10kV配电变压器经济运行方式分析
10kV干式与油浸式配电变压器经济技术比较

长 期 处 于 电 源 电 压 下 或 雷 击 时 在 冲 击 电 流 作 用 下 会 老 化 或 损 坏 。 为 了 掌 握 S D 的 运 行 状 态 . 证 其 在 雷 击 P 保 时 能 可 靠 动 作 . 年 在 雷 雨 季 节 到 来 之 前 。 进 行 一 次 每 应 全 面 检测 。 按 规 程 规 定 ,主 要 采 用 防 雷 元 件 测 试 仪 等 方 法 对 S D 进 行 。 及 07 U P .5 下 泄 漏 电 流 等 直 流 检 测 。
低 压 总 配 电柜 的 连 接 材 料 。
( ) 变 及 与 低 压 总 配 电 柜 连 接 载 流 体 设 备 、 料 1油 材
价 格 : 变 6 0 油 57 2元 ; 压 电 缆 用 VV- x 0 型 , 于 低 14 0 由
中 间 跨 越 了 一 间 配 电 变 压 器 室 , 加 之 相 线 用 2根 并 列
配 电变 压器 ( 下简 称干 变 ) 产 厂家 的产 品批量 投入 以 生
市 场 . 容 量 、 电 压 等 级 的 干 变 与 油 变 的 价 格 比 在 不 同 同 断 变 小 。 预 算 编 制 单 位 2 0年 一 季 度 部 分 1 V 配 某 01 0k 电 变 压 器 的 参 考 价 目 ( 均 ) 表 1所 示 。 从 表 中 可 以 平 如 看 出 , 量 越 大 , 变 、 变 价 格 比越 小 。 近 年 来 同 容 容 干 油 从 量 、 电 压 等 级 配 电变 压 器 的销 售 价 格 来 看 , 比值 也 同 此 是 在 不 断 变 小 。 就 是 说 , 趋 势 上 看 干 变 的价 格 越 来 也 从
多 。由 于 地 域 的 不 同 , 同 的 安 装 地 点 土 地 成 本 不 尽 相 不
陇东油区10KV配电网优化经济运行分析

陇东油区10KV配电网优化经济运行分析作者:王少杰来源:《华中电力》2013年第05期摘要陇东油区10kV配电网分布广,供电半径长,分支多,负荷节点数多,变压器日受载率低,功率因数低,负载率低,目前电网结构和运行方式导致:油田配电网无功流动引起的电能损耗大、电压质量差;线路供电半径与供电电流不匹配引起的线路电能损耗大;网络结构和运行方式不合理将引起电网的网损增加,给水电厂的生产经营工作造成很大的损失,本文针对上述问题进行了分析,提出了一些解决的办法。
关键词配电网经济运行调整效益1 引言目前,镇北油田羸弱的供配电网络已无法满足日益增长的油田开发的需要,重点规划建设镇北区块的电力系统将是我们在一段时间内工作的重中之重。
为此,本文将重点研究镇北油田的网络建设和优化,并结合陇东电网的布局模式,选择合理的经济运行方式,在保证安全、可靠的前提下使油田供电网络达到最佳的经济运行状态,为水电厂长期有效的占领陇东油区市场提供决策依据。
2 项目研究的主要内容配电线路运行方式的优化研究3 研究的主要方法本文收集统计了大量的供电参数及相关设备参数,把配电网络电流元件有功损耗视为通过“配电网线路等值电阻RLeq”和“配电变压器等值电阻RTeq”所产生有功损耗。
全网在某时段t 内的功率损耗,加上配电网所有变压器空载损耗之总和,配电网中一般架空电网变电所出口电压的不对称度一般不超过0.5%~1.5%。
3.1 线路损耗的处理3.1.1 三相不平衡问题的处理已知配变低压侧电流Ia,Ib,Ic,功率因数角a,b,c可得到三相不平衡电流以上的电流可参考各负载的电流表,功率因数角可参考每月各负载发生的有功电量,再利用P= UICOS 获得。
配电变压器一般采用Y/Y0接法,故高压侧不存在零序电流。
由对称分量法求得低压侧正序分量Ia1、负序分量Ia2如下:式中k为变压器的标准变比。
其余线路电流,可根据基尔霍夫电流定律得到。
3.2 线路损耗已知每条线段每相的电流,按公式(7)三相分别计算该线段的损耗,3.2 变压器损耗的处理变压器损耗分为可变损耗(铜耗)和不变损耗(铁耗),按公式(8)计算其可变损耗,式中Pk是变压器短路损耗,kW;I2N是变压器低压侧额定电流,A;Ia,Ib,Ic是变压器低压侧实测电流,A。
10kV配电变压器经济运行方式分析

10kV配电变压器经济运行方式分析摘要:随着我国经济的发展与进步,对于电力能源的需求也越来越大,电力工程的规模也越来越大。
并且通过参数分析10kV配电变压器的经济运行方式的实现条件,再次基础上确定经济运行的转折点,并在经济运行过程中可行性的注意要点,电力系统配电变压器在运行的过程中如果长期处于空载状态或者是轻载状态,会导致变压器的损耗增大,造成不必要的电力能源损耗。
为了降低电力系统变压器的运行中的能源损耗,需要针对配电变压器的运行方式进行全面深入的研究,降低系统中的能源损耗,节能电力能源,实现变压器的经济运行。
关键词:10kV配电变压器;经济运行方式分析引言现在,农村居民的用电特色为农闲时节白日用电负荷时常轻载或空载,农忙时节时白日负荷大晚间时常轻载或空载。
农用配电变压器的年均负载率仅为25%~30%。
配电变压器的空载运转时间长,固定损耗大,其损耗占农电网中电能损耗的60%~70%[1]。
城市居民用电也相同存在相似的状况,即白日上班时期变压器根本处于轻载和空载,黑夜下班后居民的用电量又会很大,负荷波动也很大,最低的负荷率不足10%。
对此,剖析并选用变压器经济运转方法十分必要。
1配电变压器经济运转原理配电变压器在电能传输功率的过程中,必然要形成功率的损耗状况,这些损耗可以分为负载损耗与空载损耗两个方面。
其中,当电压根本稳定的时侯空载损耗数值根本处于不变的状况,而负载损耗数值的变化随着配电变压器负荷量数值的变化出现平方联系,因为,同配电变压器的电气性质不相同,形成负荷与损耗的特性曲线也具有必定的区别。
图1表明两台双绕组的配电配电变压器的负荷与损耗的特性曲线图。
图1中△PA、△PAB、△PB别离代表:A配电变压器独自运转、A与B两个配电变压器并排运转、B配电变压器独自运转三种条件下的负荷和配电变压器损耗的特性曲线状况。
图 1 两台配电变压器综合负荷 - 损耗特性曲线采用图1可以得到以下结论:(1)当O<OZA的运转,A配电变压器的运转处于适合经济状况;(2)当OZA<O<OLZAB的运转,B配电变压器处于运转合适经济的状况;(3)当O>OLZAB的运转,A与B两个配电变压器处于并排运转合适经济的状况。
10KV配电网络和20KV配电网络经济分析

网络电网成为人们生活中不可缺少的一部分,也为人们的生活带来了许多便捷,对于10KV配电网络和20KV配电网络经济分析也是一大问题之一,所以这是需要技术人员在不断的探讨中选出最近的方案,为社会的经济快速发展做出很大的贡献。
二、10 kV配电设备升压改造过渡方案
10 kV配电设备的升压改造与供电侧、用户侧关系密切,在10 kV配电网升压改造至20 kV电压等级系统的过程中,需要制定正确的设备升压改造过渡方案,确保设备升压改造时配电系统的供电可靠性。以下针对10 kV主要的配电设备提出过渡方案,包括架空线路、电缆线路、配电变压器、开关设备。
2、有效降低变电站和线路布点密度。
在相同额定电流或短路电流条件下,采用20kV电压可将变电站的容量扩大1倍,可使同一地区建设降压变电站的数量减少1/2,占地大大减少。
3、节能降损效益可观。全国电网的线损率近几年有上升趋势,据有关部门分析,这主要是由于10kV及以下配电网线损增加所致。有资料称我国中压配电网的年损耗高达180亿kWh。若将配电网电压由10 kV升高到20 kV,在输送同样功率的条件下线路电流可减少50%,线路电能损耗可降低为原来的25%。20kV与1okV同属中压配电电压,各项技术要求差别不大,采用20kv作为配电电压,我国具备设备基础。
(2)线路不长、用户数量较少的10 kV架空线路升压改造过渡方案10 kV架空线路升压改造时,对线路不长、用户数量较少的10 kV架空线路采用分段升压改造过渡方案。首先,将待改造的原10 kV架空线路分段,用开关进行隔断;然后,对线路一侧的首段用户(见图1中的用户1)进行配电变压器更换或升压改造,改造期间断开最靠近该段用户的开关,其余开关闭合。首段用户停电改造时,其余各段用户由该线路环网另一侧10 kV电源进行供电;首段改造完毕后,其用户由20 kV电源供电。以此类推,完成线路其余各段用户配电变压器更换或改造,最终实现此线路所有用户接入电压等级从10 kV向20 kV等级的升级。
配电网运行方式调度及其发展趋势分析

配电网运行方式调度及其发展趋势分析配电网是指将输电网从变电站引出的10kV、35kV或110kV电压等级的电能通过变压器变成400V,将电能供给用户的部分。
而配电网运行方式调度则是指对配电网运行方式及其调度进行分析和优化,以保障供电可靠、经济运行的一种方法。
本文将从配电网运行方式调度的基本概念、现状分析及发展趋势三个方面对其进行分析。
一、配电网运行方式调度的基本概念1.配电网运行方式调度的概念配电网运行方式调度是指对配电网进行运行方式的合理配置和调度,以便使得配电网能够在保证供电可靠、经济运行的前提下,满足用户用电负荷需求,提高配电网的电能利用率,降低供电成本,达到能源节约和环境保护的目的。
3.调度方法配电网运行方式调度的实现需要采用一种合理的调度方法。
目前,常用的调度方法包括基于模糊控制理论的PID控制、遗传算法、模拟退火算法、神经网络等方法。
1.现状问题目前,我国配电网运行方式调度还存在一些问题。
一方面,由于我国配电网规模庞大、市场需求多样化,电网运行方式的调度较为复杂,供电可靠性较低。
随着新能源、电动车充电等新负荷接入配电网,电网运行方式调度的难度和挑战也在逐渐增加。
2.存在的挑战配电网运行方式调度面临的挑战主要包括:如何提高电网供电可靠性,降低供电成本;如何充分利用新能源等分布式电源,减少对传统火电的依赖;如何提高配电网的容量和效率,满足电网承载能力的需求等。
1.智能化技术的应用随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展和成熟,将为配电网运行方式调度提供更多的技术支撑。
未来,可以利用智能化技术对配电网进行实时监测和运行,实现对供电设备的状态、用电负荷的实时控制和调节,提高电网运行方式的灵活性和智能化水平。
2.新能源和储能技术的应用随着新能源和储能技术的快速发展,未来配电网运行方式调度可更多地考虑新能源和储能技术的应用,通过智能储能系统对新能源进行有效管理和调度,优化电网运行方式,提高供电可靠性和经济性。
10kV配电变压器容量选择与安全运行分析和研究

10kV配电变压器容量选择与安全运行分析和研究作者:刘晓安来源:《城市建设理论研究》2014年第04期摘要:10kV配电变压器,是用于10kV配电系统中,其工作原理是根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电气设备。
配电变压器通常是指运行在配电网络中电压等级为10-35kV、容量为6300kVA及以下,直接向终端用户供电的电力变压器。
关键词:配电变压器;经济容量;经济性;安全性;可靠性Abstract: the 10kV distribution transformer, is used for 10kV power distribution system, its working principle is to transfer a static electrical equipment AC power according to the law of electromagnetic induction AC voltage and current. Distribution transformer is usually refers to the operating voltage in distribution network level is 10-35kV, the capacity of 6300kVA and below, directly to the power transformer terminal user.关键词:配电变压器;经济容量;经济性;安全性;可靠性Keywords: distribution transformer capacity; economy; economy; safety; reliability 中图分类号:TM421;TM63文献标识码:A一、前言10kV配电变压器的容量选择,是在进行用电负荷统计和预测未来3~5年用电负荷增加的基础上而选定的。
10kV配电线路运行的分析
架 目前已经成 为各 国配 电 自动化系统设计和完善的依据 。
在功 能框架 中将配 电 自动化总体功能 归纳 为四个主 要功能
组如 图 1 示 。 所
龟 自动 化
压 不平 衡度 分析 的输 出为: 分相 的和三相 的电压 电流波 形和频 谱、 电压 畸变率和 电流畸变率、 负序 电压分量 、 不平衡度 。 用户供 电可靠性分析给 出该负荷点 的月、 季度 、 年度累计用 户停 电( 计划停 电和故障停电) 持续时间、 电可靠率 。 供 设备可靠
电容器投切 曲线 、 电压 无功及 电容器运行综合 曲线、 功补偿 电 无 量、 局部节 电量和综合 节电量 。 补偿装置运行效果分析与诊 断的
输出为: 电容器 投入运行总时间、补偿 装置运行 限值合理性诊
断、 电变压器分头位置合理性诊断。 配 无功补偿装置运行模拟功 能应能够 对限值或 分头位置不合 理补偿装置给 出改进 的数 值。
模拟 、 电网电能损耗分析与诊断、 电网运行优化和系统可靠性分 析 四个功能模块。该功能组 以全系统的历史运行数据为基础. 包 括所有记录的配变低压侧 的数据、对非测点记录的负荷 预测 数
2 lk . OV配 电线路的配变及用户运行分析 2
配变及用户运行分析与诊断功能组 中的配变经济运行 分析
的动作 限值和配变分头的合理位置 。
用户 电压质量分 析模块包 括电压合格率计算 、谐波分析和 电压不平衡度分析。电压 合格率计算结果应包括: 的和三相 各相 综 合的 日、 季度 、 月、 年度 累计电压越上限时间和累计 电压 越下
限时间、 电压合格率 、 电压最 高值和 电压最低值 。谐波分析和电
2 O V配电线路 的配电网运行分析 lk
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。
10kV配电线路的经济运行简介
10kV配电线路的经济运行简介我国现行的电网中的损耗比例中,县一级的国家电网供电部门管理的乡镇中的电网运行中的线路损耗可以占到电网中运行总损耗的百分之五十。
通过这个数据我们可以看出,在国家电网的10kV配电线路的运行过程中的线路损耗我们要进行必要的管理,这种经济运行管理应该是电力系统的管理重点。
如何有效的降低10kV配电线路运行中的线路损耗就是落实10kV配电线路的经济运行工作的重中之重。
我们在落实好10kV配电线路的经济运行过程中,要控制好10kV配电线路的运行线路损耗。
基于此,文章针对10kV配电线路在配电网中的线路损耗的控制混合调整,来阐述10kV配电线路的经济运行的详细的实施细则。
现阶段主要有两种方式,第一种是调负荷,第二种是调电压。
这两种调节方式都可以对10kV配电线路运行中的损耗有效的降低,进而达到了电力系统的节能效果,有效的提升了电力系统的经济效益,这就是文章的目的。
标签:10kV配电线路;经济运行;调负荷;调电压前言我国县级的国家电网的供电部门管理的有关的乡镇一级的电网中,10kV配电线路的配电网的整体规模在10kV配电线路输电网之上。
由于这种客观数据的存在,就导致了现在的10kV配电线路的损耗率整体的比例偏高。
这样就会在一定的程度上影响到县级供电部门的经济指标的完成。
有效并且完整的完成10kV 配电线路的配电网的经济指标,这种状况是直接的影响着供电单位的经济效益的,基于此,就导致了供电单位必须保障10kV配电网的经济的运行,稳定安全的运行。
这两者的意义对于电网系统来讲是非常重大的。
文章提及的10kV配电线路的配电网的经济运行的含义是在当前的国家电网的固有结构和固有布局下,第一要将线路的用电实际负荷的运行有效的组织好,要将用电的实际负荷有效的,合理的进行调整。
这样做的目的就是为了防止配电网络长时间的小负荷运行,小负荷运行也就是意味着轻载运行,这样的情况是一种非常严重的浪费,我们的经济运行就是要让书店设备长期的在一种较为合理的负载下运行;第二,我们要在配电网的结构或者其他方面找到一种合适的方法来让配电网按照季度来进行电压的调节,让配电网中的电压达到一种合理的状态。
10kV配电自动化运行分析
10kV配电自动化运行分析摘要:配电网直接关系到工农业生产和人民的生活用电,必须对配电网的运行状态进行分析和加强管理,才能保证配电网安全,创造较高的经济效益。
本文作者结合实践经验总结10kv配电馈线自动化运行要求, 并对配电网运行状态状况进行分析和诊断,实现运行工作计划和电网运行的优化,从而提高电网运行效益的基础。
关键词: 10kv配电馈线自动化配电自动化运行诊断中图分类号:u665文献标识码: a 文章编号:前言按照电网的规划,优先安排增加电网传输容量、提高电网安全和供电质量的项目,优化电网结构.满足合理的变压器容载比的要求。
城市配电网要实现环网结构.提高互供能力。
积极采用配电自动化技术。
实行环网供电,馈线自动化.缩短故障隔离时间.缩小停电范围。
10kv配电线路上已经或正在安装大量的无功补偿装置或综合测量记录装置。
这些自动装置不仅对降低配电变压器和线路的损耗、提高功率因数以及改善用户电压质量有积极的作用,而且能够自动测量记录电网运行数据,为配电自动化的全面实施打下了良好的基础。
110kv配电网馈线自动化运行要求传统的电压型馈线自动化模式已不能满足配网实际发展需求,需要探讨一种功能丰富、适合发展的馈线自动化模式,这对10kv 架空馈线的发展将起到重要作用. 对馈线进行快速地故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢复,最大限度地减少故障引起的停电范围、缩短故障恢复时间;配电网正常运行状态进行监控。
要减少故障引起的停电范围,就必须使线路合理分段,故障时只跳开靠近故障区域的下游开关,使开关动作引起的停电范围最小。
1.1减少变电站出线开关跳闸馈线出线开关跳闸将影响整条馈线的全部供电区域,停电影响范围最大。
馈线发生相间短路或单相接地故障时,应通过增设分段断路器和负荷开关的方法,尽可能在出线开关跳闸之前有效隔离故障区域,减少出线开关动作次数。
1.2提高变电站出线开关重合成功率在10kv架空线路装设自动化开关的线路投入二次重合闸,满足实施馈线自动化的基本要求。
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10kV配电变压器经济运行方式分析
发表时间:2017-11-13T17:04:13.433Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:刘萱1 陆翔宇2
[导读] 摘要:随着我国经济的发展与进步,对于电力能源的需求也越来越大,电力工程的规模也越来越大。
并且通过参数分析10kV配电变压器的经济运行方式的实现条件,再次基础上确定经济运行的转折点,并在经济运行过程中可行性的注意要点,电力系统配电变压器在运行的过程中如果长期处于空载状态或者是轻载状态,会导致变压器的损耗增大,造成不必要的电力能源损耗。
1国网北京市电力公司丰台供电公司北京 100073;2国网北京市电力公司电力科学研究院北京 100161 摘要:随着我国经济的发展与进步,对于电力能源的需求也越来越大,电力工程的规模也越来越大。
并且通过参数分析10kV配电变压器的经济运行方式的实现条件,再次基础上确定经济运行的转折点,并在经济运行过程中可行性的注意要点,电力系统配电变压器在运行的过程中如果长期处于空载状态或者是轻载状态,会导致变压器的损耗增大,造成不必要的电力能源损耗。
为了降低电力系统变压器的运行中的能源损耗,需要针对配电变压器的运行方式进行全面深入的研究,降低系统中的能源损耗,节能电力能源,实现变压器的经济运行。
关键词:10kV配电变压器;经济运行方式分析
引言
现在,农村居民的用电特色为农闲时节白日用电负荷时常轻载或空载,农忙时节时白日负荷大晚间时常轻载或空载。
农用配电变压器的年均负载率仅为25%~30%。
配电变压器的空载运转时间长,固定损耗大,其损耗占农电网中电能损耗的60%~70%[1]。
城市居民用电也相同存在相似的状况,即白日上班时期变压器根本处于轻载和空载,黑夜下班后居民的用电量又会很大,负荷波动也很大,最低的负荷率不足10%。
对此,剖析并选用变压器经济运转方法十分必要。
1配电变压器经济运转原理
配电变压器在电能传输功率的过程中,必然要形成功率的损耗状况,这些损耗可以分为负载损耗与空载损耗两个方面。
其中,当电压根本稳定的时侯空载损耗数值根本处于不变的状况,而负载损耗数值的变化随着配电变压器负荷量数值的变化出现平方联系,因为,同配电变压器的电气性质不相同,形成负荷与损耗的特性曲线也具有必定的区别。
图1表明两台双绕组的配电配电变压器的负荷与损耗的特性曲线图。
图1中△PA、△PAB、△PB别离代表:A配电变压器独自运转、A与B两个配电变压器并排运转、B配电变压器独自运转三种条件下的
负荷和配电变压器损耗的特性曲线状况。
图 1 两台配电变压器综合负荷 - 损耗特性曲线
采用图1可以得到以下结论:(1)当O<OZA的运转,A配电变压器的运转处于适合经济状况;(2)当OZA<O<OLZAB的运转,B 配电变压器处于运转合适经济的状况;(3)当O>OLZAB的运转,A与B两个配电变压器处于并排运转合适经济的状况。
此处,电能特性曲线△PA、△PAB以及△PB,最好的经济运转状况转折点SZA、SLZAB、SZB都可以通过配电变压器的参数核算得到。
施行经济运转的可行性应当留意的问题
(1)上述描绘的运转状况处于一种,实践配电变压器的挑选应当依据负荷预测进行科学的核算,挑选良好的技术参数配电变压器和最好运转方法。
(2)采用于A配电变压器独立运转时需要带B配电变压器低压负荷,两台配电变压器相距不宜太远,应当契合此种方法下从A配电变压器到B配电变压器低压负荷的供电半径规范。
(3)设备的操控设备应当和继电保护相匹配,避免带毛病兼并开关等电力事端的发生。
(4)频频的作业操作会形成配电变压器和开关必定程度的危害,愈加添加维修的本钱,所以应当归纳思考,将合理的清晰运转方法改动的频度和时刻。
在实践的作业操作中应当结合现场的具体状况剖析,并且加强运转的管理作业。
3变压器的电能损耗试验分析
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
两个绕组只有磁耦合没电连接。
在一次绕组中施加交变电压,交变电压产生交变电流,交变电流产生交链一、二次绕组的交变磁通准,在一次和二次绕组中分别感应出电动势E1、E2。
理想变压器的绕组电阻为零,有:E1=-U1,E2=-U2假设一次和二次线圈的匝数分别为N1和N2,一次和二次绕组铰链的磁链分别为Ψ1和Ψ2,根据电磁感应定律,下述方程组成立:U1=-E1=-dΨ1/dt=d(N1准)/dt=N1d准/dt(1)U2=-E2=-dΨ2/dt=d(N2准)/dt=N2d准/dt(2)式(1)除以式(2),可得:U1/U2=N1/N2(3)理想变压器效率等于1,一次与二次绕组之间在能量传输过程中没有损耗,可知:U1I1=U2I2联立式(3)可得:I1/I2=N2/N1(4)式(3)除以式(4),可得:(U1/I1)/(U2/I2)=(N1/N2)2U1/I1及U2/I2分别为一次和二次绕组的阻抗,分别记为Z1和Z2,则:Z1/Z2=(N1/N2)2(5)(3)、(4)、(5)三式分别表示了理想变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换关系。
变压器
效率用η表示,变压器的负荷率用β表示,变压器效率特性曲线如图1所示。
图1变压器效率特性曲线
根据变压器效率特性曲线分析可以发现,当空载时输出功率为零,所以变压器效率η=0。
负载较小时,铁损耗相对较大,变压器效率η较低。
负载增加,变压器效率η亦随之增加。
超过某一负载时,因铜耗占的正例增大,变压器效率η反而降低。
由此可以得出:β=S/SN,S 为实际运行负荷,SN为额定负荷。
可以证明:PCu=PFE=β2PCuN时,变压器的效率最高。
此时,βm=√(PFE/PCuN)。
记输入功率和输出功率分别为P1和P2,变压器的二次侧运行功率因数为cos准2,则:η=P2/P1=(P1-PFe-PCu)/P1=1-(PFe+PCu)/(P2+PFe+PCu)=1-(PFe+β2PCuN)/(βSNcos准2+PFe+β2PCuN)变压器最大效率计算公式如下:ηm=1-2PFe/(βmSNcos准2+2PFe)。
4变压器的经济运行方式
在配电变压器运行的过程中为了降低变压器的运输功耗,根据分析得出的综合损耗比进行了相应的设计,提出了变压器的经济运行方式,借助负载波动的延时认可以及设置切换进行负载容量的切换,从而确保了容量的充足,进一步降低了电能的损耗。
为了尽量的降低变压器的电能损耗,在进行变电站的设计建筑时,施工人员应当尽量采用并联运行的方式来进行设计,通过并联运行能够有效的降低线路中的能源消耗,并且提高系统运行的经济性与可靠性。
在并联运行下,变压器内的负荷能够实现动态的分布,从而有效的降低系统电路中的能源损耗。
在进行并联运行设计的过程中,设计人员必须要充分的考虑电路负荷大小,根据具体的符合设计电路运行方式,避免电路的超负荷运行。
在设计的过程中,如果并联变压器容量相同,那么在进行综合功率损耗的计算时可以用下列公式进行计算:P=P0+(N/2SN)2PN在这其中,P0指的是变压器的空载损耗,而N指的是变压器的负荷大小,SN指的是变压器的额定容量大小,PN指的是变压器的额定负载综合损耗。
在计算的过程中应用这一公式能够准确的计算出每个并联变压器的负荷大小,并且能够有效的选择不同变压器的运行方式。
结束语
在变压器运行的过程中其内部的电能损耗会造成十分严重的经济损失,在进行变压器运行状态的控制时设计人员应当根据其具体的符合大小选择合适的运行状态,控制好变压器的运行方式,将变压器的电能损耗降到最低。
通常情况下在进行电力工程项目施工设计的过程中,设计人员应当尽量选择低功耗的变压器,这样能够有效的降低线路中的电压器运行功耗,从根本上解决变压器运行功耗过大的问题,实现配电网变压器的经济运行。
参考文献:
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