浅析变压器运行方式
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变压器经济运行概述变压器在整个国计民生中是一种应用广泛的电气设备。
一般地说来,从发电、供电一直到用电,需要经过3~5次的变压过程,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。
由于变压器台数多,总容量大,所以在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损失约占发电量的10%左右;据2004年统计,我国变压器运行容量为27.7亿kVA,变压器总电能损耗为411亿kW.h,提高变压器运行效率刻不容缓。
一、变压器经济运行的概念1、首先要回答的是:什么是变压器经济运行?基本内涵是什么?变压器经济运行是在确保变压器安全运行及传输电量相同的基础上和充分利用现有设备与原有资金条件下;通过择优选取变压器最佳运行方式、负荷调整的优化,变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施;从而最大限度地降低变压器的电能损耗和提高其电源侧的功率因数。
所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合的一项应用技术,该项节电技术是不用投资(或很少投资),并且还能节约投资(节约电容器投资和减少变压器投资),而是向智力挖潜,向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。
2、变压器经济运行是一种实用节电技术。
它具有的基本性质是:(1)科学性:变压器经济运行技术所给出的各种领域都是经过严谨的理论分析,精确动态计算式的判断和实例验证而得;用科学性来扭转误把浪费当节电的传统观念和习惯势力。
(2)系统性:变压器经济运行技术是立足于总体最佳的节电法,即考虑到有功电量节约又考虑到无功电量节约的综合最佳;即考虑用电单位节电,又考虑供电网损降低的系统最优;当有多台变压器供电时,不应仅考虑单台最佳,而是应立足于总体最优的系统性。
(3)实用性:变压器经济运行技术的各种领域都来源生产工况存在的实际问题,然而用科学的理论和定量的计算来回答这些问题,因此它符合实践——理论——再实践的过程。
农村配电变压器运行方式的探讨根据农村低压电力技术规程规定,农村配电变压器低压电力网的运行方式有IT系统、IN-C系统及TT系统三种。
IT系统是指农村对安全有特殊要求或排灌专用配电变压器低压电力网,并宜采用中性点不接地,电气设备外露可导电部分保护接地方式;IN-C系统是指农村城镇、工矿企业配电变压器低压电力网宜,并采用中性点直接接地,电气设备外露可导电部分接零方式;TT系统是指农村居民用电及其他用电的配电变压器低压电力网并宜采用中性点直接接地,电气设备外露可导电部分保护接地方式,且TT系统应安装漏电保护器。
???1三种运行方式的优缺点???采用工厂系统的部分,因其低压电力网范围小,绝缘容易得到保证,供电安全性,供电可靠性和经济性都比较好。
采用TN-C系统的部分,其供电可靠性方面相对要差一些,因任何一个电气设备发生外露可导电部分漏电,应由过流保护切断电流,若越级则会造成较大范围停电。
线路末端用户电气设备对外露可导电部分漏电,可能会因线路导线阻抗较大,过流保护不能切断故障,造成人身碰能已带电的电气设备外露可导电部分造成电击危险,也存在人身直接碰能带电部分产生电击危险。
为解决这一问题,该运行方式的用户,有的已改变接零方式,装设了末端漏电断路器。
采用TT系统,安装漏电保护方式的部分,从安全方面讲,对避免产生电击伤害是十分优越的,但它的投资相对大,供电可靠性是很差的,其中特别是漏电总保护,一有风吹草动,漏电总保护动作跳闸,造成大片用户停电,影响连续供电,影响生产。
大量的统计分析表明,漏电总保护动作跳闸1000次中,有999次以上是各种原因的漏电造成的。
更有甚者,农村个别居民邻里矛盾,也用单相接地造成漏电总保护器跳闸停电来发浅。
随着农村用电水平的提高,使农民生产生活对电的依赖程度的提高,因此漏电总保护动作跳闸停电的后果及影响将会越来越大。
农村配电压器低压电力网至所以采用TT系统加装漏电保护器方式,特别是要求选装漏电总保护,是基于当初我国农村低压电力网设备健康状况差,范围大无法保证低压电力网相线、零线对地绝缘等原因,造成农村能电死亡事故多而采取的一种针对性措施。
农村配电变压器运行方式的探讨农村配电变压器是将电网中较高电压的电能转换为适用于农村家庭和农业生产的低电压供电设备。
运行方式的选择对于配电变压器的运行效率、电压质量和安全稳定性都有着重要影响。
本文将从运行方式的选择、运行方式的分类以及对比分析等方面进行探讨。
首先,运行方式的选择应根据农村配电变压器的具体情况和需求来确定。
一般来说,常见的运行方式包括油浸式、干式和全封闭干式三种形式。
油浸式变压器适用于大容量、长时间运行以及对温度敏感的场合,但需要定期检查油液的质量和绝缘状态;干式变压器则相对不需要这些特殊保养措施,且更适应户外安装,但容量较小,运行寿命也相对较短;全封闭干式变压器则综合了两者的优点,能够在较恶劣的环境下稳定运行,但价格相对较高。
其次,按照运行方式的分类,我们可以更加深入地理解不同运行方式的特点和适用场合。
油浸式变压器是通过将变压器的线圈完全浸入绝缘油中进行运行,这样可以有效降低变压器内部的温升,提高其负载能力。
干式变压器则是通过采用绝缘材料对线圈进行绝缘,不需要油浸,从而避免了油液的维护和泄漏问题。
全封闭干式变压器则结合了两者的优点,采用特殊的封闭方式,能够在恶劣环境中稳定运行。
最后,我们可以对不同运行方式进行对比分析,以便更好地选择适合农村配电变压器的运行方式。
油浸式变压器具有散热效果好、运行寿命长的特点,但需要定期检查油液质量和绝缘状态;干式变压器相对而言安全可靠、维护简单,但容量小、承载能力有限;全封闭干式变压器综合了两者的优点,能够在较恶劣的环境中稳定运行,但价格相对较高。
综上所述,农村配电变压器的运行方式的选择应根据具体情况和需求来确定,要全面考虑变压器的容量、运行环境和维护等因素。
同时,应对不同运行方式进行对比分析,以便更好地选择适合的运行方式,确保农村配电变压器的运行效率、电压质量和安全稳定性。
变压器经济运行方式
变压器经济运行方式就是指在保证正常运行的基础上,以尽可能节约能源和降低成本的方式运行变压器。
变压器是电力传输中不可缺少的设备,用于变换电力电压,保证电力安全稳定地传输。
而经济运行方式则可以让变压器在满足这一基本功能的同时,达到最佳的经济效益,为电力行业带来更高的效益和更长远的发展。
为实现变压器经济运行,需要从多方面入手,如有效控制变压器的损耗和热量发散;建立完善的电能管理制度和完备的故障及缺损检测体系,及时发现并定位问题,从而进行及时维护和更换;同时,还需要在变压器的选型、设计和施工过程中尽可能降低投资成本,提高设备的质量和工作效率。
近年来,随着经济的不断发展和电力需求的快速增长,变压器经济运行越来越受到重视。
通过采用节能技术和先进的管理方法,可以减少能源浪费,节约电力成本,保证电力稳定供应,促进电力产业可持续健康发展。
因此,变压器经济运行方式已经成为电力行业推广的一个重要目标。
三绕组变压器并联运行方式及负荷分配关系浅析贺运动摘要:本文首先简要分析了变压器并联运行的基本条件,探讨了三绕组变压器并联运行的主要方式及负荷分配,并结合实例,就相关问题作一剖析,望能为此领域研究有所借鉴。
关键词:三绕组变压器;负荷分配;并联运行当前,无论是发电厂还是变电站,其在具体的发、变电容量方面,均呈现出日趋增大的趋势;在此背景下,经常选用多台变压器,并以一种并联运行的方式来实现高质量运作。
通过将变压器并联起来运行,不仅能提高整个供电系统的可靠性,而且还能较大程度减少系统总体的备用容量;除此之外,还能依据负载大小,对投入运行的变压器台数进行调整,最终达到提高运行效率的目的。
本文将三绕组变压器作为研究对象,对其并联运行方式以及具体的负荷分配关系作一深入探讨。
1.变压器并联运行的基本条件(1)各个变压器在具体的高低压方的额定电压,均相等,也就是说,各个变压器的变化始终处于相等状态。
如果处于并联运行状态的变压器存在并不对等的变比,此时,呈并联运行状态的变压器间,便会有环流产生,如果如果2台处于联结状态的组别相等,或者是短路阻抗的标的值相等,但是变比为KA=K0,那么在原边将同一电源接入,会有电压差(△U20≠0)存在,如果将2台标准的变压器并联在一起,那么基于U20的综合作用下,势必在2台变压器之间,会有环流Ic产生。
还需要指出的是,因短路阻抗较大程度限制着环流大小,因此,针对空载环流来讲,需≤额定电流的10%,所以在具体的变比偏差上,需要≤1%。
(2)各个变压器有着相同的连接组。
当变压器处于并联运行状态时,此条件必须给予满足,因为如果出现连接组不同步、不同时的情况,当各个变压器的原方于同一电源相连接时,副方各线电动势间的相位差至少答30°。
还需要指出的是,因对应线电动势之间存在的相位差达30°,因此,在他们中间同样会有电位差产生。
电位差在变压器副绕组上其作用,便会形成回路,增大环流,并将变压器的绕组烧坏。
变压器运行方式1.l变压器运行方式(1)变压器在运行中,电压在额定值的±5%以内变动时,其额定容量不变;(2)变压器外加一次电压可以比额定电压高,最高不超过相应分接头额定电压值的105%;(3)变压器三相负荷不平衡时,不平衡电流不得超过额定电流的10%,且必须严格监视最大相的负荷电流值不得超过额定值;(4)02号启备变有载调压装置,正常运行时投入〃远方、电动〃位置;(5)主变、02号启备变、高厂变均为A级油浸电力变压器,励磁变、低压厂变为F级干式变压器,运行中的环境温度为40℃时,其温升、温度的限额见表26.1;表26-1变压器温升、温度的限额设备名称主变02号启备变及高厂变励磁变低压厂变冷却方式强油油浸风冷干式干式风冷限额温升(OC)油温45458080绕组6375上层油温限值油温8595(℃)报警温度(°C)油温7575120绕组8585冷却风机启动油温555580温度(℃)绕组冷却风机停用油温454560温度(Oe)绕组(6)为防止绝缘油加速劣化,自然循环风冷变压器油温不超过85℃,强迫油循环风冷变压器油温不超过75℃;(7)强油风冷式变压器正常运行时,必须投入冷却器;(8)变压器可以在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行,控制变压器上层油温不超过规定值;监视干式变压器线圈温度不超过规定值;(9)变压器存在较大缺陷时(如冷却系统不正常,严重漏油,色谱分析异常等)不允许过负荷运行;(10)变压器过负荷运行时,必须投入全部冷却器,并加强对变压器上层油温的监视和对变压器的检查;(Il)油浸式变压器允许短时间过负荷能力见表26-2(正常寿命,过载前已带满负荷、环境温度40。
C);表26-2油浸式变压器变压器过载的允许时间过电流(%)允许运行时间(min)204803012045606045752010010(12)干式变压器过负荷允许运行时间见表26-3;表26-3干式变压器过负荷允许运行时间过负荷倍数允许运行时间(min)过负荷倍数允许运行时间(min)1.2120 1.520 1.380 1.610 1.445。
论变压器经济运行1. 绪论变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。
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,从而降低用电单耗。
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。
2. 概述2. 1变压器的技术参数2. 1. 1空载电流空载电流的作用是建立工作磁场,又称励磁电流。
当变压器二次侧开路,在一次侧加电压U1e时,一次侧要产生电流Io——空载电流。
通常Zm?Z1,则Z1可以忽略。
Io=U1e/(Z1+Zm)(2-1)Z1——变压器一次阻抗Zm——变压器激磁阻抗2. 1. 2空载损失由于励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通要引起涡流损失和磁滞损失。
涡流损失是铁芯中的感应电流引起的热损失,其大小与铁芯的电阻成反比。
磁滞损失是由于铁芯中的磁畴在交变磁场的作用下做周期性的旋转引起的铁芯发热,其损失大小由磁滞回线决定。
2. 1. 3短路电压(短路阻抗)短路电压是指在进行短路试验时,当绕组中的电流达到额定值,则加在一次侧的电压。
uk%=Uk/U1e *100% (2-2)从运行性能考虑,要求变压器的阻抗电压小一些,即变压器总的漏阻抗电压小一些,使二次侧电压波动受负载变化影响小些;但从限制变压器短路电流的角度,阻抗电压应大一些。
2. 1. 4短路损失短路损失Pk是变压器在额定负载条件下其一次侧产生的功率损失(亦铜损)。
变压器绕组中的功率损失和绕组的温度有关,变压器铭牌规定的Pk值,指绕组温度为75℃时额定负载产生的功率损失。
2. 2变压器存在经济运行的因素2. 2. 1变压器间技术参数存在差异每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,及无功功率的空载消耗和额定负载消耗。
因变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,所以上述参数各不相同。
因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器的运行方式运行。
变压器并列运行的条件及方式
变压器并列运行的条件是:
1. 类型相同:并列运行的变压器应该是同一类型的变压器,即输入输出电压和频率相同。
2. 空载参数相近:并列运行的变压器应具有相似的空载参数,如短路阻抗和空载电流等。
3. 额定容量接近:并列运行的变压器的额定容量应该接近,以确保负载能够平均分配。
4. 相序一致:并列运行的变压器的相序应该一致,以避免相序不一致导致的问题。
变压器并列运行的方式有两种:
1. 主变和备变并列运行:将主变和备变的高压侧和低压侧分别通过并联装置连接在一起,当主变故障时,备变能够自动接替主变运行。
2. 并列运行:将多台变压器的高压侧和低压侧通过并联装置连接在一起,平均分配负载,提高供电能力。
在并列运行时,需要通过控制器或开关装置来确保各变压器的运行状态协调一致。
如何确定35kV 变电站变压器经济运行方式 电力变压器是电力系统中重要的电气设备。
众所周知,输送一定的电能时,输电线路的电压愈高,线路中的的电流和相应的线路损耗就愈小,为此需要升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压,通过高压输电线路将电能经济地送到用电地区,然后再用降压变压器逐步将输电电压降到配电电压,供用户使用。
在整个电力系统中,从发电直到最终用户,通常要经过3~5次变压器的变压传递。
变压器在传递电能的过程中,本身要消耗有功功率和无功功率。
据有关资料表明,变压器的总电能损耗约占整个电力系统全部损失的27%左右。
因此,合理的、准确的计算确定变压器最佳经济运行方式是是降耗节能的手段之一。
下面以一35kV 变电站为例,浅析如何确定两台主变的经济运行方式。
一、变电站一次主接线图及两台台变的基本参数:其参数如下:35kV 母线10kV Ⅱ段母线10kV Ⅰ段母线 110二、两台主变的技术特性优劣分析和综合功率损耗计算变压器在运行状态时,将产生有功损耗和无功损耗。
此处,我们以变压器的综合功率损耗进行计算分析,综合功率损耗是指变压器有功功率损耗和因其消耗无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。
变压器综合功率经济运行是立足于电力系统总体最佳节电法,是既考虑有功电量节约,又考虑无功电量节约的综合最佳。
1、计算变压器在空载时电源侧的励磁功率(无功功率)5.4210085.05000100%11=⨯=⨯≈o N oa I S Q6.751002.16300100%22=⨯=⨯≈o N ob I S Q2、计算变压器额定负载时所消耗的漏磁功率(无功功率)3501000.75000100%11=⨯=⨯≈k N ka U S Q5.4721005.76300100%22=⨯=⨯≈k N kb U S Q3、比较两台主变单台运行时技术特性的优劣本变电站为二次变电站,故无功当量K Q 取0.02;则变压器空载和满载时的综合损耗为35.75.4202.05.6=⨯+=+=oa q oa oza Q K P P4035002.033=⨯+==+ka q ka kza Q K P P91.86.7502.04.7=⨯+=+=ob q ob ozb Q K P P45.445.47202.035=⨯+=+=kb q kb kzb Q K P P经济临界功率为:1804500040630045.4491.835.72222=--=--=NA kzaNB kzb ozboza LZ S P S P P P S即当负荷低于1804kVA 时,1#主变运行经济,当负荷高于1804kVA 时,2#主变运行经济。
变压器经济运行方式的分析许姣姣摘要: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。
2012年2月内蒙古科技与经济F ebruar y 2012 第3期总第253期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .3T o tal N o .253变压器经济运行方式的探讨X洪 涛,王力军,闻 涛,侯兴华(中国石油大学(华东)规划建设处,山东青岛 266555) 摘 要:讨论了实现变压器经济运行的几种可行方案,并根据变压器实际运行状况及负载性质进行了深入探讨。
关键词:变压器;节能;经济运行 中图分类号:T M 401+.1 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2012)03—0116—02 随着生产的发展,人民生活水平的日益提高,整个社会对用电的需求量呈直线上升趋势,变压器是电力生产中不可缺少的重要设备,变压器的节能运行显得尤为重要。
变压器的经济运行,是指在确保安全可靠运行及满足供电需求的基础上,对变压器负载实施经济调度,最大限度地降低变压器的电能损耗。
在节能的同时,还能降低运行费用,取得经济效益。
变压器的电能损耗主要是铁损和铜损,铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行达到节能的目的;铜损是随负荷率的平方而变化。
合理确定变压器的最佳运行方式,可保证变压器在正常条件下,处于最大效率点,达到变压器经济运行的目的。
1 变压器运行于高效率点主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定,并应选用节能型变压器[1]。
变压器的最佳经济负荷率为75%,应避免长时间过负荷或过低负荷下运行。
配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%[3,4]。
当设有两台或多台变压器时,应根据负荷情况及时停机或投入,以保持合理的荷载率。
例如,在符合允许的条件下,停用一台800kVA 变压器,每停1h ,仅铁损可节电1.4kW ・h (S 9)、1.6kW ・h (S7)、3.1kW ・h(73-Ⅱ)。
变压器运行方式定义变压器是一种常见的电力设备,用于改变交流电的电压。
它通过电磁感应的原理,将输入的交流电能转换成所需的输出电压。
变压器运行方式包括两种:单相运行和三相运行。
一、单相变压器运行方式单相变压器是指只有一个绕组的变压器。
它由一个铁芯和两个绕组组成,一个绕组称为初级绕组,另一个绕组称为次级绕组。
单相变压器有两种运行方式:自耦变压器和互感变压器。
自耦变压器是指初、次级绕组共用一部分线圈的变压器。
它的原理是通过改变绕组的接线方式,使得输入电压和输出电压之间产生不同的变压比。
自耦变压器适用于需要较小变压比的场合,例如调节电源电压。
互感变压器是指初、次级绕组没有共用线圈的变压器。
它的原理是通过绕组之间的磁耦合作用,实现电能的传递和变压。
互感变压器适用于需要较大变压比的场合,例如电力系统中的输电和配电。
二、三相变压器运行方式三相变压器是指有三个绕组的变压器。
它由一个铁芯和三个绕组组成,分别称为高压绕组、中压绕组和低压绕组。
三相变压器有两种运行方式:星形运行和三角形运行。
星形运行是指变压器的高压绕组和低压绕组都采用星形接线。
在星形运行方式下,高压绕组和低压绕组的线电压和相电压相等,变压比为1:1。
星形运行方式适用于电力系统中的配电和终端供电。
三角形运行是指变压器的高压绕组和低压绕组都采用三角形接线。
在三角形运行方式下,高压绕组和低压绕组的线电压和相电压之间存在变压比关系。
三角形运行方式适用于电力系统中的输电和长距离传输。
三相变压器的运行方式可以根据实际需求进行选择,以满足不同的电力传输和供电要求。
总结起来,变压器的运行方式包括单相运行和三相运行。
单相变压器有自耦变压器和互感变压器两种运行方式,适用于不同的变压比要求。
三相变压器有星形运行和三角形运行两种方式,适用于不同的电力传输和供电需求。
通过合理选择变压器的运行方式,可以实现电能的传输和变压,满足电力系统的正常运行和用电需求。
变压器按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
那么变压器如何操作呢,变压器操作有什么秘诀吗?本文讲简述下。
1.变压器的停、送电操作顺序的规定及变压器工作状态分类1.1变压器停送电操作顺序主变压器停、送电操作顺序是:停电时先停负荷侧,后停电源侧;送电时先送电源侧,后送负荷侧,原因是:a.多电源时,按上述顺序停电,可以防止变压器反充电,若先停电源侧,遇有故障可能造成保护误动或拒动,延长故障切除时间,扩大停电范围。
b.从电源侧逐级送电,如遇故障便于按送电范围检查。
c.当负荷侧母线电压互感器带有低频减载装置,且未装电流闭锁时,停电先停电源侧,可能由于大型同步电动机的反馈,使低频减载装置误动作。
1.2变压器工作状态分类运行后的变压器工作状态分四种状态,即运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。
运行状态:变压器的断路器、隔离开关都处在合闸位置的运行工作状态;热备用状态:变压器只断开断路器,隔离开关仍在合闸位置的非运行工作状态;冷备用状态:变压器的断路器、隔离开关都在分闸位置的非运行工作状态;检修状态:变压器所有断路器、隔离开关已断开,并完成了装设地线,悬挂标示牌,设置临时遮栏等安全技术措施的非运行状态。
2.变压器的运行电压规定2.1运行电压的范围规定运行电压一般不应高于运行分接额定电压的105%,对于特殊的使用情况,允许不超过110%的额定电压运行。
2.2电流与电压的关系电流与电压的关系按下式:当负荷电流/额定电流=K,(0≤K≤1)时,按对运行电压U进行限制。
2.3电压过高对变压器的影响和危害电源电压升高,磁通Фm增加,从而使励磁电流Im增加,励磁电流是无功电流,因而无功增加,变压器允许通过的有功功率降低。
另外电压升高,磁通增大,使铁心饱和产生过激磁,造成变压器的电压、磁通波形畸变(形成峰波),高次谐波分量增加,因而增加电机和线路的附加损耗,产生系统的谐振过电压,破坏电气设备绝缘,同时高次谐波要干扰附近的通讯线路。
对变压器本身,由于电压升高会对变压器产生过激磁,变压器的过激磁必然引起变压器铁心过热,使铁心绝缘老化,降低变压器寿命甚至将变压器烧毁。
2.4变压器产生过电压的原因电力系统因事故解列后,部分系统的甩负荷过电压、铁磁谐振过电压、变压器分接开关档位调整不当,长线路末端带空载变压器或其他操作,发电机频率不到额定值过早加励磁电流,发电机自励磁等情况。
2.5变压器的电压调整变压器的运行电压调整是通过分接开关实现的,变压器分接开关设置,分无励磁调压和有载调压开关两种。
无励磁调压开关必须在停电条件下才能进行分接调档,调档时对单相开关要注意三相调档档位要一致,调档后一定要做变压比试验,确认三相档位一致时才能送电。
有载调压开关可以在带电的条件下进行分接调档,调档时应遵守如下规定:应逐级调压、调压时监视分接档位、电压、电流的变化。
三相变压器分相安装的开关,或单相变压器组的有载分接开关,宜三相同步操作。
有载调压变压器并联运行时,其调压操作应轮流逐级同步进行。
有载调压变压器与无励磁调压变压器并联运行时,两台变压器的分接电压应尽量接近。
2.6电压调整时的变压器容量当电压调整时变压器的容量有如下规定:无励磁调压±5%范围内变换分接,变压器容量不变;有载调压范围较大时,如±7.5%和±10%分接范围,在最大负分接时,即在-7.5%和-10%分接时,由于导线电流的限制,变压器容量应相应降低运行,如制造厂无规定通常降低2.5%和5%。
3.变压器运行温度的监测及规定3.1环境温度国家标准GB1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》中规定如下:最高气温+40℃;最高年平均温度+20℃;最低气温-25℃(户外式)-5℃(户内式);水冷却器入水口最高温度+25℃。
3.2变压器运行时2个温度的监测包括顶层油温度和绕组温度(如果绕组温度计有设置的话)两个温度。
3.3顶层油温度规定限制对自冷和风冷却式变压器为95℃,为防止变压器油老化过速,通常按降低10度即不超过85℃控制,各运行单位设置80℃报警。
对强油循环变压器为85℃,通常按降低10度即不超过75℃控制,各运行单位设置70℃报警。
3.4绕组温度规定限值:如果变压器设置有绕组温度计、绕组温度计显示的温度是变压器绕组的最热部分温度,绕组温度规定的最高限值为95~100℃(一般绕组温度比油顶层温度高10~15℃,如果油顶层温度按85℃限值控制,绕组温度则按95~100℃限值控制),通常设置90~95℃报警。
3.5变压器各部位温升限值的规定按国家标准GB1094.2—1996《电力变压器第二部分温升》中规定:温升限值=最高温度-环境温度3.5.1变压器各部位的温升限值如下:-顶层油的温升限制为55K(全密封为60K)-强油循环的变压器规定为40K-线圈的温升限值为65K-铁心及变压器内部金属表面为80K-套管接线端子连接处,空气中的温升不大于55K,在油中的温升不大于15K3.5.2变压器顶层油和绕组的温升限值如下:按照国标GB1094设计的变压器,A级绝缘的正常寿命承受温度值为98℃,保证正常寿命年平均气温是20℃,而线圈最热点与线圈平均温差规定是13K,所以线圈温升限值是98-20-13=65K。
油正常运行的最高油温是95℃,最高气温是40℃,所以顶层油温升限值为95-40=55K。
3.5.3高海拔或环境温度超过规定要求的地区的温升规定:在海拔高于1000m的地区运行时,绕组平均温升对自冷变压器(AN),每升高400m降低1K,风冷变压器(AF)每升高250m降低1K。
环境温度超过月均温30℃或年均温20℃时,变压器的顶层油、绕组、铁心温升限值应按超过部分的数值的多少降低。
3.6关于温控器的控制设置规定a.顶层油温的控制设置(用户可自行调正),如用户无要求,可按如下规定设置:80℃时,温度报警(强油循环70℃报警)45℃(GB/T6451规定50℃)时,风冷散热器风扇停止(注意:强油风冷却变压器不能全停)。
55℃(GB/T6451规定65℃)时,风冷散热器风扇启动,强油风冷器的辅助冷却器启动投入。
105℃时,变压器跳闸。
b.绕组温度计的控制设置(用户可自行调正),如用户无要求,可按如下规定设置:90~95℃时,温度报警。
70℃时,风冷散热器的风扇启动,强油风冷器辅助冷却器启动投入。
115℃时,变压器跳闸。
3.7变压器的相对热老化率按GB1094设计的变压器,老化率与绕组热点温度有关,在额定负荷和正常环境温度下,热点温度的常用基准值为98℃,变压器负载导则规定在此温度(98℃)下的相对老化率等于1。
某温度下的相对热老化率等于该温度下的热老化率与98℃时的热老化率之比,称相对于98℃时的相对热老化率,即:γ=在θ温度下的热老化率/98℃下的热老化率其中θ——运行时的温度值℃γ——相对热老化率由公式中可见温度在98℃基础上每增加6度,老化率增加一倍(98℃时老化率为1),寿命减半,这就是著名的6度法则,其变化规律如下表(按6度规律变化):4.变压器不同负载(荷)状态下的运行规定4.1变压器负荷分类变压器带负载(荷)运行,不可能总是带额定负载一成不变的,其负荷特性分三种状态(类型):正常周期性负荷、长期急救周期性负荷、短期急救负荷。
正常周期性负荷:与变压器设计中采用的额定负载是等效的,它的周期性高低负荷变化是可互相补偿的,即某段时间环境温度较高或超过额定电流,但可以由其他时间内的环境温度较低或低于额定电流所补偿,在热老化方面能够等效补偿。
长期急救周期性负荷:要求变压器长时间在环境温度较高,或超过额定电流下运行,这种负荷方式可能持续几星期或几个月,将导致变压器的老化加速,但不直接危及绝缘强度的安全。
短期急救负载:要求变压器短时间大幅度超额定电流运行,这种负载可能导致绕组热点温度达到危险的程度,使绝缘强度暂时下降。
4.2变压器不同负荷的运行规定a.正常周期性负荷的运行规定:可以周期性的超额定电流运行(老化系数≤1的情况下)。
变压器有严重缺陷时不易超额定电流运行。
正常周期性负荷下,当超额定电流下运行时,允许超过的负载系数K2和时间,按GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》规定,查第三篇第15条的负载图(图9—图12曲线图),每个图中有8张曲线图,每张曲线图分别是不同温度下的负载系数K2和时间与对应的K1的关系曲线,即-25、-20、-10、0、10、20、30、40℃八种温度下负载图。
b.长期急救周期性负载的运行规定:变压器在这种负荷方式下运行,将导致变压器的老化加速,虽不直接危及绝缘的安全,但将在不同程度上缩短变压器寿命,应尽量减少这种负荷方式。
此时的平均相对老化率大于1(甚至远大于1)。
长期急救周期性负荷下,超额定电流运行时,允许超过的负载系数K2和时间,按GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》规定,查第三篇第16条的负载表(表7—表30)。
共给出4种类型变压器的6个持续时间的日寿命损失表。
按这些日寿命损失表,既可以得出变压器在急救负载周期间的寿命损失,也可以得出K1、K2的负载图,用以计算或查出允许超过的负载系数K2和时间。
c.短期急救负载的运行规定:短期急救负载下运行,使变压器短时间大幅度超额定电流运行,这种负载方式可能导致热点温度达到危险程度,相对老化率远大于1。
所以应尽量压缩负荷、减少时间,一般规定不允许超过0.5h,0.5h内的短期急救负载系数K2,可以在长期急救周期性负载表中或在运行规程《DL/T572-95》中的表3中查到。
4.3变压器超铭牌值(额定值)运行时,电流和温度最高限值的规定变压器在符合4.2条不同负荷的运行规定的前提下,还应注意电流和温度的限值规定,即当变压器超过铭牌规定的额定负载运行时,其电流和温度不能超过下表规定的最高限值。
5.变压器运行中风冷散热器和强油冷却器的运行条件规定5.1风冷散热器的运行条件通常顶层油温度达55℃时风扇投入(GB/T6451规定65℃),温度下降到45℃(GB/T6451规定50℃)时停止风扇;电流达额定电流70%(GB/T6451规定为2/3)时投入风扇,电流低于50%时停止风扇。
绕组温度达70℃时投入风扇,风扇的投入和停止条件也可由用户自定。
油浸风冷变压器停止风扇后,油顶层温度如果不超过65℃,允许带额定负载运行。
5.2强油风冷却器的运行条件强油冷却变压器所用的冷却器,按其在运行中发挥的作用分三种:即工作冷却器、辅助冷却器和备用冷却器。
变压器正常运行时的通常规定,当在额定负载以下时,投入的工作冷却器的台数按下式确定:其中:N1——工作台数β——负载率(实际负载比额定负载)N——总台数N3——备用台数P0——变压器空载损耗(kW)PK——变压器负载损耗(kW)P——变压器总损耗(kW)变压器运行中,当变压器负载较低时,应按负载大小情况计算所需投入的冷却器数量,计算方法也可按下式进行。