企业变配电变压器经济运行
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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。
电力变压器经济运行
电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一,其作用是将输送到变电站的高电压电能转换成适宜送至用户的低电压电能。
在变压器的运行过程中,如何保证经济性是一个重要问题。
电力变压器经济运行的原则是在保证供电质量的前提下,使变压器效益最大化。
具体可以从以下几个方面考虑:
1. 正确选型:在设计之初,选用合适的变压器容量和型号,以适应实际负荷需求,避免过度或不足设计导致功率损耗或投资成本增加。
2. 合理运行:变压器应运行在设计要求的额定负载下,避免过载或负载不足导致效率下降。
同时应保持压差合理,避免电压过高或过低。
3. 精细管理:通过对变压器的定期检测维护和保养,保证其运行状态良好。
同时,采用智能化监控系统对变压器的温度、湿度、负载等参数进行实时监控,及时发现和解决运行故障,避免能量浪费和效率下降。
4. 有效控制损耗:通过控制变压器的空载损耗、负载损耗和短路损耗,降低变压器的总损耗,提高能源利用率。
同时还可以采用节能降耗技术,如变压器组箱改造、热过程管理措施等,降低损耗和成本,提高经济效益。
因此,电力变压器的经济运行需要技术、管理和策略等多方面因素的综合考虑和协调,以实现变压器的高效稳定运行。
变压器经济运行负载率标准
变压器的经济运行负载率标准因变压器类型、额定容量、使用环境等因素而异。
一般来说,变压器的经济运行负载率在50%~80%之间,以保证变压器的正常运行和寿命。
如果负载率过低,变压器可能会出现过载现象,导致温升过高、油漏、绕组烧毁等故障。
如果负载率过高,变压器可能会过热、损耗过大,缩短使用寿命。
具体来说,对于民用建筑中常用的双绕组变压器,其经济运行负载率通常在75%左右。
而在其他类型的变压器中,如配电变压器、居民住宅小区配电变压器等,其经济运行负载率会因具体标准和要求而有所不同。
因此,在实际应用中,需要根据变压器的具体情况和实际需求来确定其经济运行负载率标准,以保证变压器的安全、经济、高效运行。
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施最近一个朋友问了一个高中物理的电学问题,简单的基础理论问题,变压器负载变化,一次侧电压、电流、功率和二次侧电压、电流和功率如何变化?变压器的电压很简单,U1/U2=n1/n2;变压器一次侧和二次侧绕组的匝数决定了一次侧和二次侧电压的关系,所以不管负载如何变化,一次侧和二次侧的电压都是保持不变的;也就是说一次侧的电压和变比决定了二次侧的电压,跟负载没有关系。
但是变压器的功率和电流实际上都是由二次侧即负载端决定的,即“量出而进”也就是说功率和电流根据负载端的需要,原线圈的功率和电流而变化。
比如,变压器二次侧负载增大:一是可以理解为用电器功率变大,电压由匝数决定不变,根据公式I=P/U,二次侧电流自然会变大。
二是可以理解为有用电器个数增多,变压器负载端都是并联的,支路数增多,每个支路的都是独立的,支路电流不变,干路电流必增大。
那么由于I1/I2=n2/n1是固定的,负载增加时二次侧电流变大,功率也即变大,一次电流也一定是变大的,一次侧功率也变大,保持变压器一二次侧功率平衡。
那既然变压器的功率和电流都是由二次侧即负载端决定的,那是不是可以无限增加负载来增加变压器的容量的哪,显然是不可以的,高中阶段在考虑基础理论知识的时候并没有涉及到实际情况,考虑的是一个无限大的系统,实际上一个是变压器本身也是一个用电设备,它自身也是有一定的损耗的;另一个是变压器的额定容量在生产制造的时候已经确定了,使用的时候二次侧的负载增加是不允许超过变压器的额定容量的,二次侧负载只能在额定容量以内增加或者减少。
变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够承受的最大负载容量,通常以千伏安(kVA)为单位,变压器的额定容量是设计和制造过程中最重要的参数之一,这直接影响变压品质性能和使用寿命。
在使用变压器时,必须确保负载不超过变压器的额定容量,并定期检查和维护变压器,以确保其正常运行和延长使用寿命。
电力变压器经济运行【摘要】实现电力变压器的经济运行,能够帮助企业节约资源,减少资金的浪费。
但是电力变压器的经济运行必须要在保证供电质量、供电需求的基础上完成,否则就会引发一系列的事故。
目前,已经有很多的企业为了提高变压器的运行效率,进行了一系列的研究和改造。
只有合理的选择运行方式,充分的利用现有的设备和条件,才能真正做到经济运行。
笔者根据实际情况,对电力变压器的经济运行进行了探讨,希望与大家共勉之。
【关键词】电力变压器;经济;运行;企业;效率变压器的经济运行,指的是选择最优、最佳的运行方式,对负载进行调整,从而使变压器的电能损失降到最低。
变压器的经济运行不需要投入过多的资金,仅仅只需要加强管理、科学的规划,便可达到目的。
一、变压器的损耗与效率(一)变压器的损耗变压器的损耗有两种,一种是空载损耗,而另外一种则是负载损耗。
一般情况下,很有可能发生两者综合性的损耗,也就是指有功功率损耗,以及因为消耗无功功率损耗而导致系统增加的有功功率损耗之和。
(二)变压器的效率变压器的效率也指其输出的有功功率和输入的有功功率之比,当负载率不变的时候,变压器的效率会和空载有功损耗、负载损耗有很大的关系。
空载有功损耗、负载损耗越大,变压器的效率也越高。
一般情况下,要提高变压器的效率,可以选择空载有功损耗、负载损耗较小的变压器,这种变压器具有节能的功效。
但是,如果空载有功损耗、负载损耗的值不变,变压器的效率便和负载率、功率因数有非常大的关系。
若是进行了无功补偿,变压器的功率因数没有任何的变化,那么变压器的效率便会随着负载率的变化而变化。
也就是说,当变压器的空载损耗和负载损耗相同的时候,变压器的效率就会非常的高。
二、变压器的选择与经济运行(一)独立变压器等到决定和选择了变压器以后,空载有功损耗、负载损耗不发生变化,这时变压器的运行效率就会和负载产生一定的关系。
在进行操作的过程当中,仅仅只能靠对负载进行合理的调整,从而达到提高变压器效率的目的。
电力变压器经济运行分析变压器是电力系统的重要设备,被广泛应用到工农业生产当中,尤其是近年来我国农电建设的发展,极大的促进了农业经济的发展。
随着人们对节能减排的重视程度的提高,变压器的经济运行成为当前电力企业重点研究的问题。
标签:变压器;经济运行;原理;实现;方法电力变压器经济运行是在满足生产、生活需要的前提下,减少能源的浪费,提高电力能源的有效利用率,实现电力资源的可持续发展。
本文中探讨了影响电力变压器经济运行的重要因素,就如何实现电力变压器经济运行进行了阐述。
1 变压器工作原理当电力变压器的一次绕组连接交流电源以后,会在交变电流流过绕组内部的时候产生磁通,受到磁通的作用,铁芯中就会有交变磁通产生,也就是说一次绕组通过电源吸取电能后转化为磁能,在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),因为受到电磁感应的作用,会分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。
假如这个时候二次绕组连接负载,在二次绕组受到感应电动势的作用时,就会产生电流负载,铁芯中的磁能又转换为电能。
2 影响变压器经济运行的原因分析变压器的经济运行影响着电网输配电效率,降低变压器损耗优化供电网是电力工作的主要内容。
(1)变电技术方法滞后。
技术方法的滞后是影响电力变压器经济运行的重要原因之一。
目前,在主变的经济运行计算分析和经济运行点确定工作中,人工仍旧占很大比重,缺乏技术可靠性。
另外,目前变压器经济运行方案的执行,主要是以负荷变动为依据,在变电站值班人员与调度员的配合下,了解負荷变化,从而进行主变经济运行,这种方式自动化程度低下,同样存在可靠性不足的情况。
(2)用电超负荷,影响电力变压器的经济运行。
大多数220kV变电站和部分110kV变电站负荷较重,无法进行经济运行。
在夏季、冬季用电高峰期间,电网负荷与供给需求不断提高。
在这一过程中,保电任务重,经济运行时段受限。
在规律性用电高峰期时保电任务繁重,无法开展经济运行。
另外重大检修方式下,供电压力较大,从电网安全和供电可靠性出发,也不利于经济运行的发展。
关于城市配电房轻载配变经济运行分析为进一步挖掘降损空间,提升线损精益化管控水平,现对城地区1域内配电变压器运行状态进行分析。
城地区1域范围内尤其是新建小区等区域,由于土地空间有限,多采用配电房内安装变压器方式。
配电房中常见的为干式变压器,当变压器轻载时,可采用“一拖二”方式将两台轻载变压器负荷转移到一台变压器,从而降低损耗水平。
选取地区1、地区2、地区3和地区4四家单位的配电房内配变进行分析。
一、基本概况配电变压器的分类从绝缘材料上分干式或油浸式两种。
一般来说,箱变内变压器一般采用干变及在综合建筑内(地下室、楼层中、楼顶等)和人员密集场所需使用干变,干式变压器体积小、无油、消防安全级别高,但是造价高;油变采用在独立的变电场所,如变电站内或sh者户外临时用电,油变容量范围大、适用环境广泛、造价低。
配电室在一般情况下均为独立场所建设,一般配置双路电源、两台或者两台以上配电变压器,单台配变容量不超过800kVA。
选取地区1、地区2、地区3和地区4公用配电变压器进行分析,四家单位公用配变合计42693台,其中配电房中安装的变压器21045台,即城地区1域内以配电房内安装变压器方式较多。
根据《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》(Q/GDW565—2010)规定,轻载配变是指年最大负载率小于等于20%的配变。
对四家单位2019年配电变压器的最大负载率情况进行分析,最大负载率在20%以下的轻载配电变压器12646台,占比60.1%。
其中年最大负载率在10%以下的变压器5845台,占比27.77%。
说明重庆公司配电房内配变的负载率不高,具备采用“一拖二”或“一拖多”方式进行节能降损的空间,对变压器经济运行状况进行分析具有一定的节能价值。
在配电房安装的变压器中,对其安装容量进行统计分析,容量以630kVA和800kVA的为主,分别占比36.01%和46.75%。
其余容量变压器包括315kVA、400kVA、500kVA、1000kVA等。
GBT 13462《电力变压器经济运行》电力变压器在国民经济中是一种应用极为广泛的电气设备。
一般来说,从发电、供电到用电需要经过6~8次变压过程,变压器自身要产生功率损耗。
由于变压器总台数多,总容量大,所以在电力系统运行中,变压器的总电能损耗约占总发电量的3~5%,是量大面广、耗电多、节电潜力大的电气设备。
我国的国民经济正处在高速发展阶段,对电力需求快速增长,尽管电力装机容量同步不断增加,但电能生产过程中伴随着大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放,对环境造成很大污染,节约电能是节能减排、保护资源和环境的有效措施。
上世纪80年代末,为了有效提高我国电力变压器的运行效率,促进企业的节能工作,在原国家计委和国家技术监督局的支持下,全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会开始组织制定《工矿企业电力变压器经济运行导则》国家标准。
该标准于1992年5月批准发布,1992年12月正式实施。
该标准实施15年来,对提高电力变压器经济运行水平和运行效率发挥了非常重要的作用,成为节能领域非常重要的一项管理标准。
为了贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》,加强节能减排管理,坚持科学发展观,进一步提高电力变压器节电效率,应当组织对现行的国家标准《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行必要的修订,将管理与监督相结合,并把节能管理作为标准的重点内容。
该标准的修订计划由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出,列入国家标准化管理委员会2007年标准制修订计划中,由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会技术归口。
12006年10月,全国能源基础与管理标准化技术委员会委托变压器节电专家胡景生教授对GB/T 13462《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行修订,并组成了标准的修订起草组。
2007年8月15日至16日,修订起草组在沈阳举行会议,对胡景生教授起草的GB/T 13462修改稿进行讨论,确定了标准的修改原则和主要修订内容。
变电所变压器经济运行分析柳欣琪(浙江省台州市黄岩区生产力促进中心浙江台州318020);≥l一电子科学[摘要】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。
通过合理的选择运行方式,加强变压器的运行管理,达到节能目的。
变压器经济运行是在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备;通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化;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失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。
[关键词]变压器运行方式节能中图分类号:T M4文献标识码:A文章编号:1871--7597(2008)0520021--01变压器在整个电力系统中是一种应用广泛的电气设备,一般说来,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占发电量的10%左右。
参见《变压器经济运行》(胡景生等著)这对全国来说,意味着全年变压器总的电能损失为i100亿k W.h以上,相当于3个中等用电量省份的用电量之和。
变压器经济运行是在损失电能的1100亿kW.h以上电能中去挖掘节电潜力;电网经济运行则是在损失的3178~3746亿kW.h电能中挖掘节电潜力。
一、窖■相同、短路电压相同的变压嚣并列经济运行方式容量相同、短路电压相同,也就是说,在多台变压器并列运行时,认为负载分配是均匀的、相等的。
短路电压相接近的条件是变压器间的短路电压差值A U K%应满足下式要求:△U K%:(△U D K%-A U X K%)/△U PK%*100%<5%(11)△uK%一变压器最大短路电压△uxK,6_一变压器最小短路电压△uP%一并列运行方式中全部变压器短路电压的算术平均值沈鼓集团中央变电所设宴船台主变,容量为5000K V A,其中2#和3#主变并列运行供6300Kw电机试车。
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。
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。
变压器综合功率中的空载损耗为ΔPoz,综合功率中的额定负载损耗ΔPdz,变压器综合功率损耗为ΔPz=ΔPoz+β2ΔPdz,其中β为变压器负载率。
因变压器实际负载总是在一定范围内变动,不能用某一个量值来评价其运行工况优劣,需要用运行区来评价,现分析如下:1单台变压器经济运行区的确定单台变压器综合功率损耗率ΔPz%,如式(1)所示:ΔPz%=ΔPoz+β2ΔPdz÷βSecosφ2+ΔPoz+β2ΔPdz(1)根据上式可得变压器综合功率损耗率的特性曲线,如图1所示。
由图可见,负载系数β在0≤β≤βz范围内,ΔPz%为递减函数,在βz≤β≤1范围内,ΔP z%是递增函数,但其曲率比递减时小得多(变化比较平稳)。
变压器长期满载运行应视为安全合理的,因此,变压器经济运行区的确定原则应为:变压器在额定负载条件下运行作为经济运行区的上限值,故得出βj1=1的数值。
经济运行区的下限对应的损耗率如图1所示,要与额定损耗率相等。
而变压器在额定负载时(β=100%),损耗率ΔPe%的计算式为:ΔPe%=ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz(2) 式中cosφe——变压器额定负载时的功率因数当变压器负载率为βj2时,其综合功率损耗率ΔPj2%的计算式为ΔPj2%=ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz(3)因为ΔP j2%=ΔPe%,所以可得下列关系式:ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz=ΔPoz+βj22ΔPdzβj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz (4)在上式中Secosφe》ΔPoz+ΔPdz,βj2Secosφ2》ΔPoz+β2j2ΔPdz,故分母中的ΔPo z+ΔPdz和ΔPoz+β2j2ΔPdz可以略去不计,又因Secosφe≈Secosφ2,所以式(4)可简化为:ΔPoz+ΔPdz=ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2由上式可解得:βj2=ΔPoz÷ΔPdz=βz2(5)结论:经济运行区的上限βj1=1;经济运行区的下限βj2=βz2。