S13—M.ZT—160(50)~630(200)10系列智能型有载调容变压器技术经济分析
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变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表S13-M型全密封电力变压器主要技术参数负载损耗:即可变损失。
与通过的电流的平方成正比。
负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。
展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接,不能是其它分接的额定电流。
对参考温度而言,要看变压器的绝缘材料的耐热等级。
对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘材料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃。
1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。
经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。
1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。
使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。
(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。
我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高。
80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列。
S11是推广应用的低损耗变压器。
S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。
硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。
连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35。
运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。
非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右,但其价格仅比S9系列平均高出30%,其负载损耗与S9系列变压器相等。
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表S13-M型全密封电力变压器主要技术参数变压器的负载损耗和空载损耗是什么意思?2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损”,电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。
变压器的负载损耗:变压器在工作时本身也消耗电能。
负载损耗就是在带有负荷时的本身消耗的电能。
空载损耗就是不带负荷时的本身消耗的电能。
变压器的功耗,分有功和无功无功只是占有功率,并不消耗,功率因数概念考核的就是它了。
有功包括铁损、铜损、输出功率1)空载损耗:指不带负载时,变压器的损耗,主要是铁损和极少量的原边铜损2)负载损耗:指带负载工作时,变压器的损耗,主要是铁损和原副边的铜损什么是线电压和相电压对于三相四线制的电网,三根相线中任意两根间的电压称线电压,任意一根的相线与零线间的电压称相电压,三相电压的相位相差120度,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压与相电压的大小关系是:线电压=根号3倍的相电压。
对于市电,相电压220伏,线电压是220伏的根号3倍,即380伏三相线与线之间的电压为线电压,三相线任一根与零线(220V)的电压为相电压。
回答者:陈坚道- 十二级2009-7-1 16:03相电压----三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。
如:日常用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的大小为相电压的1.73倍。
空载损耗即不变损失。
与通过的电流无关,但与元件所承受的电压有关。
空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对比表之迟辟智美创作S13-M型全密封电力变压器主要技术参数负载损耗:即可变损失.与通过的电流的平方成正比.负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗.展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必需是主分接,不能是其它分接的额定电流.对参考温度而言,要看变压器的绝缘资料的耐热品级.对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘资料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃.1 变压器损耗年夜致为两项:铁损和线损.其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其年夜小与电压相关较年夜,变压器空载还是带负载对铁损影响不年夜;2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈自己的电阻,将有一部份功率损耗在线圈中,这部份损耗为“线损”,电流越年夜,损耗越年夜,所以负荷越年夜,线损也越年夜;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的年夜部份损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此.相关知识:1)推广使用低损耗变压器(1)铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯发生磁滞及涡流而带来的损耗.最早用于变压器铁芯的资料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所发生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而发生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成.1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可年夜年夜降低磁路损耗,增年夜导磁率,且使电阻率增年夜,涡流损耗降低.经屡次改进,用0.35mm厚的硅钢片来取代铁线制作变压器铁芯.1903来世界各国都在积极研究生产节能资料,变压器的铁芯资料已发展到现在最新的节能资料——非晶态磁性资料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生.使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损年夜幅度降低.(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为惯例产物的1/5,且全密封免维护,运行费用极低.我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高.80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,而且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列.S11是推广应用的低损耗变压器.S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构.硅钢片连续卷制,铁心无接缝,年夜年夜减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质.连续卷绕充沛利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35.运行时的噪音水平降低到30~45dB,呵护了环境.非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右,但其价格仅比S9系列平均高出30%,其负载损耗与S9系列变压器相等.变压器的负载损耗和空载损耗是什么意思?4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的年夜部份损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此.变压器的负载损耗:变压器在工作时自己也消耗电能.负载损耗就是在带有负荷时的自己消耗的电能.空载损耗就是不带负荷时的自己消耗的电能.变压器的功耗,分有功和无功无功只是占有功率,其实不用耗,功率因数概念考核的就是它了.有功包括铁损、铜损、输出功率1)空载损耗:指不带负载时,变压器的损耗,主要是铁损和极少量的原边铜损2)负载损耗:指带负载工作时,变压器的损耗,主要是铁损和原副边的铜损什么是线电压和相电压对三相四线制的电网,三根相线中任意两根间的电压称线电压,任意一根的相线与零线间的电压称相电压,三相电压的相位相差120度,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压与相电压的年夜小关系是:线电压=根号3倍的相电压.对市电,相电压220伏,线电压是220伏的根号3倍,即380伏三相线与线之间的电压为线电压,三相线任一根与零线(220V)的电压为相电压.回答者:陈坚道 - 十二级2009-7-1 16:03相电压----三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压.如:日经常使用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的年夜小为相电压的1.73倍.空载损耗即不变损失.与通过的电流无关,但与元件所接受的电压有关.空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗.负载损耗负载损耗即可变损失.与通过的电流的平方成正比.详细介绍负载损耗是额定电流下与介入温度下的负载损耗.展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必需是主分接,不能是其它分接的额定电流.对参考温度而言,要看变压器的绝缘资料的耐热品级.对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘资料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃.而干式变压器的参考温度都按公式算出,参考温度即是允许温升加20℃,其物理概念是绝缘资料的年平均温度.A级绝缘资料的参考温度为60℃加20℃即是80℃,它与油浸式(同为A级绝缘资料)的参考温度75℃差5℃.干式变压器的E级绝缘资料参考温度为95℃,B级为100℃,F级为120℃,H 级145℃,C级为170℃.负载损耗只是衡量产物损耗水平的一个参数,或者说是考核产物合格与否的一参数,而不是运行中的实际损耗值.运行中温度是变量,负载电流也是变量,所以运行中负载损耗不是变压器名牌上标定的负载损耗值,主要是运行温度不比及于参考温度.另外,比较产物损耗水平时,尤其干式变压器,一定要在规定参考温度下比较.反过来,如B级与H级干式变压器有相同负载损耗,因为参考温度是在温升限值的基础上加以规定的,在实际运行中如都是额定负载,实际负载也接近相同.在温度换算时应注意,电阻损耗与温度成正比,负载损耗中附加损耗与温度成反比.所以应将负载损耗分解成二部份后再换算.在温度换算时,对铜导线而言,参考温度应按规定35加规定参考温度值计算,丈量负载损耗时温度也应加35后再换算.低损耗变压器的负载损耗的功率因数较低,所以丈量系统与丈量设备与仪表的选取用与以前提到的丈量空载损耗的要求相同.负载损耗的计算值、标准值、保证值与实测的概念也与空载损耗相同.可是在实际丈量中,所加电流不能低于50%额定电流.这是新标准的要求,否则实测值不能换算,即使换算也无效.负载损耗的评价值比空载损耗要低些,但负载损耗的绝对值年夜,如超越同样的百分数,或同样的丈量误差,其z绝对值还是年夜的.空载损耗与温度基本无关,而负载损耗是温度的函数.这里还要强调一下,如果产物要进行型式试验,空载损耗是指冲击试验后的实测值,如果硅钢片的漆膜质量欠好,冲击试验后空载损耗会增加.测负载损耗时,绕组温度应接近外围温度,在干燥出炉后不久,或注油的油温比室温高时不宜立即丈量负载损耗,因为负载损耗是温度的函数.另外,测负载损耗的时间要短,时间一长,绕组温度会变.用作短接绕组的短路工具要有足够的导电截面,短接年夜电流绕组时必需用螺栓拧紧.否则短路工具联接欠好时会在联接处发生局部过热,这部份热量倒涌入绕组时会影响丈量精度.对有载调压变压器而言,在新标准里还有新的要求,除保证额定电流下,即主分接位置下的负载损耗外,还要保证最年夜与最小分接位置的负载损耗.对最年夜或最小分接位置的负载损耗,应通相应的分接电流.如最小分接位置不能保证满容量而要降容量时,应取得用户同意,或向用户说明是按哪个标准或技术条件执行.附机的损耗,不包括在空载损耗与负载损耗中.这种损耗如风扇机电、潜油泵、有载分接开关操念头构中的机电等.这种损耗虽不加考核,但应尽量的低.如强油风冷却器的风机与泵的损耗一般应在散热功率的5%以下.即100kW 以下.对多绕组变压器而言,负载损耗的保证值是指具有最年夜负载损耗的一对绕组在运行或绕组复合运行时的最年夜负载损耗.复合运行的绕组必需在技术条件上规定,即哪些绕组对哪些绕组供电.年夜容量变压器应计及横向漏磁引起的涡流损耗,故导线不宜过宽,螺旋式绕组的也不宜在均匀间隔内换位,绕组两真个换位间应略年夜些.空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗.算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单元损耗×铁心重量计算方法当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗.算法如下:负载损耗=最年夜的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz.通常Uz以额定电压的百分数暗示,即uz=(Uz/U1n)*100%匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B—铁心中的磁密,TAt—铁心有效截面积,平方米可以转化为变压器设计计算经常使用的公式:当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V如果已知道相电压和匝数,匝电势即是相电压除以匝数.。
变压器行业10k V级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表S13-M型全密封电力变压器主要技术参数负载损耗:即可变损失。
与通过的电流的平方成正比。
负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。
展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接,不能是其它分接的额定电流。
对参考温度而言,要看变压器的绝缘材料的耐热等级。
对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘材料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃。
1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。
经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。
1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。
使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。
(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。
我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高。
80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列。
S11是推广应用的低损耗变压器。
S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。
硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。
连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35。
运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。
10KV配电S13型油浸变压器技术规范除本规范特殊规定外, 所提供的设备均按规定的标准和规程的最新版本进行设计、制造、试验和安装。
如果这些标准内容有矛盾时, 应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行。
提交供审查的标准应为中文或英文版本。
主要引用标准如下:GB 1094.1-2013 《电力变压器》第1部分总则GB 1094.2-2013 《电力变压器》第2部分温升GB/T 1094.3-2017 《电力变压器》第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T 1094.4-2005 《电力变压器》第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB 1094.5-2008 《电力变压器》第5部分:承受短路的能力GB/T 1094.7-2008 《电力变压器》第7部分:油浸式电力变压器负载导则GB/T 1094.10-2003 《电力变压器》第10部分:声级测定GB 2536-2011 《电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》GB/T 5273-2016 《高压电器端子尺寸标准化》JB/T 10319-2014 《变压器用波纹油箱》GB/T 16927.1-2011 《高电压试验技术》第1部分:一般定义及试验要求GB 50260-2013 《电力设施抗震设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》1. 使用条件本标准所规定的设备,应能在下列环境条件使用:1.1气象条件环境温度: -10℃至+40℃最高日气温: +40℃年最低气温: -10℃相对湿度:≤95污秽等级:Ⅳ级1.2海拔高度:≤1000m1.3耐受地震能力地面水平加速度:2 m/s2正弦共振三个周期安全系数:≥1.672.技术要求技术参数特性表是**公司对采购设备的基础技术参数要求,在招投标过程中,投标人应该依据招标文件,对技术参数特性表中标准参数值进行响应。
采用油浸式、全密封、低损耗三相油浸式变压器;三相变接线组别Dyn11。
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表S13—M型全密封电力变压器主要技术参数的负载损耗。
展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接,不能是其它分接的额定电流。
对参考温度而言,要看变压器的绝缘材料的耐热等级。
对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘材料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃。
1 变压器损耗大致为两项:铁损和线损.其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其大小与电压相关较大,变压器空载还是带负载对于铁损影响不大;2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损",电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。
相关知识:1)推广使用低损耗变压器(1)铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗.最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成。
1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。
经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。
1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。
使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低.(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。
变压器行业10kV 级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表系列变压器损耗参数对照表产品容量 (KVA KVA)) S9 S11 S13 空载损耗(耗(W W ) 负载损耗(耗(W W ) 空载电流(流(%%) 空载损耗(耗(W W ) 负载损耗(耗(W W ) 空载电流(流(%%) 空载损耗(耗(W W ) 负载损耗(耗(W W ) 空载电流(流(%%) 30 130 600 2.10 100 600 2.10 65 600 0.63 50 170 870 2.00 130 870 2.00 85 870 0.60 63 200 1040 1.90 150 1040 1.90 100 1040 0.57 80 250 1250 1.80 180 1250 1.80 125 1250 0.54 100 290 1500 1.60 200 1500 1.60 145 1500 0.48 125 340 1800 1.50 240 1800 1.50 170 1800 0.45 160 400 2200 1.40 280 2200 1.40 200 2200 0.42 200 480 2600 1.30 340 2600 1.30 240 2600 0.39 250 560 3050 1.20 400 3050 1.20 280 3050 0.36 315 670 3650 1.10 480 3650 1.10 335 3650 0.38 400 800 4300 1.00 570 4300 1.00 400 4300 0.30 500 960 5100 1.00 680 5100 1.00 480 5100 0.30 630 1200 6200 0.90 810 6200 0.90 600 6200 0.27 800 1400 7500 0.80 980 7500 0.80 700 7500 0.24 1000 1700 10300 0.70 1150 10300 0.70 850 10300 0.21 1250 1950 12000 0.60 1360 12000 0.60 975 12000 0.18 1600 2400 14500 0.60 1640 14500 0.60 1200 14500 0.18S13-M 型全密封电力变压器主要技术参数型全密封电力变压器主要技术参数型号型号容量容量(K (K VA) 电压组合电压组合 联结组别组别 损耗损耗(W) (W) 空载电流电流 阻抗阻抗% %空载损耗损耗 负载损耗高压(KV) 分接范围 % 低压(KV)S13-30 30 6 6.3 10 10.5 11 ±2×2.5%±2×2.5% or ±5%±5% 0.4 D,yn11 or Y.yn0 80 600 0.28 4 S13-50 50 100 870 0.25 S13-63 63 110 1040 0.23S13-80 80 130 1250 0.22S13-100 100 150 1500 0.21 S13-125 125 170 1800 0.20S13-160 160 200 2200 0.19 S13-200 200 240 2600 0.18 S13-250 250 290 3050 0.17 S13-315 315 340 3650 0.16 S13-400 400 410 4300 0.16S13-500 500 460 5100 0.15 S13-630 630580 6200 0.15 4.5 S13-800 800700 7500 0.14 S13-1000 1000 830 10300 0.13S13-1250 1250 980 12000 0.12S13-1600 1600 1180 14500 0.11负载损耗:即可变损失。
S13型立体卷铁心变压器简单介绍在国家节能减排政策的推动下,节能型变压器应用越来越广泛,正以燎原之势得到推广。
变压器全年运行的能耗大小与变压器的铁心和绕组的结构形式及工艺技术密切相关。
人们从没停止过对节能变压器的研发,从S7到S9、S11,到目前S13和SH15非晶合金变压器,性能不断提升。
由于传统变压器的铁心采用平面结构及叠片工艺,存在着三相磁回路不平衡,局部磁通方向和硅钢片导磁方向不一致以及多处空气接缝等缺陷,制约了变压器能效水平的提升,在节能技术提升方面难以突破。
目前,国内外大多数变压器生产厂家是通过选购优质的晶粒取向冷轧硅钢片,增加铁心叠片厚度、增加铜线用量或使用高价进口材料等方式来达到降低变压器损耗。
但资源紧缺是世界性的问题,原材料涨价是电力设备行业近几年面临的难题之一,增加材料等于增加一次能源消耗,这种靠多消耗材料或进口高价材料来达到降低变压器损耗的做法是不可取的。
因此,要降低变压器的损耗应从结构创新和工艺改良来获得。
为了降低变压器运行自身的损耗和噪声,做到产品运行节能、制造过程节省材料、技术性价比最优,以满足经济迅速发展对变压器提出的节能、环保、低噪声等方面的更高要求。
20世纪90年代,在我国部分厂家已在研发生产立体结构的变压器。
卷铁心变压器的发展方向,经历了从单相、三相平面到三相立体的发展过程,是一个技术不断创新的历程。
目前:立体卷铁心产品得益于本身的鲜明技术特点:采用传统硅钢材料生产,由三个铁心单框组成一个立体等边三角形结构,三个磁路长度一致,且都最短;三相平衡,空载损耗低,噪音低;同等条件下制造过程中节省硅钢20%左右,节省铜3%左右;是制造和运行双节能型高可靠性变压器。
S13型立体卷铁心变压器就是这样一种产品。
S13型立体卷铁心变压器与各类型号变压器性能对比:1)与S7同容量变压器相比,空载损耗下降55%以上,负载损耗下降33%,空载电流下降85%以上,噪声下降8~13dB(A)。
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对比表之老阳三干创作S13-M型全密封电力变压器主要技术参数负载损耗:即可变损失.与通过的电流的平方成正比.负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗.展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必需是主分接,不能是其它分接的额定电流.对参考温度而言,要看变压器的绝缘资料的耐热品级.对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘资料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃.1 变压器损耗年夜致为两项:铁损和线损.其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其年夜小与电压相关较年夜,变压器空载还是带负载对铁损影响不年夜;2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈自己的电阻,将有一部份功率损耗在线圈中,这部份损耗为“线损”,电流越年夜,损耗越年夜,所以负荷越年夜,线损也越年夜;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的年夜部份损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此.相关知识:1)推广使用低损耗变压器(1)铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯发生磁滞及涡流而带来的损耗.最早用于变压器铁芯的资料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所发生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而发生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成.1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可年夜年夜降低磁路损耗,增年夜导磁率,且使电阻率增年夜,涡流损耗降低.经屡次改进,用0.35mm厚的硅钢片来取代铁线制作变压器铁芯.1903来世界各国都在积极研究生产节能资料,变压器的铁芯资料已发展到现在最新的节能资料——非晶态磁性资料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生.使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损年夜幅度降低.(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为惯例产物的1/5,且全密封免维护,运行费用极低.我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高.80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,而且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列.S11是推广应用的低损耗变压器.S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构.硅钢片连续卷制,铁心无接缝,年夜年夜减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质.连续卷绕充沛利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35.运行时的噪音水平降低到30~45dB,呵护了环境.非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右,但其价格仅比S9系列平均高出30%,其负载损耗与S9系列变压器相等.变压器的负载损耗和空载损耗是什么意思?2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈自己的电阻,将有一部份功率损耗在线圈中,这部份损耗为“线损”,电流越年夜,损耗越年夜,所以负荷越年夜,线损也越年夜;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的年夜部份损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此.变压器的负载损耗:变压器在工作时自己也消耗电能.负载损耗就是在带有负荷时的自己消耗的电能.空载损耗就是不带负荷时的自己消耗的电能.变压器的功耗,分有功和无功无功只是占有功率,其实不用耗,功率因数概念考核的就是它了.有功包括铁损、铜损、输出功率1)空载损耗:指不带负载时,变压器的损耗,主要是铁损和极少量的原边铜损2)负载损耗:指带负载工作时,变压器的损耗,主要是铁损和原副边的铜损什么是线电压和相电压对三相四线制的电网,三根相线中任意两根间的电压称线电压,任意一根的相线与零线间的电压称相电压,三相电压的相位相差120度,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压与相电压的年夜小关系是:线电压=根号3倍的相电压.对市电,相电压220伏,线电压是220伏的根号3倍,即380伏三相线与线之间的电压为线电压,三相线任一根与零线(220V)的电压为相电压.回答者:陈坚道 - 十二级2009-7-1 16:03相电压----三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压.如:日经常使用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的年夜小为相电压的1.73倍.空载损耗即不变损失.与通过的电流无关,但与元件所接受的电压有关.空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗.负载损耗负载损耗即可变损失.与通过的电流的平方成正比.详细介绍负载损耗是额定电流下与介入温度下的负载损耗.展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必需是主分接,不能是其它分接的额定电流.对参考温度而言,要看变压器的绝缘资料的耐热品级.对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘资料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃.而干式变压器的参考温度都按公式算出,参考温度即是允许温升加20℃,其物理概念是绝缘资料的年平均温度.A级绝缘资料的参考温度为60℃加20℃即是80℃,它与油浸式(同为A级绝缘资料)的参考温度75℃差5℃.干式变压器的E级绝缘资料参考温度为95℃,B级为100℃,F级为120℃,H级145℃,C级为170℃.负载损耗只是衡量产物损耗水平的一个参数,或者说是考核产物合格与否的一参数,而不是运行中的实际损耗值.运行中温度是变量,负载电流也是变量,所以运行中负载损耗不是变压器名牌上标定的负载损耗值,主要是运行温度不比及于参考温度.另外,比较产物损耗水平时,尤其干式变压器,一定要在规定参考温度下比较.反过来,如B级与H级干式变压器有相同负载损耗,因为参考温度是在温升限值的基础上加以规定的,在实际运行中如都是额定负载,实际负载也接近相同.在温度换算时应注意,电阻损耗与温度成正比,负载损耗中附加损耗与温度成反比.所以应将负载损耗分解成二部份后再换算.在温度换算时,对铜导线而言,参考温度应按规定35加规定参考温度值计算,丈量负载损耗时温度也应加35后再换算.低损耗变压器的负载损耗的功率因数较低,所以丈量系统与丈量设备与仪表的选取用与以前提到的丈量空载损耗的要求相同.负载损耗的计算值、标准值、保证值与实测的概念也与空载损耗相同.可是在实际丈量中,所加电流不能低于50%额定电流.这是新标准的要求,否则实测值不能换算,即使换算也无效.负载损耗的评价值比空载损耗要低些,但负载损耗的绝对值年夜,如超越同样的百分数,或同样的丈量误差,其z绝对值还是年夜的.空载损耗与温度基本无关,而负载损耗是温度的函数.这里还要强调一下,如果产物要进行型式试验,空载损耗是指冲击试验后的实测值,如果硅钢片的漆膜质量欠好,冲击试验后空载损耗会增加.测负载损耗时,绕组温度应接近外围温度,在干燥出炉后不久,或注油的油温比室温高时不宜立即丈量负载损耗,因为负载损耗是温度的函数.另外,测负载损耗的时间要短,时间一长,绕组温度会变.用作短接绕组的短路工具要有足够的导电截面,短接年夜电流绕组时必需用螺栓拧紧.否则短路工具联接欠好时会在联接处发生局部过热,这部份热量倒涌入绕组时会影响丈量精度.对有载调压变压器而言,在新标准里还有新的要求,除保证额定电流下,即主分接位置下的负载损耗外,还要保证最年夜与最小分接位置的负载损耗.对最年夜或最小分接位置的负载损耗,应通相应的分接电流.如最小分接位置不能保证满容量而要降容量时,应取得用户同意,或向用户说明是按哪个标准或技术条件执行.附机的损耗,不包括在空载损耗与负载损耗中.这种损耗如风扇机电、潜油泵、有载分接开关操念头构中的机电等.这种损耗虽不加考核,但应尽量的低.如强油风冷却器的风机与泵的损耗一般应在散热功率的5%以下.即100kW以下.对多绕组变压器而言,负载损耗的保证值是指具有最年夜负载损耗的一对绕组在运行或绕组复合运行时的最年夜负载损耗.复合运行的绕组必需在技术条件上规定,即哪些绕组对哪些绕组供电.年夜容量变压器应计及横向漏磁引起的涡流损耗,故导线不宜过宽,螺旋式绕组的也不宜在均匀间隔内换位,绕组两真个换位间应略年夜些.空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗.算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单元损耗×铁心重量计算方法当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗.算法如下:负载损耗=最年夜的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz.通常Uz以额定电压的百分数暗示,即uz=(Uz/U1n)*100%匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B—铁心中的磁密,TAt—铁心有效截面积,平方米可以转化为变压器设计计算经常使用的公式:当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V如果已知道相电压和匝数,匝电势即是相电压除以匝数.。
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表S13-M型全密封电力变压器主要技术参数变压器的负载损耗和空载损耗是什么意思?2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损”,电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大;3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。
变压器的负载损耗:变压器在工作时本身也消耗电能。
负载损耗就是在带有负荷时的本身消耗的电能。
空载损耗就是不带负荷时的本身消耗的电能。
变压器的功耗,分有功和无功无功只是占有功率,并不消耗,功率因数概念考核的就是它了。
有功包括铁损、铜损、输出功率1)空载损耗:指不带负载时,变压器的损耗,主要是铁损和极少量的原边铜损2)负载损耗:指带负载工作时,变压器的损耗,主要是铁损和原副边的铜损什么是线电压和相电压对于三相四线制的电网,三根相线中任意两根间的电压称线电压,任意一根的相线与零线间的电压称相电压,三相电压的相位相差120度,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压与相电压的大小关系是:线电压=根号3倍的相电压。
对于市电,相电压220伏,线电压是220伏的根号3倍,即380伏三相线与线之间的电压为线电压,三相线任一根与零线(220V)的电压为相电压。
回答者:陈坚道- 十二级2009-7-1 16:03相电压----三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。
如:日常用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的大小为相电压的1.73倍。
空载损耗即不变损失。
与通过的电流无关,但与元件所承受的电压有关。
空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。
S13—M.ZT—160(50)~630(200)/10系列智能型有载调容变压
器技术经济分析
0 概述
众所周知,农村电网负荷的大小是随季节的变化而变化的。
农忙时负荷大,农闲时负荷小。
这就给农村电网配电变压器的选型带来困难。
容量选大了,在农闲时,会出现“大马拉小车”现象,容量选小了,在农忙时,因负荷过大从而引发变压器烧毁事故。
广东清远地区农村在2012年就出现过春节期间务工人员陆续返乡,因负荷陡增而导致很多变压器烧毁事故发生,给当地农村造成很大的经济损失。
现有的配电变压器,包括箱式变电站、美式箱变等都是一种固定容量变压器模式,变压器的额定容量均按用户单位最大负荷情况来配制,而实际用电负荷长期达不到负荷状态。
电力部门一直想使用一种变压器的容量随用电量大小不同而随之匹配的变压器,即在满足用电需求的前提下最大限度降低变压器容量以达到减少变压器空载损耗和降低网络无功电流的目的。
为了能改变变压器容量问题,国内在农村电网曾大力推广过无励磁调容变压器,其原理是在变压器断电的情况下,通过调整改变变压器内部联结组的方式,从而改变变压器的容量,可实现容量3:1或2:1的变化。
无励磁调容存在的问题是不能适时改变变压器容量,电网质量提高也不允许常停电进行操作,且常因变压器处于低容量时负荷突然变大,造成变压器烧损。
之所以采用无励磁调容技术是因为始终不能解决调容开关带电转换的难题。
广东广特电气有限公司通过多年探索,开发出S13-M.ZT系列节能智能型有载调容变压器。
该系列变压器具有大小两个容量,根据实际负荷大小通过智能型有载调容开关自动调节运行容量,适用于季节性负荷变化幅度比较大的农村电网,以及一些昼夜负荷变化显著的用电场所,负荷较轻或接近空载时由大容量调为小容量运行可大幅度降低空载损耗。
1 技术参数与结构特点
1.1 技术参数见表1
表1 S13-M.ZT-160(50)~630(200)/10系列
有载调容变压器技术参数表
1.2 结构特点
1.2.1 铁心
铁心采用纵横七步进叠片结构,这样能较好地降低气隙相邻电工钢片磁密,减少磁力线横穿越气隙的次数,从而改善传统接缝铁心在接缝处的磁性能,起到节约能源,提高供电质量,减轻噪声环境污染和增加材料利用率的作用。
1.2.2 线圈
高压线圈采用无氧铜绕制,多层圆筒式结构。
160kV A及以上低压线圈采用铜箔绕制,160kV A以下容量采用铜线绕制,从而提高了变压器的抗突发短路能力。
高低压采用套绕结构,这样能保证高低压线圈之间主空道的尺寸。
为了保证线圈的辐向尺寸,在高低压线圈外表各半迭绕一层半干性粘带。
线圈绕制完毕后,采用辐向压紧工艺,保证铁心窗口方向的线圈辐向尺寸达到图纸及工艺文件的要求。
1.2.3 器身装配
为了确保产品有足够的机械强度,我们在设计上尽量保证绕组上下端面的有效支撑及压紧。
为此,铁轭绝缘我们采用整体结构的环氧板,并在上面开槽,凸起的部分作垫块用,凹下的部分作油流的通道。
1.2.4 引线
引线结构比较复杂,从线圈到开关的引线布置采用侧面联结比采用从铁轭上部联结要简单、且导线用量要少。
其它结构与普通的变压器基本相同,在此不再赘述。
2 技术经济分析
2.1 经济参数表2
表2 S13-M.ZT智能有载调容变压器与
普通S13型变压器经济参数表
2.2 运行参数见表3
表3 S13-M.ZT智能有载调容变压器与
普通S13型变压器运行参数表
2.3 分析计算
2.3.1 变压器的总拥有费用计算表达式为:
TOC=CI+Kpv×E×(Hpy×P0+τ×β02×Pk)/1000(1)
其中
Kpv=[1-1/(1+i)n]/I(2)
式中:
TOC—变压器的总拥有费用,元;
CI—变压器设备的初始费用,元。
一般为设备的采购价格;
Kpv—贴现率为i的连续n年费用现值系数;
E—该变压器用户的平均销售电价,元/kWh;
Hpy—变压器年带电小时数,取8760h;
P0—变压器空载损耗,W;
τ—年最大负载小时数,h;
β0—变压器初始负载系数,标么值;
Pk—变压器额定负载损耗,W;
n—变压器经济使用年限,一般取20年;
i—年贴现率。
式(1)中,τ、β0、Kpv的取值见表4、表5
表4 不同功率因数及年最大负载利用小时数下的
年最大负载损耗小时数(τ)
表5 不同用电行业负载系数、最大负荷利用小时数与
年最大负载损耗小时数的典型值
若变压器一年中有四分之一时间按大容量方式运行,四分之三时间按小容量方式运行,根据以上数据,代入式(1)进行计算,结果见表6
表6 S13-M.ZT智能有载调容变压器与
普通S13型变压器TOC值比较
从上表我们不难看出,S13-M.ZT智能有载调容变压器的TOC值要比S13型普通变压器低,说明其技术经济性更好,是最佳方案
2.3.2 最佳方案回收年限
回收年限表示式为:h=(-lg(1-kpvh×i))/lg(1+i)(3)
其中:
kpvh=1000(CI1-CI2)/(E×8760×(P02-P01)+E×τ×β02×(Pk2-Pk1))(4)
式中:
h—回收年限;
kpvh—贴现率为i的连续h年费用现值系数;
CI1、CI1、—两种被比较变压器的初始费用,元;
Pk1、Pk2—两种被比较变压器的负载损耗,W;
P01、P02—两种被比较变压器的空载损耗,W。
其他参数同2.3.1
把这些参数代入式(3)、式(4)中,得出较之S13型普通变压器,S13-M.ZT 智能有载调容变压器回收年限,见表7。
表7 S13-M.ZT智能有载调容变压器回收年限投资回收年限
以上是与S13型变压器相比较,若与S11相比,投资回收年限会更短,约为4.2年~5.3年
3 试验结果分析
广东广特电气有限公司于2013年开发了S13-M.ZT-250(80)/10和S13-M.ZT-315(100)/10二种规格的有载调容油浸式变压器,现将其试验数据列表如下:
表8 标准值、计算值与实测值的比较
从表中可以看出,空载损耗均小于标准值和设计值,说明硅钢片的材质与工厂的工艺系数均能满足设计的要求。
负载损耗与短路阻抗均大于标准值与设计值。
究其原因,其一是由于在设计时引线所占的损耗计算少了,其二是由于低压线圈的导线较粗,多根并绕,辐向尺寸没有控制好,这在以后的设计制造中会加以矫正。
总的说来,试验值与设计值、标准值虽有出入,但也在标准允许范围之内,产品开发是成功的。
综上所述,该产品的开发,在给工厂带来可观的经济效益的同时,也能带来巨大的社会效益,有着广阔的发展和应用前景。
【参考文献】
[1]中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG11624-2008:配电变压器能效标准及技术经济评价导则[S].。