《变压器经济运行方式的分析和应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器经济运行方式的分析和应用（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、变压器经济运行方式的分析和应用 陈红卫洛阳市电业局设计所 1 概述 电网有功损耗主要是线损和变压器损耗，变压器作为电力系统中的主要运行设备，在电压变换和传 递功率的过程中，自身要损耗有功功率和无功功率。变压器的有功功率和无功功率损耗既与变压器的技术 特性有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变比。变压器有功损耗不可忽视，尤其是轻负荷时变损 在网损中占的比例更大。因此，必须根据变压器的有关技术参数，实际负荷的大小及负荷性质，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，达到安全、可靠、经济供电 的目的。 2 变压器的有功损耗与负载的关系 变压器的有功功率损耗由空载损耗
2、和负载损耗两部分组成的，空载损耗即变压器铁：邕：损耗，基本不 随变压器负载的变化而变化，认为是一个常数。负载损耗( 铜损) 则与电流( 变压器负载) 的平方成正比。 在一定的负载下，一台变压器的有功功率损耗可用下式表示： P T = AP O + P F 式中P T 一总的有功功率损耗 P O 一空载有功功率损耗 AP F 一在一定负载下的负载有功功率损耗 变压器铭牌给出了变压器空载损耗P 0 和额定容量下负载损耗P s ，所以，在负载为S 时总的 有功功率损耗可用下式表示： AP T = AP 0 + AP F = AP 0 + P S ( S S N ) 2 式中S N 变压器的额定容量
3、3 变压器的经济运行 在一个变电所内装有n ( n 2 ) 台容量和型号都相同的变压器时，根据负荷的变化适当改变运行 的变压器台数，可以减少功率损耗。当总负荷功率为S 时，并联运行的k 台变压器的总损耗为： P T ( k ) = kAP 0 + kAP Sf S k S N ) 2 式中P O 和P S 分别为一台变压器的空载损耗和负载损耗；S N 为一台变压器的额定容量。 由上式可见，铁芯损耗与台数成正比，负载损耗则与台数成反比。当变压器轻载运行时，负载损 耗所占比重减少，铁芯损耗的比重相对增大；当变压器负载较大时，情况相反。对于一定容量参数的变压 器，有一临界负荷，负载小于该临界负荷需要
4、减少变压器台数以减少总的有功功率损耗，大于该I 临界负荷 需要增加变压器台数以减少总的有功功率损耗。可以求出临界功率公式： S c r = S n 当负荷功率S S c r 时，益投入k 台变压器并联运行，当S S c r 时，并联运行的变压器台数可减 少为k 一1 台。 现在变电站变压器台数一般为2 台或3 台，上式可写成： 7 6 s c r s n k ( k - 1 ) 筹和s c r s n 6 筹 4 实际应用 现在供电公司的1 l O k V 变电站的主变容量以3 1 5 M V A 和4 0 M V A 为主，也有5 0 M V A ，个别农网变 电站有2 0 M V A ，主
5、变台数为2 台或3 台。这些常用变压器的空载损耗和负载损耗如下： 容量( MVA )P 0 ( 双三绕组) ( k W ) APS ( 双三绕组) ( kW ) 2 02 6 3 1 1 1 0 4 1 2 5 2 53 0 3 3 6 71 2 3 1 4 8 3 1 53 6 6 4 3 71 4 8 1 7 5 4 04 3 9 5 2 31 7 4 2 1 0 5 05 1 9 6 1 9 2 1 0 2 5 0 根据以上公式和数据可以算出，无论双绕组或三绕组变压器，1 台变改为2 台变运行的临界负荷为变 压器额定容量的7 0 4 左右。2 台变改为3 台变运行的临界负荷为变压器额定容
6、量的6 1 O 左右。 随着技术的进步，变压器的空载损耗和负载损耗都有较大的下降，但这一比列关系变动不大。新型变 压器1 台变改为2 台变运行的临界负荷约为变压器额定容量的6 8 左右，2 台变改为3 台变运行的临界负 荷约为变压器额定容量的5 9 左右。 从以上分析可以得出以下结论：当负荷约为变压器容量的7 0 左右应2 台变运行，当2 台变压器负 荷约达到容量的6 0 左右时应投入第3 台变压器。 如果变电站的主变压器容量不等，可按容量从小到大的顺序，仍按上述结论中的比列关系决定变压 器的投退。如一个变电站有2 台主变，容量分别为2 0 M V A 和3 1 5 M V A ，当负荷小于1
7、 4 M V A 时2 0 M V A 主 变运行，当负荷大于1 4 M V A 小于2 2 M V A 时3 1 5 M V A 主变运行，当负荷大于2 2 M V A 时2 台主变运行。 5 经济运行与供电可靠性 实际中经常存在这种情况，一个变电站主变容量大而实际负荷较小，但用户对供电可靠性要求较 高，如何既经济运行又提高供电可靠性? l ：E 女n 有一变电站2 台主变容量为3 1 5 M V A ，总负荷不到2 0 M V A ， 但有一重要用户要求2 条独立的1 0 k V 线路供电，在这种情况下2 台变运行不经济，l 台变运行可靠性不 满足，周围又无其他电源，如何解决这一问题? 有人主张采用主变备自投装置，平时一台变运行，运行变 压器故障时备自投装置自动投入另一主变压器。现在微机自动装置已可实现这一功能，在实际中也有应用， 但不利的因素是备自投装置投资增加，备自投装置回路复杂，自动装置的实际运行可靠性有可能下降。 现在配电变压器已经实现在不同的季节根据实际负荷大小更换相应容量的变压器，但l l O k V 主变不 可能这样随意更换，如何解决这一问题还需作进一步研究。 6 结论 变压器的容量应根据负荷分析、负荷预测，比较多种因素，合理选配。对安装有多台变压器的变 电站，应根据实际负荷的大小、性质，合理的选择变压器运行方式，减少变压器的有功功率损耗
