2.变压器的运行分析
- 格式:pdf
- 大小:2.55 MB
- 文档页数:45
用一台副绕组匝数等于原绕组匝数的假想变压器来模拟实际变压器,假想变压器与实际变压器在物理情况上是等效的。
2)3) 有功和无功损耗不变。
2I实际上的二次侧绕组各物理量称为实际值或折合前的值。
折合后,二次侧各物理量的值称为其折合到一次绕组的折合值。
当把副边各物理量归算到原边时,凡是单位为伏的物理量(电动势、电压等)的归算值等于其原来的数值乘以k;凡是单位为欧姆的物理量(电阻、电抗、阻抗等)的归算值等于其原来的数值乘以k2;电流的归算值等于原来数值乘以1/k。
参数意义220/110V,1R m E 0I 2I ′ U 2I简化等效电路R k 、X k 、Z k 分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗,是二次侧短路时从简化等效电路一次侧端口看进去的电阻、电抗和阻抗。
R k =R 1+2R ′, X k =X 1+2X ′ Z k =R k +j X k应用基本方程式作出的相量图在理论上是有意义的,但实际应用较为困难。
因为,对已经制造好的变压器,很难用实验方法把原、副绕组的漏电抗x 1和x 2分开。
因此,在分析负载方面的问题时,常根据简化等效电路来画相量图。
短路阻抗的电压降落一个三角形ABC ,称为漏阻抗三角形。
对于给定的一台变压器,不同负载下的这个三角形,它的形状是相似的,三角形的大小与负载电流成正比。
在额定电流时三角形,叫做短路三角形。
讨论:变压器的运行分析感性负载时的简化相量图2U ′− 21I I ′−= 2ϕ 1kI r kx I j 1 1U ABC()()1111111121111210211220m2211P U I E I R jX I E I I RE I I I R I R E I I R =⎡⎤=−++⎣⎦=−+′=−−+′′=++ i i i i i()em 222222222222P E I U I R jX I U I I R ′′=′′′′′⎡⎤=++⎣⎦′′′′=+ i i i 有功功率平衡关系,无功功率平衡关系例题一台额定频率为60Hz的电力变压器,接于频率等于50Hz,电压等于变压器5/6倍额定电压的电网上运行,试分析此时变压器的磁路饱和程度、励磁电抗、励磁电流、漏电抗以及铁耗的变化趋势。
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。
浅谈变压器的不正常运行变压器是电力系统中不可或缺的设备,它在电力传输和分配中起着至关重要的作用。
正常运行的变压器也会出现一些不正常的情况,如过载、短路、温升过高等问题。
本文将对变压器的不正常运行进行浅谈,探讨其原因和解决方法。
一、过载变压器的过载是指变压器的负载电流超过了额定容量,导致变压器运行不正常。
过载可能是短期的或者长期的,这取决于过载的程度和持续时间。
过载会导致变压器的温升过高,影响其绝缘性能,甚至引发火灾。
过载的原因主要有以下几点:1.负载电流超过了变压器的额定容量;2.变压器安装环境温度过高,影响了变压器的散热性能;3.变压器内部绝缘老化或损坏,导致电气参数变化。
解决过载问题的方法有:1.提高变压器的额定容量,或者增加变压器的数量;2.改善变压器的散热条件,如增加散热设备或者改进变压器的安装位置;3.定期对变压器进行维护检查,及时发现并修复绝缘老化或损坏的问题。
二、短路变压器的短路是指变压器的一部分匝间发生了短路,导致变压器运行不正常。
短路会导致变压器的绝缘损坏,甚至造成变压器的报废。
短路的原因主要有以下几点:1.变压器内部绝缘老化或损坏;2.变压器的运行环境恶劣,如受到水汽侵蚀或者化学气体腐蚀;3.变压器的设计或制造缺陷,如绕组之间的绝缘距离不足等。
三、温升过高变压器的温升过高是指变压器在运行过程中温度超过了额定温升值,导致变压器运行不正常。
温升过高会导致变压器的绝缘老化加速,缩短变压器的使用寿命。
变压器作为电力系统中的重要设备,其不正常运行将对电网运行安全和供电质量产生一定影响。
对变压器的不正常运行进行及时的检测和处理,对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。
加强变压器的日常维护和管理工作,提高变压器的可靠性和安全性,也是电力系统运行单位的重要任务。
变压器运行分析报告1. 概述本文档旨在对变压器的运行情况进行分析,并提供相应的结论和建议。
采用Markdown文本格式输出,便于阅读和编辑。
2. 背景介绍变压器作为电力系统的重要组成部分,承担着电能传输和分配的重要任务。
因此,对变压器的运行情况进行分析和评估,能够提高电力系统的安全性和可靠性。
3. 数据采集和处理为了进行变压器的运行分析,我们首先需要采集和处理相应的数据。
数据的采集可以通过变压器监控系统或者传感器进行,包括变压器的温度、电流、电压等参数。
采集到的数据需要进行预处理,包括去除异常值、进行数据清洗等。
4. 运行分析方法在进行变压器的运行分析时,可以采用以下方法:4.1 温度分析温度是变压器运行过程中的一个重要指标,过高的温度可能导致变压器的故障和损坏。
通过对温度数据的分析,可以判断变压器的运行状态是否正常,并及时采取相应的措施。
4.2 电流分析电流是变压器运行过程中的另一个重要参数,通过对电流数据的分析,可以判断变压器的负荷情况和运行状态。
异常的电流波动可能表明变压器存在故障或者负荷过重的情况。
4.3 功率因数分析功率因数是衡量电能质量的一个指标,通过对功率因数数据的分析,可以判断变压器的运行效率和电能质量是否正常。
异常的功率因数可能表明存在电能损耗或者负荷不平衡的情况。
5. 结论和建议根据对变压器的运行分析,得出以下结论和建议:1.温度分析显示,变压器的温度在正常范围内波动,不存在明显的温度异常情况。
2.电流分析显示,变压器的负荷情况较为稳定,不存在明显的负荷过重或者故障情况。
3.功率因数分析显示,变压器的功率因数在合理范围内,电能质量较好。
4.建议定期对变压器进行维护和检修,以确保其正常运行和安全可靠。
6. 总结本文档对变压器的运行情况进行了分析,并给出了相应的结论和建议。
通过运用温度分析、电流分析和功率因数分析等方法,可以全面评估变压器的运行状态。
这有助于提高电力系统的安全性和可靠性,减少故障的发生。
变压器的经济运行分析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和出厂参数有关,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和所带负荷的实际情况,合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,使变压器运行在合理的经济区域,提高变压器的运行效率,以达到节约电能的目的。
变压器的有功功率损耗主要变压器的空载损耗和变压器的负载损耗两部分。
空载损耗主要是指铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗,它的大小是一个与变压器的铁心相关的常数,在额定电压下它的大小基本不会发生变化,当有电压波动的时候铁损也会随着发生变化。
负载损耗主要是电流在通过绕组时在电阻上的损耗,一般称为铜损,由公式P=I2R可知负载损耗的大小随着负荷的大小而变化,与负载电流的平方成正比。
现在我国的变配电系统中普遍采用的是S9系列的变压器,相对S7系列及以下的变压器它的有功损耗有了明显的降低,在有功损耗大幅度减小的同时我们也要加强对变压器的运行管理,争取使变压器在经济运行区域里运行。
下面对变压器的经济运行做一下简单的介绍。
1、变压器负载与损耗的关系变压器的铁损Pt是一个和铁心相关的常数,它不随着变压器负载的变化而变化,负载损耗Pcu与负载电流的平方成正比,是一个变化的量。
故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
我们可以根据具体的变压器参数来计算出变压器的有功损耗。
从而来确定变压器是否在合理的经济运行区域,通过改变变压器的运行方式以达到节约电能的目的。
2、变电单耗及最佳负载系数在变压器运行的过程中,变压器的运行效率是随着负荷的变化而改变的,那么在这个变化的过程中就会存在一个最佳的运行区域,故称为经济运行区域,在这个区域里面变压器所带实际负载(P)与变压器的额定负载(Pe)之比称为负载系数(β),所以在这个区域内自然也会存在一个最佳负载系数(β)。
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。
变压器空载和负载运行分析变压器是电力系统中常见的电力设备,其主要功能是变换电压、降低电压损耗和实现电能的输送。
变压器的运行可以分为空载和负载运行两种情况。
本文将分析变压器在空载和负载运行时的工作过程和性能特点。
在变压器的空载运行情况下,输入端未接负荷,仅有激磁电流通过变压器的原、副侧线圈。
此时,虽然变压器未传递电能,但仍会有一些损耗,包括铁损耗和空载电流的铜损耗。
1.铁损耗铁损耗也称为铁心损耗,是电力变压器在正常运行状态下,通过变压器铁心的磁通密度发生周期性变化时引起的,它是由于铁芯材料具有磁滞和涡流损耗等原因造成的。
空载运行时,变压器主要发生铁损耗,该损耗与变压器的工频电压和负载情况无关。
2.空载电流的铜损耗空载电流的铜损耗是指在变压器的输出端未接负荷时,变压器中的电流仅仅通过主、副线圈产生的电阻,从而产生的损耗。
由于此时通过变压器的电流较小,所以该损耗相对较小。
3.空载功率因数和绕组电流空载运行时,变压器的输出功率为零,功率因数接近于零。
变压器绕组的电流主要由激磁电流组成,即通过变压器的输入端电流。
在变压器的负载运行情况下,输入端连接有一定负荷,变压器开始传递电能。
此时,变压器的工作状态和性能相对复杂,会涉及到直流分量、谐波、温升等问题。
1.有功功率输出和负载功率因数负载运行时,变压器通过输出端传输有功功率,根据负载性质的不同,有时会传输无功功率。
负载功率因数是指负载电流的相位与负载电压之间的夹角余弦值,通常用功率因数角表示,其大小介于0和1之间。
2.负载损耗负载运行时,变压器内部会产生一定的铜损耗。
负载损耗主要由绕组的电阻引起,它随着负载电流的增加而增加,与负载功率呈线性关系。
3.温升问题在负载运行下,变压器绕组中的电流流经线圈和铁心会产生一定的热量,导致变压器温度升高。
温升过大会影响变压器的工作稳定性和寿命。
因此,变压器应根据不同的负载情况,并配备适当的冷却设备以保持正常的运行温度。
4.谐波的影响负载运行下,电力系统中的谐波电流会引起变压器内部的谐波磁通分布和铁芯涡流损耗的增加,甚至产生声音和振动。
运行中变压器的异常原因分析与处理一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备,它承担着将高压输电线路的电能转变为低压供电线路所需的功能。
而变压器在长时间的运行中,难免会出现一些异常情况,可能会导致设备的损坏甚至造成事故,因此对于运行中变压器的异常原因进行分析并采取相应的处理措施显得尤为重要。
本文将就运行中变压器的异常原因进行详细的分析,并提出对应的处理方法,以期能够帮助相关从业人员更好地保障电力系统的安全稳定运行。
二、异常原因分析1. 变压器过载变压器过载是指变压器长时间工作在超过其额定负荷范围的工况下,这是导致变压器异常的一种常见原因。
变压器过载可能是由于系统负荷增加导致变压器的额定容量不足,也可能是由于变压器内部散热不良、冷却系统故障等原因导致的。
过载会引起变压器内部温度升高,从而导致绝缘材料老化,严重时甚至引发绝缘击穿,造成变压器的损坏。
处理方法:针对变压器过载问题,首先应对变压器的负荷情况进行合理规划和管理,避免长时间处于过载状态。
应保证变压器冷却系统的正常运行,定期清洗、检查冷却器、风机,确保其通风良好。
对于额定容量不足的情况,可以通过增加变压器容量或者分流负载来解决。
2. 绝缘老化变压器的绝缘系统是确保变压器正常运行的重要组成部分,而绝缘老化是导致变压器故障的另一常见原因。
绝缘老化可能是由于变压器长时间工作在高温状态下导致的,也有可能是由于潮湿、污染、电气应力等因素导致的。
处理方法:对于绝缘老化问题,首先应定期对变压器的绝缘系统进行检测和维护,定期检查变压器绝缘油的情况,确保其绝缘性能符合要求。
应保持变压器周围环境的清洁和干燥,避免绝缘系统被潮湿、污染等因素影响。
对于已经老化的绝缘部件,可以考虑更换或修复。
3. 短路变压器短路是指变压器内部或者与外部电路之间发生短路故障,短路可能由于绝缘损坏、绝缘击穿、涌入电压过高等原因引发。
短路会导致变压器内部电磁力和热力急剧增加,从而引起线圈和绝缘材料的损坏,甚至严重时引发火灾。
电力变压器经济运行分析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+pl2-1p-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)2-2pl=pf+kqf=pf+k(ud%se/100)2-3pt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。
电力变压器经济运行分析与调节措施摘要:实现电力变压器经济运行,是我国电力企业发展过程中的必然要求,是解决我国电力资源供求矛盾的重要途径,必须予以高度重视。
现阶段,在电力变压器经济运行过程中仍然存在着一定的问题,还有待进一步的完善。
关键词:电力变压器;经济运行;有效措施随着我国社会经济的不断增长,人们的生活水平越来越高,社会对电能的需求逐渐增加,电力资源的供应已经难以满足社会的需求。
鉴于这种状况,电力企业为缓解供求矛盾,必须节约电力资源,尽可能的减少电力资源的浪费,以促进电力企业的可持续发展,保障人们的生活质量,拉动我国国民经济的增长。
为此,电力企业必须实现电力变压器的经济运行。
在我国电力企业供电中,电力变压器是其最为关键的设备之一,其所使用的数量比较多,所产生的损耗比较大。
电力变压器经济运行的重要前提是确保变压器运行的可靠性,保证供电的质量符合标准,在此基础上选择最佳的运行方式,以尽可能地降低变压器在运行过程中产生的损耗,从而避免电力资源的浪费。
电力变压器运行效率的提高,需要对其进行有效的管理,制定科学的运行计划,以推动电力企业的稳定发展。
1 电力变压器损耗电力变压器的损耗主要分为两种类型,第一种变电器损耗类型是有功损耗。
电力变压器的有功损耗主要产生于绕组电阻和铁心等部位。
其又可以分为三种类别,一种是铜耗,由基波电流所产生。
当变压器经过一次绕组和二次绕组的时候,便容易造成电能的消耗;一种是铁耗,由基波磁场所产生。
这种消耗主要存在于变压器的铁心部位,在对电力变压器的损耗进行分析的时候,通常将基波磁场产生的铁耗作为固定损耗;一种则是杂散损耗,即变电器中的不明损耗,由谐波电流和磁场所产生。
这类损耗主要产生于变电器的绕组、铁心等部位,产生此种损耗的原因比较多,在计量方面有一定的难度,一般是取经验值来进行分析。
第二种变电器损耗类型是无功损耗。
无功损耗的最大特点在于其不对外做功,在电气设备中,可以维持磁场的电功率,具有承载能量转换的作用。
变压器的经济运行分析引言变压器是电力系统不可缺少的重要组件,用于将输电线路中高电压电能转化为用于供电的低电压电能。
在电力系统中,变压器占据着重要的地位。
为了确保变压器的正常运行,减少损耗和维护成本,需要进行经济运行分析。
变压器的经济运行原理变压器的经济运行是指在稳定的负荷下运行变压器,使其达到最佳效益,同时保证其运行的安全性、可靠性和稳定性,从而实现变压器的经济和社会效益最大化。
变压器的功率损耗主要包括铁损和铜损。
铁损是由于变压器的铁芯在磁通变化过程中所吸收的能量导致的。
铜损是由于变压器线圈中通电时产生的电流而导致的。
在变压器的日常使用中,铜损主要取决于变压器的负荷率和电压等级。
而铁损则主要受变压器的磁通密度影响。
影响因素1.负荷率负荷率是变压器经济运行的重要因素。
负荷率过低会导致铜损增加,过高则可能导致铁损过大。
当负荷率不断变化时,发生在变压器内部的温度变化也会显著影响变压器的效率和正常运行。
2.电压等级电压等级是变压器额定容量和负载特性的主要影响因素之一。
当变压器的额定容量和负载特性与负载条件不匹配时,铜损和铁损将造成电能损耗增加。
3.变压器类型变压器类型也是影响变压器经济运行的一个关键因素。
根据变压器的类型不同,其铁损和铜损损耗量也会有所不同。
经济运行分析变压器的经济运行分析的主要目的是实现变压器的最佳负荷率,从而达到最佳效益。
首先,需要了解变压器的负载历史数据,这将提供一个基础信息需要.其次,需要实际运行测试,收集和分析数据变压器的运行表现,包括变压器的铜损、铁损、充电电流、相数电流、温度和压力等参数。
这些数据将为后期的分析和决策提供可靠的基础。
最后,通过对数据进行统计和分析,得出变压器的负荷率、有效工作时间以及更改运行模式的影响,从而为经济运行提供明确的建议和方案。
案例分析为了更好地说明变压器经济运行的原理和方法,我们将看看一个实际案例一家工厂近期投入使用一台容量为 1000kVA 的变压器,其额定电压等级为10kV/0.4kV,铜损 4kW,铁损 1.5kW。