|
|
设
备
管
理
网
s
b
g
l
.
j
d
z
j
.
c
o
m
|
 |
变压器经济容量的选择 |
|
|
| 变压器经济容量的选择 |
|
作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-23 16:28:00  |
|
|
电力系统中，电从发出到终端用户，一般经过3~5次的电压转换传递。在传递过程中，存在一定能量损失。大约占整个电力系统全部损失的27%左右。因此，合理选择变压器最佳经济容量是节能降耗的一种有效手段。
电力变压器的设计以《电力工程手册》为依据，按照负荷率（一般取60%~90%）来确定电力变压器的容量。不能计算出变压器最佳经济容量，从而变压器就不能运行在最佳经济区域。造成有功电能和无功电能的增加。下面介绍一种简单的合理而准确的最佳经济容量的计算方法，从而有效减少有功功率和无功功率的损失。
1变压器的主要技术参数
1．1空载电流（I0%）
空载电流（I0%）主要作用是在变压器中建立起工作磁道，并维护一次绕组中的损耗，也叫励磁电流。其大小和铁芯材料、几何尺寸及制造工艺等有关。名牌上常用：I0%=I0/Ie1×100%表示。
1．2空载损失P0
空载电流I0在变压器铁芯中产生交变磁通，引起涡流损耗和磁滞损耗。这两种损耗在空载状态下产生的，与负荷的大小无关，所以称为空载损耗P0，也称铁损。
1．3短路电压（Uk%）
将变压器二次绕组短路，一次绕组加电压电压，是二次绕组侧电流达额定值，一次绕组两端电压值称为变压器的短路电压（Uk%），表示为：Uk%= Uk /Ue×100%.
1．4负载损失（Pk）
额定负载条件下，一、二次绕组产生的功率损失称为负载损失，是通过短路试验方法取得，也称为短路损失，又叫铜损，与绕组温度有关。变压器铭牌中给出的铜损，一般指绕组75℃时额定负荷产生的功率损耗。
1．5无功功率的损耗
在空载电流标I0定时，等式两边同时乘以额定电压可得出空载无载损失（Q0）：
Q0=I0%×Se×10-2 (1)
在短路电压Uk%标I0定时,两边同时乘以额定电流便可得出负载无功损失(Qk)：
Qk= Uk%×Se×10-2 （2）
2．变压器容量的计算
变压器最佳经济容量的计算与负荷的大小，状态，性质，变压器的过载能力，及制造厂家的工艺水平，材料等诸多因素有关，是一个复杂的课题。因此在设计过程中考虑的出发点和要求不同，导致变压器容量大小的选择也会有所不同。
2．1负载率法（β）
《电力工程手册》中单台平稳供电的变压器其负荷率通常取85%左右：
β=S/Se (3)
S---计算负荷容量，KVA
Se—变压器额定容量，KVA
β—负荷率
2.2最大效率法
根据《电机学》知识得知，当变压器的最大效率出现的最大负荷系数，称之为最佳负荷系数。
βip=√P0/PK （4）
---取值范围在0.5~0.6最佳竞技经济点运行
所以，当效率最高时，变压器负荷S，可利用下式求出：
Sem=S/βip （5）
2.3最佳运行条件法
下图给出两台变压器损失曲线△PO1和△PO2，容量分别为Se1和Se2，
且Se2＞Se1。
△P
△P02
△P01
S1
SLP
S2
Se1
Se2
两台变压器损耗曲线图1
从上图可看出，当负荷为S1时，△PO2＞△PO1则选择容量为Se1的变压器较为合理，若负荷为S2时，由于△PO2＜△PO1，则应选择容量为Se2的变压器较为合理。如果这时负荷S等于SLP时，则无论选择Se1或Se2都可以，损失都一样。
如何确定SLP临界容量呢？
从图1得知，两台变压器在SLP容量时损耗相等，令S=SLP 时则有功耗最佳经济运行条件。
△P= P0+β2 PK= P0+（S/Se）2 PK （6）
SLP= P02- P01
(7)
PK1/ Se12- PK1/ Se22
同理，无功损耗最佳经济运行条件为
SLQ= Q02-Q01
(8)
QK1/ Se12- QK1/ Se22
临界经济容量SLP （SLQ）的物理意义为：当负荷实际需用变压器容量为S1＜SLP，应选择容量为Se1变压器。反之，当实际负荷所需的变压器容量为S2＞SLP，应选择容量为Se2的变压器。
如果实际计算过程中，出现有功损耗临界最佳经济运行条件和无功损耗临界最佳经济运行条件不一致时，则应按综合功率的临界最佳经济运行SLZ来计算
SLZ= （P02+KQ02）-（P01+ KQ01）
(9)
（ PK1+KQK1）/Se12- （ PK2+KQK2）/ Se22
K----无功经济容量，当变压器为110KV时，K取0.1
3．实例
有一座110KV/6.3KV配电站，系统内有自备发电机组容量为25MW。装置总用电负荷为16MW。预计较较长时间内，不会增加负荷，正常情况下，COSΦ=0.9.
解（1）：根据2.1负荷率法计算知
Se =S/β=16000/0.9÷0.85=20915KVA
根据变压器产品样本查选型号为：SF11-20000/110
解（2）：根据2.2最大效率法计算知
Sem=S/βip=16000/0.9÷0.55=32323KVA
根据变压器产品样本查选型号为：SF11-31000/110
解（3）：根据2.3最最佳运行条件法选择
根据最佳运行条件法，对解（1）与解（2）的计算结果20MVA与31MVA进一步核算，选出一个较为合理的容量等级。为保证留有发展空间，假设取25MVA容量等级作为两者之间参考容量。
根据上述式（1）～（5）分别算出两台变压器的各参数如下
SF11-20000/110 SF11-25000/110
P01=23.5KW P02=27.0KW
PK1=104KW PK2=123KW
I01=0.90% I02=0.85%
UK1=10.5% &nbs[1] [2] 下一页
|
|
| 资讯录入：admin 责任编辑：admin |
|
|
上一篇资讯： 汽轮机油乳化原因及防治措施
下一篇资讯： 单元制机组运行时，在哪些情况下采用“机跟炉”运行方式？ |
|
|
| 【字体：小 大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
|
 网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） |
|
|
|
|
|
