变压器经济运行分析
变压器的经济运行分析

变压器的经济运行分析王凤杰1,张海艳2(1.呼和浩特金桥热电厂;2.呼和浩特水土保持站,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:电力系统中变压器使用量大,数量多,容量大,总损耗不容忽视。
通过对变压器选取最佳运行方式使变压器电能损失最低,无需投资,即可达到节电和提高功率因数的目的。
关键词:变压器;节能;运行方式 中图分类号:T M412 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0075—02 贯彻落实华能集团公司创建“资源节约型,环境友好型”电厂的方针政策,有效的开展节能工作。
变压器是发电厂实现电能输送与分配的重要设备,在输送电能的同时也在消耗电能。
1 变压器运行方式以及损耗概述金桥热电厂每台机组各有照明、公用、化水、中水、工业废水、升压泵房、输煤、卸煤、脱硫变压器一台,各带一段母线运行。
两段母线互为备用,母线间有联络开关,手动切换。
变压器技术参数是分析变压器经济运行的基础数据,变压器有功功率损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。
因此,变压器的空载空载和负载损耗的计算式是变压器经济运行的基础算式。
在工程计算中,我们设定电压大小、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P Z 则与负荷平方成正比,即:P Z =(S /S Z )2P kn(1)式中:S —变压器的实际负荷S Z —变压器的额定容量P kn —变压器在额定电流下的短路损耗(负载损耗)这样,单台变压器的总损耗为:P =P 0+P Z =P 0+(S/S Z )2P kn (2)我们以额定容量为1250kVA 工业废水变器为例,计算该变压器一年的损耗,从设备手册中查得1250kVA 变压器的损失额定值为:P o =2kW ,P kn =10kW根据现场变压器实际运行情况,利用实际负荷的估算法,计算负荷率为21%,一台1250kVA 变压原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。
电解厂变压器经济运行分析报告

电解厂变压器经济运行分析报告一、变压器基本参数:东区1#变:基本参数:型号:SCB10-1000/10额定容量:1000KV A额定频率:50Hz额定电压:10KV/400(高压/低压)额定电流:57.74/1443.4(高压/低压)联接组标号:Dyn11阻抗电压:5.85%空载损耗:1.659Kw短路损耗:8.227Kw空载电流:0.32%东区2#变:基本参数:型号:SCB10-1000/10额定容量:1000KV A额定频率:50Hz额定电压:10KV/400(高压/低压)额定电流:57.74/1443.4(高压/低压)联接组标号:Dyn11阻抗电压:5.89%空载损耗:1.641Kw短路损耗:8.324Kw空载电流:0.29%二、变压器运行方式:两台分裂运行。
三、变压器损耗(跟踪一个月的数据然后根据变压器铭牌参数计算下列数据)1、变压器综合功率经济负载系数K T取1.05①1#变βJZ==0.438②2#变βJZ==0.433东区1#变时间电流(KA) 负载率(%) 有功(KW) 无功(KVAR) 功率因数0时13.8 23.9002425230.4 6.8 0.9785 1时8.8 15.2407343145.6 3.7 0.9884 2时8.7 15.0675442144.6 3.6 0.9845 3时8.5 14.7211638141.1 3.2 0.9912 4时8.3 14.3747835140.6 2.9 0.9897 5时8.3 14.3747835139.0 2.8 0.9751 6时8.4 14.5479737140.6 2.9 0.9845 7时7.9 13.6820229124.8 2.5 0.9936 8时7.7 13.3356425121.8 2.3 0.9712 9时8.6 14.894354142.3 3.5 0.9841 10时8.7 15.0675442143.1 3.4 0.9789 11时8.7 15.0675442143.2 3.5 0.9756 12时9.2 15.933495150.6 4.3 0.9912 13时9.0 15.5871147149.2 4.2 0.9946 14时8.9 15.4139245148.9 4.1 0.9845 15时8.7 15.0675442143.5 3.6 0.9823 16时8.8 15.2407343144.2 3.7 0.9789 17时9.3 16.1066851152.1 4.6 0.9814 18时9.1 15.7603048151.3 4.3 0.9836 19时9.0 15.5871147150.8 4.2 0.9856 20时8.8 15.2407343144.2 3.6 0.9814 21时8.6 14.894354142.5 3.4 0.9712 22时12.2 21.1291999200.1 5.4 0.9746 23时12.5 21.6487703208.6 5.8 0.9789东区2#变时间电流(KA) 负载率(%) 有功(KW) 无功(KVAR) 功率因数0时 3.2 5.542085246.2 2.1 0.9756 1时 3.1 5.36889545.7 2.0 0.9845 2时 2.7 4.676134442.1 1.8 0.9912 3时 2.7 4.676134441.1 1.9 0.9956 4时 3.0 5.195704945.2 2.0 0.9832 5时 3.1 5.36889546.2 2.0 0.9765 6时 2.9 5.022514743.1 1.9 0.9762 7时 2.8 4.849324642.1 1.6 0.9853 8时 3.0 5.195704943.6 2.2 0.9741 9时 2.9 5.022514742.8 2.1 0.9812 10时 3.1 5.36889546.3 2.3 0.995111时 2.8 4.849324642.6 1.9 0.9846 12时 2.7 4.676134441.3 1.8 0.9851 13时 2.9 5.022514742.5 1.9 0.9831 14时 3.0 5.195704943.7 2.1 0.9789 15时 2.9 5.022514742.6 2.0 0.9742 16时 2.9 5.022514742.5 2.0 0.9851 17时 3.1 5.36889545.8 2.2 0.9923 18时 3.0 5.195704943.9 2.1 0.9845 19时 2.8 4.849324642.5 1.9 0.9712 20时 2.9 5.022514742.4 1.9 0.9815 21时 2.7 4.676134441.2 1.8 0.9856 22时 3.0 5.195704943.4 2.1 0.9765 23时 3.1 5.36889544.2 2.3 0.9813根据GB/T13462-20086.1.3最佳经济运行去划分变压器在75%负载运行为最佳经济运行区上限,与上限综合功率损耗率相等的另一点为最佳经济运行区下限,最佳经济运行区上限负载系数为0.75,最佳经济运行区下限负载系数为1.33,即最佳经济运行区域为1.33≤β≤0.75,非经济运行区域为0≤β≤。
变压器经济运行分析

变压器经济运行分析摘要:2011年,我国大部分地区进入了缺电的局面,主要是由于电力结构性矛盾、煤电价格矛盾、供需矛盾等多重原因叠加,导致今年“缺电”特别严重。
各级政府也提出了“十二五”期间节能减排的要求,调度运行面临了新的情况与挑战。
本文主要介绍开展变压器经济运行的必要性与可行性,对变压器经济运行进行理论分析,绘制变压器经济运行曲线,为合理调整电网变压器运行方式起到了指导作用;总结云浮电网2011年上半年变压器经济运行的情况,分析制约开展变圧器经济运行的影响因素,并提出了相应的应对措施。
关键词:变压器;调度运行;经济运行引言变压器经济运行是指在技术条件允许并能保证安全生产的条件下,通过优化运行方式和调整负载,使变压器在电能损失较低的状态下运行。
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,从而降低用电损耗。
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 变压器经济运行的必要性和可行性1.1 变压器经济运行的必要性(1)变压器的电能损失是客观存在的,但不能说这样的电损是必然的、不能减少的,因为变压器存在着经济运行。
随着工业的发展与进步,能源短缺问题与环境压力问题成为了影响世界经济持续发展的主要问题。
从“十一五”开始,我国加大了节能减排的力度,各级政府也在积极追求绿色GDP,要求电力系统减少损耗,开展变压器经济运行工作是电力系统节能降耗及节能减排工作的一个重要组成部分。
(2)变压器运行方式普遍存在着非经济运行状况。
①凡是一台变压器能承担的负载就不用两台运行,②凡是小容量变压器能承担的负载就不能用大容量的变压器。
③部分变电站出现“大马拉小车”的问题,④变压器的利用率越高,损耗就越小,而这种的认识也不完全符合实际。
开展变压器经济运行工作是改变变压器高损现象的重要技术与管理手段。
(3)开展变压器经济运行工作是市场经济发展的必然选择。
根据中国经济的发展情况,预测未来几年缺电的形势会比“十一五”后期更为紧张,局部地区电力紧张的范围更大,缺口也会更大,预计到2012年全国最大的电力缺口会达到5000万千瓦左右,到2013年会达到7000万千瓦左右。
变电所主变压器经济运行状况分析

×l 中 ,P 为变压 器 的空载 损 耗 ( W ;P 为 0式 a k) k 变 压 器 的短 路损 耗 ( W ;U % k) k 为变 压 器 阻抗 电压 ( );I% % a 为变 压器 空载电流 ( );S B % E 为变压器额 定容量 ( V ); s为变压 器通 过 的负荷 ; 1为变压 kA 8 器的负荷 系数 ,定义为 B-S S B - /E -
BJ 在 0 4 O 5 之 间 ,近 年 来 低 损 耗 变 压 器 的 BJ p . ~ . 5 p
在 0 4 左右 。低损耗变压器 比7  ̄8 年代生产 的变压 .5 0 0 器损耗平 均 降低2 % 4 左右 ,若能从节 约能源 的角度上
出发 ,应该尽量使变压器 负载 率在接 近最佳负载率的
济运行 要 以变压器技术参数为基础数据 ,变压器经济 运行要通 过不一样的运行方式进行组合 ,以便能找 出 降低变 压器 自身 功 率损耗 的方法 ( 公式 a )。 因 、b 此 ,变压器 的有功功率 比和无功功率损耗 的计算式是 变压器 经济运 行的基础算式 。与此 同时 ,变压器经济
情况下运 行最好 。 负载状态 的分类如下 : 1 .正 常周期 性负载 :在周 期性 负载 中,某 一段 时 间因周 围环境温度偏 高,过超过额定 的电流 ,但可 以用较低 的其他 时间里 的环境温度 ,或低于额定 电流 进行补偿 。以热老 化观 点 出发,它与设计采用 的施加
关 键词 : 变压器 ; 济运行 ;负载率 ; 经 损耗 ; 网升 压 改造 电 中图分 类号 : 4 6 F2 文献标 识码 : A 文 章编 号 :1 0 — 3 4( 0 2) 3 0 4 — 2 09 2 7 21 0 — 19 0
变压器是变换交 流 电压 电流和阻抗的器件 ,当 初级线 圈中通 有交流电变压器原理图流时 ,铁芯 ( 或
电力变压器经济运行分析

电力变压器经济运行分析变压器是电力系统的重要设备,被广泛应用到工农业生产当中,尤其是近年来我国农电建设的发展,极大的促进了农业经济的发展。
随着人们对节能减排的重视程度的提高,变压器的经济运行成为当前电力企业重点研究的问题。
标签:变压器;经济运行;原理;实现;方法电力变压器经济运行是在满足生产、生活需要的前提下,减少能源的浪费,提高电力能源的有效利用率,实现电力资源的可持续发展。
本文中探讨了影响电力变压器经济运行的重要因素,就如何实现电力变压器经济运行进行了阐述。
1 变压器工作原理当电力变压器的一次绕组连接交流电源以后,会在交变电流流过绕组内部的时候产生磁通,受到磁通的作用,铁芯中就会有交变磁通产生,也就是说一次绕组通过电源吸取电能后转化为磁能,在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),因为受到电磁感应的作用,会分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。
假如这个时候二次绕组连接负载,在二次绕组受到感应电动势的作用时,就会产生电流负载,铁芯中的磁能又转换为电能。
2 影响变压器经济运行的原因分析变压器的经济运行影响着电网输配电效率,降低变压器损耗优化供电网是电力工作的主要内容。
(1)变电技术方法滞后。
技术方法的滞后是影响电力变压器经济运行的重要原因之一。
目前,在主变的经济运行计算分析和经济运行点确定工作中,人工仍旧占很大比重,缺乏技术可靠性。
另外,目前变压器经济运行方案的执行,主要是以负荷变动为依据,在变电站值班人员与调度员的配合下,了解負荷变化,从而进行主变经济运行,这种方式自动化程度低下,同样存在可靠性不足的情况。
(2)用电超负荷,影响电力变压器的经济运行。
大多数220kV变电站和部分110kV变电站负荷较重,无法进行经济运行。
在夏季、冬季用电高峰期间,电网负荷与供给需求不断提高。
在这一过程中,保电任务重,经济运行时段受限。
在规律性用电高峰期时保电任务繁重,无法开展经济运行。
另外重大检修方式下,供电压力较大,从电网安全和供电可靠性出发,也不利于经济运行的发展。
变压器的经济运行计算与分析

关键词:变压器;经济;计算;分析
中图分类号:TM406
文献标识码:B
文章编号:1006-6519(2007)04-0070-02
The Economical Operation Calculation and Analysis of Transformer
SHI Wei
为了提高供电的可靠性和适应负荷发展的需
表 3 各种负荷下不同运行方式的损耗
总负载
/kV·A
200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 200 2 400 2 600 2 800 3 000 3 200 3 400 3 600 3 800 4 000 4 200 4 400 4 600 4 800 5 000
设备,所以使变压器在较经济的状况下运行,是降低
利用(2)或(3)式可以计算出不同负荷下各变压器
电力网损耗的主要措施之一。文章就变压器的经济运
负载与损耗的对应数据并可绘制各变压器的损耗曲线。
行计算作简要介绍。
1 变压器经济运行的有关参数
3 求取各种运行方式下的曲线的交点
根据变电站的实际情况可以确定不同的运行方
单台运行
2号主变
1号主变
负载系数 0.05
运行损耗 /kW
8.494 54
负载系数 0.04
运行损耗 /kW
8.449 1
0.1
8.868 16
0.08
8.688 82
0.15
9.490 86
0.12
9.087 35
0.2
10.362 64
0.16
9.645 29
0.25
11.483 5
变压器经济运行方式的分析

变压器经济运行方式的分析摘要:如今我们都在倡导建设节约型社会和低碳型社会,变压器的使用能够很好帮助我们节约用电。
变压器的经济运行是在保证变压器正常运行、传输的电量能够满足生产的需要的基础上,充分运用现有的设备,通过选择变压器运行的最佳方式、变压器的运行位置以及优化负载调整器等措施技术,最大程度上降低变压器对电能的损耗,从而提高电源侧功率。
经过严密分析计算的变压器经济运行方式,能够在少花投资甚至是不花投资的基础上,运用科学的管理办法,利用已有的设备,达到节约用电的目的。
关键词:变压器;经济运行方式;实现方式引言变压器的经济运行指的是在经济技术允许以及保证安全生产条件下,运用优选运行方式,进行适当的负载调整,改善变压器运行的条件,减少变压器对电能的损耗。
实现变压器的经济运行能够降低投资、充分运用设备、从而实现节约用电。
因此,我们有必要对变压器的经济运行方式和实现方法进行探讨,从而不断推进节约型社会和低碳型社会的建设。
1.电力变压器的工作原理特点变压器的一次绕组(一次绕组)与交流电源接通后,经绕组内流过交变电流产生磁通,在这个磁通作用下,铁芯中便有交变磁通,即一次绕组从电源吸取电能转变为磁能,在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),由于电磁感应作用,分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。
如果此时二次绕组接通负载,在二次绕组感应电动势作用下,便有电流流过负载,铁芯中的磁能又转换为电能。
这就是变压器利用电磁感应原理将电源的电能传递到负载中的工作原理。
2.影响变压器经济运行的原因分析2.1 变电技术方法落后现阶段,还有不少变电运行管理人员还在依靠人为经验来确定变压器的运行方式,不能真正根据电网的复杂特性以及实际变电运行特点选择最科学的变压器运行方式。
此外,一些变电运行部门虽然制定了变压器经济运行方案,但主要还是以负载的变化情况为依据,在执行过程中往往需要与调度工作人员进行协调才能确定负载的变化情况,变电运行的智能调节水平较低,在可靠性方面还存在不足。
电力变压器的经济运行

电力变压器的经济运行一、经济运行与无功功率经济当量的概念经济运行是指能使整个电力系统的有功损耗最小/能获得最正确经济效益的设备运行方式。
电力系统的有功损耗,不仅与设备的有功损耗有关,而且与设备的无功损耗有关,因为设备消耗的无功功率,也是电力系统供应的。
由于无功功率的存在,就使得系统中的电流增大,从而使电力系统的有功损耗增加。
为了系统的有功损耗而在电力系统中引起的有功损耗增加量,因此引入一个换算系数,即无功功率经济当量。
无功功率经济当量,是表示电力系统多发送1kvar无功功率时,将在电力系统中增加的有功功率损耗kw数,其符号为kq ,单位为kw/kvar。
这一kq值与电力系统的容量、结构及计算点的具体位置等多种因素有关。
对于工厂变配电所,无功功率经济当量kq=0.02~0.15;对由发电机电压直配的工厂,可取kq=0.02~0.04;对经两级变压的工厂,可取kq=0.05~0.08;对经三级及以上变压的工厂,可取kq=0.1~0.15。
二、一台变压器运行的经济负荷计算变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两局部,而无功损耗对电力系统来说也相当于按kq换算的有功损耗。
因此变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗,就称为变压器有功损耗换算值。
一台变压器在负荷为S 时的有功损耗换算值为 △P=△P T +K P ·△Q T≈△P o +△P k 〔S/S N 〕2+K q ·△Q o +Kq ·△Q N 〔S/S N 〕2 即△P≈△P o +K q ·△Q o +(△P k +K q ·△Q N ) 〔S/S N 〕2 式中△P T ——变压器的有功损耗; △Q T ——变压器的无功损耗; △Po——变压器的空载损耗; △Pk——变压器的短路损耗;△Qo ——变压器空载时的无功损耗,按式〔△Qo ≈SN ·Io %/100〕计算;△QN ——变压器额定负荷时的无功损耗增量,按式〔△QN ≈SN ·UK%/100〕计算;S N ——变压器的额定容量。
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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 =2
2 Cos S P N P 2-变压器二次侧负荷
△P %=1
P 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⨯+≈ϕββCos 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:
kA NA
L A A P S S P P 20)(+=∆ kB NB
L B B P S S P P 20)(+=∆ 设△P A =△P B 可得经济可计算得经济运行的有功临界负荷容量S cr 。
p =2200NA
kB NB kB B
A S P S P P P -- 无功临界容量:
S cr 。
q =2200NA
kB NB kB B
A S Q S Q Q Q -- 综合临界容量
S cr 。
∑=2.2..0.0NA
B k NB B k B
A S P S P P P ∑∑∑∑-- 以有功为例,当S< S cr 。
p 用小容量变压器经济,当S> S cr 。
p 时用大容量变压器较经济。
五、相同容量变压器并列经济运行临界容量计算
1、两台变压器(T A 、T B )(计算T A 运行时,何时投入T B ) kA A A P P P 2
0I +=∆β )(2
00kB kA B A AB P P P P P +++=∆I I β
βⅠ-单台变压器运行时的符合率
βⅡ-两台变压器并列运行时的负荷率
短路电压基本相等,βⅡ=βⅠ/2
计算有功临界负荷率为:
kB kA B P P P -30p .cr =Ⅰ~Ⅱ
Ⅰβ
所以有功临界容量为:
kB
kA B
N P P P S S -320p .cr =Ⅰ~Ⅱ
无功临界容量: kB kA B
N Q Q Q S S -320q .cr =Ⅰ~Ⅱ
综合临界容量:
B k A k B N P P P S S ...0.cr 32∑∑∑∑-=Ⅰ~Ⅱ
如果P 0A <P 0B ,Ⅰ~Ⅱ
∑.cr S >S N 时,T A 满载时就可以投入T B 并列运行;
如果P 0A >P 0B ,Ⅰ~Ⅱ
∑.cr S <S N 时,负荷达到临界容量投入T B 并列运行,
此时T A 还没有满载;
2、n 台和(n +1)台经济运行方式
功率损耗为
∑∑==+=∆n i ki n
n i i n P P P 121
0β ∑∑+=++=++=∆11211
101n i ki n n i i n P P P β
有功功率临界值
2112
1)1(01
p .cr )1(+-∑∑+==++n P n P
P S S n i ki n i ki
n N n n =~ 无功临界容量:
2112
1)1(01
q .cr )1(+-∑∑+==++n Q n Q
Q S S n i ki n i ki
n N n n =~ 综合临界容量:
2
1121)1(01
.cr )1(+-∑∑+=∑=∑+∑+∑n P n P
P S S n i i k n i i
k n N n n =~ 如果已有T A 、T B 两台相同容量变压器并列运行,第三台T C 投入并列运行的有功临界容量为
kC kB kA C
N P P P P S 45560p .cr -+=Ⅰ~Ⅱ
Ⅰβ
六、变压器经济运行的图解法
如果变电站中有两台或以上变压器可以并列运行,可将各各种运行方式的功率损耗曲线按相同比例在同一张坐标纸中绘出,现在一般利用excel 办公软件制作。
例如有三台主变T A、T B、T C 可以并列运行,利用excel’单元格间编辑公式的功能,将△P A=f(S)、△P B=f(S)、△P C=f(S)、△P AB=f(S)、△P AC=f(S)、△P BC=f(S)、△P ABC=f(S)在电子表格中用公式(△P=P0+β2P K )计算出来,利用excel的图表制作功能将7条曲线在同一坐标系中绘出,从中选出最下层曲线(△P最小)为经济运行方式功率损耗特性曲线。
曲线变量的下标名称即为此时要投入的主变名称。
变压器并列运行的前提条件:
1、各台变压器一次侧和二次侧额定电压应相等,即并列变压器
变比相等,起允许差值不应超过±0.5%;
2、各台变压器短路电压百分数应相等,起允许值不应超过10%;
3、各变压器的联接组别应相同。