变压器经济运行节能研究.docVIP

变压器经济运行节能研究 　　【摘要】公司近几年快速发展，用电系统容量已发展到7万多KVA，到年底达10万KVA，相当于两个十一万电站的负载。如此大的用电系统，虽然做过节能改造，但电损还是很大。在电气设备运行中依然存在着进一步降低电力损耗的潜力，特别今年董事长提出了保利润、促升级、防风险、促发展，因此提高电力系统运行经济性，全面降低电力损耗是我们十分重要的工作。变压器作为电力运行的主要设备，在变换电压及传递功率的过程中，自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗，而且变压器损耗在整个电力损耗中占有很大比例。所以，研究变压器的经济优化运行对提高系统运行的经济性具有重要意义。 　　【关键词】变压器；经济运行；负荷 　　1.引言 　　现在公司变压器的数量近40台，变压器的电力损耗占总损耗的60%左右，因此降低变压器的能耗已成为节能的重要工作。变压器经济运行是指充分利用现有设备条件，通过择优选取最佳运行方式和优化负载调整，在保证安全供电条件下最大限度的降低变压器电能损耗。在经济负荷下运行、提高其电源侧功率因数，改变运行方式，其实质就是技术经济允许条件下的变压器节能运行。变压器经济运行就是在损耗的电能中挖去节电潜力，对于节约能源、降低成本具有举足轻重的作用。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，再不投资的情况下，达到节约电能的目的。 　　2.变压器的经济运行负荷分析 　　我公司大多数变电所都安装了2台可并联的变压器，应确定变压器的经济负荷和临界经济负荷，以便合理选择经济运行方式，然后分析经济运行与操作及可靠性的关系。 　　2.1 一台变压器运行时的经济负荷计算 　　变压器既有有功损耗，又有无功损耗，在考虑变压器运行的经济性时，将变压器的有功加上变压器的无功损耗在系统中引起的有功损耗，统称变压器有功损耗换算值。 　　一台变压器在负荷S时的有功损耗换算值为△P： 　　△P=△PB+Kq△QB=△P0+Kq△Q0+(△Pd+Kq△Qe）(S/Se)2 　　要使变压器运行在经济负荷Sji下，必须满足变压器单位容量的有功损耗???算值△P/S为最小值的条件。即令d(△P/S)/dS=0，可得变压器的经济负荷为： 　　Sji=Se√△P0+Kq△Q0/△Pd+Kq△Qe 　　变压器经济负荷与变压器容量之比，成为变压器的经济负荷系数： 　　KjiB=√△P0+Kq△Q0/△Pd+Kq△Qe 　　列如：一台S9-1000的变压器参数： 　　△P0=1.7kW；△Pd=10.3kW； 　　I0%=0.7%；Ud%=6%， 　　先计算出； 　　△Q0≈SeX I0%/100=1000X0.007=7Kvar 　　△Qe≈SeX Ud%/100=1000X0.045=45Kvar 　　有以上可得变压器的经济负荷系数为： 　　KjiB=√1.7+0.1X7/10.3+0.1X45=40.2% 　　2.2 两台变压器经济运行临界负荷计算 　　2台可并联运行的变压器A和B，变电所的总负荷为S，当1台（如A）和2台（如A和B）变压器运行的有效功率损耗相等时，这时变电所的总负荷称经济并联负荷Slj 　　2台可并联运行的变压器A和B，变电所的总负荷为S. 　　一台变压器运行时承担总负荷S，其有功损耗为： 　　△P=△PB+Kq△QB=△P0+Kq△Q0+(△Pd+Kq△Qe）(S/Se)2 　　当两台变压器并列运行时，每台承担负荷为S/2，因此两台的有功损耗为： 　　△P‖=△Po+Kq△QB=2(△Po+Kq△Q0)+1/2(△Pd+Kq△Qe）(S/Se)2 　　图1为以上两种情况变压器的有功损耗和负载的关系曲线，△PI为单台运行曲线，△PII为2台并联运行曲线，两条曲线相交点对应的变压器负荷，成为变压器经济运行临界负荷。 　　当△P︱=△P‖时，求得两台变压器经济运行的临界负荷为： 　　Slj=Se√2X△P0+Kq△Q0/△Pd+Kq△Qe 　　列如：一变电所装有两台S9-1000/10的变压器，其经济运行的临界负荷值为：取Kq=0.1 　　Slj=1000X√2X(1.7+0.1X7/10.3+0.1X45)=569KVA 　　如果负荷S＜569KVA时，应一台运行；如果负荷S＞569KVA时易于两台运行。 　　从图1可知，实际负荷Sb＞Slj时，并联运行是经济运行，Sa＜Slj，单台运行是经济运行；由此可见，1台运行，另一台备用，可以减少1台变压器损耗就能节约电能的观点是片面的。 　　3.变压器并联运行与可靠性的关系 　　习惯的观点认为1台变压器运行，另1台为备用状态的运行方式最可靠。事实上，若有变压器A、B，且另变压器A、B单独运行时出现故障率为P（A）和P(B)，则两台并联运行时，变压器A、