗 Q 0 = %1000I S N ? Q k -空载无功损耗 Q k = %100 d N U S ? 变压器无功损耗率 △Q %=1P Q △×1001002 20?+≈?ββCos S Q Q N k 无功经济负荷率 %% =Β0ec.q 0 d Q Q U I k = 3、变压器综合损耗 变压器空载综合功率损耗: 000Q K P P q +=∑ 变压器负载综合功率损耗: k q k k Q K P P +=∑ 变压器综合功率损耗: ∑∑ ∑+=k P P P 20β Kq -无功经济当量,在此取0.1; 四、经济运行的负荷临界容量 设两台变压器额定容量为S NA 和S NB 负荷为S L 则变压器有功损耗为:

第2章 变压器的运行分析

第二章 变压器的运行分析 一、例题 例2-1一台三相电力变压器的额定容量kVA S N 750=,额定电压为V U U N N 400/1000/21=,Y Y '联接,已知每相短路电阻Ω=4.1k r ,短路电抗Ω=48.6k x ,该变压器原边接额定电压,副边接三相对称Y 接负载,每相负载阻抗Ω+=07.020.0j z L 。计算: (1) 变压器原、副边电流(电压电流没有特别指出为相值时,均为线值); (2) 副边电压; (3) 输入及输出的有功功率和无功功率; (4) 效率。 解 (1) 原、副边电流 变比 253 /4003/100003/3/21===N N U U k 负载阻抗 212.007.020.0=+=j z L ?29.19/()Ω ()Ω+=='75.431252j z k z L L 忽略0I ,采用简化等值电路计算。 从原边看进去每相总阻抗 ()Ω=+++='+'++='+= 67.21/01.13675.4312548.64.1j j jx R jx r z z z L L K k L K 原边电流 ()A z U I N 45.4201 .1363/100003/11=== 副边电流 ()A kI I 24.106125.422512=?== (2) 副边电压 ()V z I U L 7.389212.025.10613322=??== (3) 输入及输出功率 原边功率因数角

?=67.211? 原边功率因数 93.067.211== Cos Cos ? 输入有功功率 ()W Cos I U P N 31111108.68393.025.421000033?=???== ? 输入无功功率 ()var 105.271331 111?==?Sin I U P N (落后) 副边功率因数 () 33.0,29.1994.029.19222=====????Sin Cos Cos L 输出有功功率 ()W Cos I U P 32222103.67394.025.10617.38933?=???==? 输出无功功率 ()var 106.236332222?==?Sin I U Q (4) 效率 46.98108.683106.67333 1 2=??==P P η% 例2-2某台三相电力变压器kVA S N 600=,V U U N N 400/1000/21=,D ,y11接法,短路阻抗Ω+=58.1j z K ,副边带Y 接的三相对称负载,每相负载阻抗Ω+=1.03.0j z L ,计算该变压器以下几个量: (1) 原边电流1I 及其与额定电流N I 1的百分比1β; (2) 副边电流2I 及其与额定电流N I 2的百分比2β; (3) 副边电压2U 及其与额定电流N U 2相比降低的百分值; (4) 变压器输出容量。 解 (1)原边电流计算 变比 3.433/400100003/21===N N U U k

单相变压器短路实验及负载实验

实验题目类型:设计型 《电机与拖动》实验报告实验题目名称:单相变压器短路实验及负载实验实验室名称:电机及自动控制 实验组号:指导教师: 报告人:学号: 实验地点:实验时间: 指导教师评阅意见与成绩评定

一、实验目的 按预先设计的实验方案完成短路实验,求出有关参数。 掌握负载实验方法,测取变压器的运行特性。 提交实验成果。 二、实验设备 三、实验技术路线 1.实验前预习要点: 设备功能及使用操作规范;变压器短路实验和负载实验的目的;两个实验直接测得的相关数据(电流、电压、功率,测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)),间接获取的数值(铜损、励磁参数、变比);变压器空载实验原理图、接线图,仪表正确选择。 短路实验: 1)在实验中各仪表量程的选择依据是什么? 答:依据电压、电流及功率度的最大值选取仪表量程; 2)选好电表量程后,为什么要从0逐渐增大输入电压? 答:防止烧坏。短路情况下,配电变压器在额定的电压的4%~6%时,其 短路电流将达到正常时的额定电流,如果全压,那么电流将是额定电流 额17-25倍,将导致变压器线圈烧毁。 3)为什么要尽快测量? 答;实验要尽快进行,以免绕组发热,电阻增加,影响实验的准确性 4)为什么在高压侧进行? 答:低压电压易采样,若在高压侧进行,还要通过中间变压器。短路实 验在高压侧进行,因为变压器阻抗很小,若在低压侧进行,几乎测不出 阻抗电压。

负载试验: 1)为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开 关或断开电源开关? 答:主要是为了使输出电压为零,防止设备过电压。主要是为了防止 在高压下合闸产生产生较大的冲击损坏设备。其次是因为既然需要调压 器对负载进行调压,那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素, 就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。因此,就需要从低电压慢 慢调高电压,观察负载的情况。而断开电源时,如果负载时隔较大的感 性负载,那么在高压状况下突然停电会产生很高的感应电势。 2.实验原理图 图1-1 短路实验 图1-2 负载实验

最新110kV变电站变压器的经济运行分析资料

1概述 变电站主变经济运行方式是指在不影响供电负荷条件下,通过选取最佳的运行方式,使变压器电能损耗降到最低。目前,山东莱芜市110k V 变电站都安装了两台主变。日常的运行方式为:当负荷小于小容量主变的额定容量时,只投入小容量主变一台;当负荷在两台主变额定容量之间时,则只投入大容量主变一台;当负荷大于大容量主变的额定容量时,则投入两台主变。一些人认为这样就可以在负荷低于大容量主变的额定容量时,通过减少投入一台变压器,起到减少变压器空载损耗,降低变电站变损的作用。其实这种做法存在片面的、不科学的因素,它只考虑了变压器的空载损耗,而忽略了变压器的负载损耗。当变压器轻载时,空载损耗占变损的大部分;但当负荷达到一定数值时,负载损耗便增大成为变损的主要部分。由此可见,我们在确定变电站主变经济运行方式时,必须综合考虑变压器空载损耗和负载损耗的影响。 2变压器损耗计算 变压器损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。在工程计算中, 我们设定电网电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗PZ则与负荷平方成正比,即: PZ=( S/SZ) 2Pkn (1)

式(1)中,S—变压器的实际负荷; SZ—变压器的额定容量; Pkn —变压器在额定电流下的短路损耗. 这样,单台变压器的总损耗为: P二P0+ PZ=P(^( S/SZ) 2Pkn(2) 当两台变压器并列运行时,各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与短路电压成反比,即: S=S1 + S2 (3) S1:S2= (Sn 1/Uk1) : (Sn2/Uk2)( 4) 式(4)中,S—总负荷; Uk—变压器的短路电压. 这时两台变压器并列运行的总损耗Pb为: Pb=P+ P2=PO+PO2^( S1/Sn1) 2Pkn1+( S2/Sn2) 2Pkn2 (5) 将 (3)式代入为: Pb二PO1+PO2+(Pkn1Uk22+Pkn2Uk1) / (Sn2Uk1+Sn1Uk)2]S2 (6)式(6)中,P的单位为kW, S的单位为MVA 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“两台变压器的并联运行”。两台变压器的并联运行,以

变压器温升及过负荷运行的危险及运行管理

变压器温升及过负荷运行的危险及运行管理 一.变压器的温升 1.温度限值 变压器内部多采用绝缘A级绝缘材料,其最高耐受温度为105℃,当超过此值,即对绝缘造成损伤。对采用ONAF冷却方式的变压器,顶层油温一般低于绕组最高温度约10℃左右。所以为保证绕组最高温度不超过105℃,应使顶层油温保持在95℃以下。 2.强迫冷却变压器的运行条件 强油循环冷却变压器运行时,必须投入冷却器。空载和轻载时不应投入过多的冷却器(空载状态下允许短时不投)。各种负载下投入冷却器的相应台数,应按制造厂的规定。按温度和(或)负载投切冷却器的自动装置应保持正常。 油浸(自然循环)风冷和干式风冷变压器,风扇停止工作时,允许的负载和运行时间,应按制造厂的规定。油浸风冷变压器当冷却系统故障停风扇后,顶层油温不超过65℃时,允许带额定负载运行。 强油循环风冷和强油循环水冷变压器,当冷却系统故障切除全部冷却器时,允许带额定负载运行20min。如20min后顶层油温尚未达到75℃,则允许上升到75℃,但在这种状态下运行的最长时间不得超过1h。 3.温度及油位异常的处理 a.检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质温度下正常的温度核对; b.核对温度测量装置; c.检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况。 若温度升高的原因是由于冷却系统的故障,且在运行中无法修理者,应将变压器停运修理; 若不能立即停运修理,则值班人员应按现场规程的规定调整变压器的负载至允许运行温度下的相应容量。 在正常负载和冷却条件下,变压器温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器已发生内部故障,应立即将变压器停运。 变压器在各种超额定电流方式下运行,若顶层油温超过105℃时,应立即降低负载。 变压器中的油因低温凝滞时,应不投冷却器空载运行,同时监视顶层油温,逐步增加负载,直至投入相应数量冷却器,转入正常运行。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

电力变压器经济运行分析 杨玉东

电力变压器经济运行分析杨玉东 发表时间:2017-07-04T11:39:40.800Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:杨玉东 [导读] 因此必须根据变压器的有关技术参数通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。 (国网吉林省电力有限公司长春市城郊供电分公司吉林长春 130000) 摘要:变压器在变换电压及传递功率的过程中自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。因此必须根据变压器的有关技术参数通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。 关键词:电力;变压器;经济运行 1电力变压器的经济运行 1.1电力变压器的结构 从结构上对电力变压器进行分析,其中铁芯和绕组是变压器的两大重要组成部分,其在变压器的工作过程中具有重要的作用与意义。在电力变压器中,铁芯既是变压器的磁路,也是变压器的机械骨干,其分别由铁芯柱和铁轭两部分组成。其中铁芯柱主要是起着满足套装绕组的功能,使电路形成一系列的电网,而铁轭是使整个电力系统形成回路的主要部件,对铁芯的功能运行起着重要的作用。 但同时,在铁轭发挥作用的时候,铁芯也应满足可靠接地的条件,从而发挥出铁芯的重要功能。绕组是电力变压器的另一重要部件,该部分属于变压器的电路部分。在实际运行过程中,为了提高变压器的使用年限和使用质量,其对绕组部件的电气性能、耐热性能和机械强度都具有严格的要求,因此对于绕组的形式,大多数电力企业倾向于选用同心式绕组,这种绕组结构不仅结构简单,而且在制造问题上也较为方便,所以在大多数的企业应用中较为广泛,符合人们的生活、企业要求。 1.2电力变压器的工作原理 在电力系统中,电力变压器的主要工作原理是变压器的一次绕组在与电路电源接通的时候会使绕组自身内部流过一定的交变电流,从而在系统内部产生一定的磁通,在这个磁通的作用下铁芯也会相应的产生磁通,并会同时产生二次绕组。一系列的工作过程由于在电磁感应的作用下会分别产生频率相同的感应电动势。当在一定操作中待二次绕组接通负载的时候,便会使电流流过负载,从而将铁芯中的磁能转换为相应的电能。以上便是电力变压器利用物理学中的电磁感应原理将电源中的电能转化到负载中进行电力系统工作的原理。 2影响电力变压器经济运行的原因 2.1缺乏先进的技术方法 在电力变压器的经济运行过程中,落后的电力技术方法是影响电力变压器经济运行的重要因素。随着社会技术的不断发展,传统的电力技术方法已不再适用于社会经济的发展需求,但是实际的运行过程与理想中的效果具有一定的差距,传统的电力系统工作主要是依靠人工操作来完成的,而在技术方面缺乏一定的实效性和可靠性,从而致使电力企业得不到有效的发展。 2.2用电量过大 随着人们生活水平的不断提升,人们对用电质量的要求也逐渐增强,现如今不管是生活用电还是企业用电,人们的用电负荷已逐渐增加,尤其在一些用电高峰期的时候,电力系统中的电网负荷已与供电量存在严重的差异,大多数的变电站也存在负荷较重的情况,从而使电力变压器无法进行正常的工作运行,在经济效益上也无法达到有效的改善。 2.3缺乏完善的电力装置 科学完善的电力装置系统对电力变压器的经济运行也起着重要的促进作用,但是在实际的电力企业中,大多数电力企业都缺乏完善的电力装置,一方面是由于企业经济问题突出,从而无法为电力系统提供完善的电力装置,装置配备不足的状况给电力工作的正常运行带来一定的阻碍。另一方面上则是一些电力企业对电力配备装置没有给予一定的重视与关注,若电力装置在工作时间内出现严重的故障,则会给企业带来严重的事故及损害,在很大程度上影响着电力企业的经济性。 3提高电力变压器经济运行的策略 3.1运用先进的技术方法 选择电力变压器的时候,要考虑到电力负载的情况,以采用型号规格合适的电力变压器,使其在损耗率最低的时候开始运行。另外,需要淘汰过去高耗能的电力变压器,采用具有节能效用的电力变压器,以满足现阶段能源节约型社会建设的要求。此外,在设计并联变压器的经济运行方案时,要先了解电力变压器的负荷状况,根据其容量来进行计算和分析,以形成均衡变压器负荷,降低电力变压器运行中的损耗,并且还要对电力变压器进行散热工作,以避免其因温度过高而受到损害,从而影响经济运行效果。 为提高电力变压器的运行经济效益,可对其运行系统进行调整,改善电力变压器运行系统地功率因数,以减少电力变压器在运行过程中的损耗,尤其是铁耗。电力变压器运行系统中的无功补偿可以采用就地补偿的方式,观察电力变压器所承载负荷的变化,并且以此为依据来调整电压,从而保障系统电压的质量。 3.2选择合适容量的变压器 考虑到电力变压器的选用对电力系统的运行有着重要的影响,因此在满足变压器运行的安全方面时,企业应选择合适结构的变压器,并在一定程度上满足变电站的供电负荷与电压器容量存在一定的匹配关系,由此不仅可以改善用电量过大的问题,还减少了电能的损耗、节约了能源。 3.3做好相应的测定工作 在电力变压器工作之前,相关工作人员应对电力系统进行科学、合理的测定工作,其主要可对此采用交流测定法和直流测定法对相应的工作进行测定,由此不仅可以对电力变压器的工作状态进行安全的检测,也能避免在一定方面上引起不必要的麻烦,如电力配备装置的损耗,从而在一定程度上满足电力变压器的经济运行要求。 3.4加强对电力变压器运行的管理 首先,可以电力系统的供电状况为依据,遵循用户用电的原则和特点,来适当的调整电压率。充分了解每个时期的用电负荷状况,以发现用电规律,找出用电高峰期和低谷期,从而合理安排电力变压器的运行,以避免负荷过重而阻碍了电力变压器的经济运行;其次,要

关于配电变压器过负荷运行的分析与解决措施

关于配电变压器过负荷运行的分析与解决措施 【摘要】随着经济的发展和社会的进步,人们对电的依赖性越来越强,对配电网络安全可靠运行也提出更高要求,配电变压器是电气设备中使用较多的设备,配电变压器损耗约占配电系统总损耗的60%~80%,变压器的过负荷电流超过其额定电流时,将使绕组发热,轻则影响其使用寿命,重则烧坏变压器,配电变压器过负荷问题一直困扰着我们,为防止变压器过负荷,必要时予以调整解决,对此进行探讨。 【关键词】配电变压器;负载率;过负荷;空载损耗 1.配电变压器过负荷概况 保定供电公司配网变压器共计2299台,在负荷高峰期间,其中重载配电变压器334台,轻载配电变压器1378台。在334台重载配电变压器中有71台配电变压器存在过负荷运行现象,平均负载率达到130%。最高负载率达到了160%,变压器严重过负荷运行,容易造成变压器烧损,对配网安全稳定运行构成很大的威胁。 2.配电变压器过负荷原因分析 有关规程和实践经验表明,变压器绕组绝缘老化速度与温度有关,一般油浸式变压器绕组用的电缆纸适用温度为80~140摄氏度,温度增加6摄氏度,其老化速度增加1倍。为避免配电变压器过负荷运行烧损,我们可以采取安装配电变压器冷却器的办法降低变压器温度。配电变压器的冷却系统共6组冷却器,每组冷却器根据变压器的温度和负荷变化自动投入和切除,投入冷却器的组数取决于变压器的温度和负荷。当任意运行的变压器冷却器故障或变压器温度达到设定值,备用冷却器自动投入运行。备用冷却器应定时轮换,使得每台冷却器的利用率达到最优。此种措施降低了配电变压器绕组温度,减缓了其老化速度。使配电变压器因过负荷运行烧损的几率大大降低。而我们知道,造成变压器绕组温升的最根本因素是变压器的负载率过高。只有降低变压器负载率,才能降低变压器运行温度。我们可以采取在配电变压器下装设低压配电箱,将低压负荷类型进行分析,在低压配电箱将低压负荷分为2路进行供电。1路为重要负荷,1路为普通负荷。当变压器负载率达到设定上限时,普通负荷自动切断。保障了变压器的安全稳定运行,及重要负荷的正常供电。但是也影响了供电可靠性。 由此可见,以上措施只能在短时间内保障变压器安全稳定运行,如要从根本上解决配电变压器过负荷问题,只有采取增容增点的改造方案。 针对保定供电公司的配电变压器过负荷运行情况,我们进行了技术上的分析。发现保定供电公司71台配电变压器有67台为农网变压器,所占比例为94%。这67台农网变压器均为农村灌溉浇地用农网变压器,此种变压器负荷特点是在农村集中灌溉浇地时期,变压器负载率较大,变压器处在重载运行状态,特别在

三相变压器的单相负载运行分析

三相变压器的单相负载运行分析 以Yyn连接三相配电变压器低压侧a相接单相负载,b、c相开路为例,利用对称分量法,作出各序等效电路,列出边界条件,计算负载电流,求一、二次侧电压、电流,根据结果分析单相负载是变压器运行状态。 标签:单相负载;等效电路;对称分量法 0、引言 在供配电系统中,三相配电变压器应用很多,二次侧三相负载经常出现不对称情况,有些特殊情况,变压器二次侧会出现单相负载运行情况,分析其单相负载运行时的电压、电流情况,可以分析对变压器运行造成的影响及供电质量。 本文以Yyn连接的三相变压压器单相负载运行分析为例,作出变压器各序等效电路,利用对称分量法计算出等效电路负载电流以及单相负载运行时的相量图,根据计算结果进行分析,以及其它连接组别和其它方式的不对称负载运行情况。 1、Yyn连接的单相负载运行 三相配电变压器一次侧接三相对称(正序)电压,当原边空载时,一次侧各相电压为UA+、UB+、UC+。 进行计算前,忽略正、负序激磁电流的影响,变压器各项参数归算到原边。 图1-1 Yyn连接带单相负载运行接线图 2、等效电路 依据等效电路可计算负载电流及一二次侧各相电压、电流。 (1)、作出等效电路图 图2-1 各序等效电路图2-2 串联等效电路 图2-1(a)是正序分量的简化等效电路,图1-2(b)是负序分量的简化等效电路,由于一次侧连接的电源是理想对称的,故没有负序电压,而负序电流可以流通,所以UA+=0,图2-1(c)为零序等效电路,一次侧为Y接,零序电流在一次侧不能流通,图中Ua+、Ua-、Ua0是负载ZL上的电压Ua分接出来的对称分量。 (2)、列出边界条件,计算各序等效电路中电流的各序分量。

主变压器运行规定

主变压器运行规定 1、变压器的外加一次电压可以较额定值为高,但一般不应超过相应电压分头额定值的5%,且各分头位置的额定电流,应严格遵守制造厂规定; 2、变压器运行中的允许温度应按上层油温来检查,上层油温的允许值,一般不得超过85 ℃。 3、变压器正常运行电流不得超过其额定电流(根据当时主变分接头电流定)。非经调度许可,变压器不得过负荷运行。全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行;存在较大缺陷的变压器(如冷却系统不正常、严重漏油、色谱分析异常等)不准过负荷运行。 4、过负荷运行要求 A. 变压器可以在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行。正常过负荷不能经常使用,其允许值根据变压器的负荷曲线、冷却介质温度以及过负荷前变压器所带的负荷等来确定,事故过负荷只允许在事故情况下使用; B. 变压器在较严重的缺陷(例如:冷却系统不正常、严重漏油、有局部过热现象、油中溶解气体分析结果异常等)或绝缘有弱点时,不准过负荷运行; C. 全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行; D. 变压器正常过负荷及事故过负荷,应将过负荷大小和持续时间,温度记入运行记录薄和变压器技术档案内。 E. 当变压器出现过负荷时,立即向调度汇报,由调度明确告诉变电站值班员是正常过负荷,还是事故过负荷。变压器过负荷后,应将过负荷大小和持续时间记录存档,过负荷运行时,应加强监视,每半小时向调度及所领导汇

报主变运行数据一次。 F. 正常或事故过负荷允许运行时间见下表(表1和表2.)。 正常过负荷允许运行时(表1) 事故过负荷允许运行时间(表2) 5、主变停电或送电之前,必须将220kV、110kV侧中性点接地刀闸合上,主变停送电操作完毕后,是否再断开或要改变主变中性点的运行方式,应由

电力变压器经济运行分析

电力变压器经济运行分析 发表时间:2015-12-21T15:52:49.520Z 来源:《电力设备》2015年5期供稿作者:马飞 [导读] 内蒙古乌兰察布电业局作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。 马飞 (内蒙古乌兰察布电业局 012000) 前言 变压器经济运行模式下,变压器有功损耗的计算和使用寿命分析,提出的双时段控制法在充分考虑变压器及其控制开关运行条件的前提下,根据实际运行负荷的变化规律,将日负荷曲线分为2个典型时间段,通过调整变压器在2个时间段内的运行状态,最大限度地降低变压器自身的电能损耗,延长变压器使用寿命。 一、电力变压器 作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。对供电部门的公用变压器而言,会使低压网络变大造成过多消耗有色金属;选择容量过大的变压器会很快满载,会限制负荷的发展。变压器经济运行与否,是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。因此,必须根据变压器的有关技术参数,通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。电力变压器是应用极为广泛的电气设备,从发电、供电直到用电,一般需经过约5次变压过程,每次变压都要产生电能损耗。由于变压器台数多,总容量大,所以在电力系统中,变压器的总损耗约占总发电量的8%。因此,对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。 二、变压器的负载与损耗的关系 电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分,在一定的负载下,变压器的有功功率损耗可用下式表示:p=pn+pl2-1 p-总的有功功率损耗; pn-空载有功功率损耗; pl在一定负载下的负载有功功率损耗 pn=pt+kqt=pt+k(i0%se/100)2-2 pl=pf+kqf=pf+k(ud%se/100)2-3 pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。qt为变压器额定励磁功率i0%为变压器空载电流pf为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损ud%为变压器阻抗电压k为无功经济当量,按变压器在电网中的位置取值,一般可取k=0.1kw/kvar se变压器额定容量根据公式可以计算出一台30kva和一台100kva变压器的有功功率损耗如下: 单从变压器功率损失来看,利用率在50%-70%间为变压器损失率最低、经济运行最好的情况。 三、相同负荷情况下变压器的选择 当三台30kva(合计容量为90kva)的变压器在利用率为50%~70%情况下并列运行,三台变压器的总损耗p1大于一台100kva在相同利用率情况下的总损耗p2。因此两台及以上容量变压器较相应容量的一台的损失大,同时三台变压器的价格比一台相同容量的更高。所以在相同负荷情况下变压器选择需要考虑一下几点: 1.在综合了解用户负荷前提下,尽量根据变压器工作在50%~70%利用率情况下选择变压器容量。 2.变压器长期固定运行情况下可以考虑损耗较小的新型变压器。虽然新型变压器初期价格高,但是新型变压器和高能耗变压器价格差一般能在变压器2~3年的运行中得到弥补。 3.根据现场供电情况,变压器安装应选择在供电负荷重心区域。同时尽量保证三相变压器负荷平衡,减少负序电压损耗。 4.变压器的选择应根据变压器损耗和外接线路的投资来充分比较考虑,尽量达到线路初期投资小和变压器损耗低的优化方案。 四、科学管理和变压器经济运行 (1)变压器制造和经济运行 变压器经济运行不仅取决于经济运行方式,同时更取决于变压器的制造水平。按变压器经常负载大致可以分为四种情况:一是经常处于满载或接近满载运行的变压器;二是经常处于多半载运行的变压器;三是经常处于少半载运行的变压器;四是经常处于轻载或空载运行的变压器。当前制造厂出厂的变压器,经济负载率大都是40~60%范围,对上面的四类负载都不完全适应,特别是对满载或轻载运行的变压器损失率是很大的。因此,建议生产四个类型的变压器,其经济负载率分别为90%、65%、40%、20%。各用电单位都能根据变压器的负载情况选择相应的经济负载率的变压器。这样一来,各用电单位的变压器都能在经济运行区运行,就可以大量节约有功电量和无功电量。 (2)变压器更新和经济运行 设备更新的目的不单纯是消除其有形磨损,更是为了消除其无形磨损。只有不断更新的途径才能从根本上使设备损耗降低、效率提高,改善技术落后状况。更新变压器必然会带来有功电量和无功电量的节约。但要增加投资,这里也存在一个回收年限的问题。变压器不是损坏后才更新,而是老化到一定程度,还要有一定剩值时就可以更新。变压器厂家对各种不同型式、不同容量的变压器的使用寿命都有规定,一般为20年。使用单位按这一规定年限提取设备折旧费,并进行变压器更新。 (3)技术管理和经济运行 减少变压器的降压次数,就减少了变压器的损耗;在安全条件的允许下,对于变比小于2的变压器,尽量采用自耦变压器。自耦变压器和同容量的两线圈的变压器相比,有功和无功损耗要减小很多;不同的功率因数引起的变压器有功和无功消耗也不同,即随着功率因数的提高,变压器的有功和无功消耗都要下降。因此,应尽量提高功率因数,降低变压器的无功功率;变压器绕组的电阻随着温度增高而增大。对同一台变压器在同一负载下,如果温度越低,损耗也越低。因此,应作好变压器散热,降低变压器的温度。

单相变压器的并联运行

. 单相变压器的并联运行 一、实验目的 1、学习变压器投入并联运行的方法。 2、研究并联运行时阻抗电压对负载分配的影响。 二、预习要点 1、单相变压器并联运行的条件。 2、如何验证两台变压器具有相同的极性。若极性不同,并联会产生什么后果。 3、阻抗电压对负载分配的影响。 三、实验项目 1、将两台单相变压器投入并联运行。 2、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行,研究其负载分配情况。 3、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行,研究其负载分配情况。 四、实验线路和操作步骤 1、实验设备 序号型号名称数量 11 台MET01 电源控制屏 1件2 DJ11 三相组式变压器 波形测试及开关板件1D51 3

3-19 图单相变压器并联运行接线图、屏上排列顺序2D51 DJ11、. . 3、两台单相变压器空载投入并联运行步骤。 实验线路如图3-19所示。图中单相变压器1、2选用三相组式变压器DJ11中任意两组,变压器的高压绕组并联接电源,低压绕组经开关S并联后,再由开关S接负载电阻R。L31由于负载电流较大,R可采用串并联接法(选用R2的90Ω与90Ω并联再与R4上180Ω串L联,共225Ω阻值)的变阻器。为了人为地改变变压器2的阻抗电压,在其副方串入电阻R(选用R6的90Ω与90Ω并联共45Ω)。 (1) 检查变压器的变比和极性。 1) 将开关S、S打开,合上开关S。2312) 按下启动按钮,调节控制屏左侧调压旋钮使变压器输入电压至额定值,测出两台变压器副方电压 U和U若U=U,则两台变压器的变比相等,即K=K。21a1x2a2x11a1x2a2x3) 测出两台变压器副方的1a与2a端点之间的电压U,若U=U-U,则首端2a2x1a2a1a2a1a1x1a与2a为同极性端,反之为异极性端。 (2) 投入并联 检查两台变压器的变比相等和极性相同后,合上开关S,即投入并联。若K与K不211是严格相等,将会产生环流。 4、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行。 (1) 投入并联后,合上负载开关S。3(2) 在保持原方额定电压不变的情况下,逐次增加负载电流(即减小负载R的阻值。先L调节90Ω与90Ω串联电阻,当减小至零时用导线短接,然后再调节并联电阻部分),直至其中一台变压器的输出电流达到额定电流为止。 (3) 测取I、I、I,共取数据4~5组记录于表3-24中。21表3-24

变压器经济运行原理与分析

变压器经济运行原理与分析 摘要:在电力系统运行中,变压器属于关键的电气装置,变压器运行的方式是 否经济,对电能损耗情况造成极大影响。本文对变压器运行原理以及变压器经济 运行原理加以分析,指出临界点划分方法原理,从而确保实际运行中能够进行正 确的切投操作,保证变压器一直处于最优运行状态。 关键词:变压器;经济运行原理 1变压器运行及损耗概述 电力变压器是非旋转式电机,在实际运行过程中,可以根据电磁感应,将交 流电转变为频率相同而电压不同的交流电。在变压器中,双绕组变压器的结构形 式比较简单,应用广泛,其是由两个绕组以及穿过这两个绕组的磁路所组成的, 其中,与电源相连接的绕组为一次绕组,而与负载相连接的绕组则为二次绕组。 为了提升变压器运行效率,需要将两个绕组绕制在一个闭合贴心上。 2变压器经济运行原理分析 变压器运行方式将直接影响到变压器运行的经济性,变压器最优的运行方式 是确保变压器损耗尽可能低。在变压器经济运行方式确定过程中,又可以采用动 态经济运行分析方法以及静态经济运行分析方法。静态经济运行分析是在变压器 具体运行过程中,依照设定的负载情况,而选择损耗最小运行方式,若是负载发 生波动,此时变压器的运行方式依旧维持不变。动态经济运行分析是依照变压器 负载不断波动情况,而及时调节运行方式,确保损耗得以最大限度的降低。 3变电站主变压器的经济运行制约因素 (1)变电技术水平的制约,由于各变电站采用的变电技术手段不同,技术落后的变电站主变压器运行经济性较差,自动化水平较低,在主变压器运行过程中,容易受人工操作影响,技术可靠性得不到保证。在人工控制下,电网负荷发生变化,需要依靠调度员和值班人员的配合,对主变压器运行方式进行调整,也容易 出现控制不及时等问题。(2)社会用电需求不断增长,许多地区的变电站面临 着较大的供电压力,变压器可能处于超负荷运行状态。目前许多110kV县级电网 都存在较大的运行负荷,特别是在用电高峰期,无法对主变电器的运行经济性和 可靠性提供保障。 3基于临界区间的变压器经济运行方法 一些变电所拥有1台变压器,而大部分变电所均拥有多台变压器,对于拥有 多台变压器的变电所来说,在变压器运行过程中便能够采用不同的运行方式。例如,若是变电所中拥有2台变压器,则变压器的运行方式可以划分成3种:1号 变压器运行,2号变压器作为备用;2号变压器运行,1号变压器作为备用;1号 变压器和2号变压器并列运行。不管是对于1台变压器而言,或是对于2台参数 一致的变压器来说,亦或是对于2台参数不相同的变压器而言,在采取临界点方 法调节变压器运行方式时,变压器最佳运行负荷以及投切变压器转变其运行方式 的临界值均为某一点。但是变压器的负荷不断发生改变,要是仅仅依靠临界点值 对不断发生变化的负荷加以调节,这在操作上存在极大困难,难以取得很好的调 节效果。所以,在此对此种调节方法加以优化,采用很多连续的点值,来取代临 界点划分过程中某一点值,将这些连续的点值组成相应区间,这样对变压器运行 调节便能取得很好的效果。经济运行区是在全面分析变压器运行效率之后而提出

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