現(xiàn)代節(jié)電技術(shù)與節(jié)電工程

(變壓器節(jié)電)

引用標(biāo)準(zhǔn)一、GB/T3485評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則二、GB/T13462-2008變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

第一部分變壓器的節(jié)電技術(shù)摘要：2004年統(tǒng)計，我國變壓器容量為27.7億kVA,變壓器總電能損耗為411億kW·h,占整個電力系統(tǒng)損失的10%以上，提高變壓器運(yùn)行效率刻不容緩。關(guān)鍵詞：變壓器、原理、概念、技術(shù)參數(shù)、負(fù)載系數(shù)、綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)、效率、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

第二節(jié)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本

技術(shù)參數(shù)和計算公式一.變壓器技術(shù)參數(shù)1、變壓器空載損耗P(kW)2、變壓器負(fù)載損耗（又稱短路損耗）P（kW）3、變壓器空載電流I（%）4、變壓器短路電壓（有稱阻抗電壓）U（%）5、變壓器額定容量Se（kVA）6、變壓器額定電壓Ue1/Ue2（kV）7、變壓器額定電流Ie1/Ie2（A）

二.變壓器負(fù)載系數(shù)

1、變壓器負(fù)載系數(shù)的概念:電力（配電）變壓器運(yùn)行期間（h）平均輸出視在功率（S）與額定容量(Se)之比，即變壓器負(fù)載系數(shù)，又稱變壓器平均負(fù)載系數(shù)。變壓器負(fù)載系數(shù)：代表日（h）內(nèi)均方根負(fù)載電流與變壓器二次側(cè)額定電流（Ie）之比值。變壓器負(fù)載系數(shù)的符號使用β，單位無量綱。變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，電力能夠大功率、遠(yuǎn)距離輸送給用戶，變壓器是不可缺少的環(huán)節(jié)，變壓器負(fù)載系數(shù)是衡量其實(shí)際運(yùn)行負(fù)載大小與額定負(fù)載間關(guān)系的一個指標(biāo)，負(fù)載系數(shù)的數(shù)值關(guān)系到變壓器損耗的大小，也是判定變壓器運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì)合理的重要依據(jù)。

2、變壓器負(fù)載系數(shù)的測算方法（單臺運(yùn)行）

計算參數(shù)：

額定容量Se（kVA）負(fù)載側(cè)額定電流Ie（A）變壓器輸出有功電量Wp（kW.h）變壓器輸出無功電量Wq（kvar.h）平均輸出視在功率S（kVA）運(yùn)行時間T（h）負(fù)載側(cè)均方根電流I（A）3.變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)βz

（最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)）變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)的概念：（1）變壓器綜合功率損耗率最低時，其輸出視在功率與額定容量之比，即變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)βz表示。或者換個說法：變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)是變壓器綜合功率損耗率最低時的負(fù)載系數(shù)。（2）變壓器綜合功率損耗指的是變壓器有功功率損耗和因其需用無功功率使電網(wǎng)增加的有功功率損耗之和。（3）變壓器綜合功率損耗率指的是變壓器綜合功率損耗與其輸入有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。變壓器綜合功率損耗計算：（△Pz=△P+K△Q）式中：△Pz—變壓器綜合功率損耗（kW）；P–變壓器有功功率損耗（kW）；Q–變壓器消耗的無功功率（kvar）；K—無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量（kW/kvar）。無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量（

kW/kvar）？無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量是指在電力網(wǎng)絡(luò)中的任意一點(diǎn)，由于減少無功功率而降低的有功功率損耗值與無功功率減少值的比值；也就是說；無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量是輸送（吸收）的無功功率減少1kvar時所減少（增加）的有功功率的損耗值kW數(shù)。無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量（kW/kvar）.根據(jù)變壓器在電網(wǎng)中的位置取值為：發(fā)電廠母線0.02～0.04；二次變壓0.05～0.07；三次變壓0.08～0.10；當(dāng)變壓器負(fù)載側(cè)的功率因數(shù)已補(bǔ)償至0.9以上時，取0.02～0.04。三.變壓器的損耗1.變壓器損耗的概念變壓器是傳遞電能的一種電磁裝置。在變壓和傳遞電功率的過程中，其自身要產(chǎn)生有功功率損失和無功功率消耗。有功損耗稱為損失，無功損耗為消耗（損耗的性質(zhì)不同）。2.變壓器的損耗包括：變壓器空載損耗（鐵損）和變壓器負(fù)載損耗（銅損）；變壓器有功損耗和變壓器無功損耗；變壓器有功損耗率和變壓器無功損耗率。3.變壓器損耗的計算

每臺變壓器的損耗計算：△Ws=△Wo＋△Wk式中：△Ws--變壓器損耗，kW.h;△Wo--變壓器空載損耗有功電量，kW.h△Wk--變壓器負(fù)載損耗有功電量，kW.h※變壓器空載損耗有功電量為：△Wo=Po（U1/Ue）2T或△Wo≈PoT式中：Po--變壓器空載損耗,kW;U1--變壓器運(yùn)行電壓（平均值）V;Ue--變壓器額定電壓V；

T--變壓器投入運(yùn)行時間h。四.變壓器的效率

1.

變壓器效率概念：是指輸入變壓器的電能（量），通過升壓（降壓）后，變壓器輸出電能（量）的能力。

2.變壓器效率的計算：變壓器效率為變壓器輸出功率與輸入功率之比，即η=P2/P1×100%式中：P1—變壓器輸入功率(KW)；P2—變壓器輸出功率(kW)。

2.變壓器最高效率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的確定

變壓器高效率的條件:變壓器空載損耗與變壓器額定負(fù)載損耗在1/3～1/6范圍內(nèi)，變壓器的效率較高。變壓器負(fù)載系數(shù)在0.4～0.6時、變壓器的運(yùn)行負(fù)荷是額定容量的50%～70%時，變壓器效率較高。變壓器二側(cè)功率因數(shù)接近1時，變壓器效率較高。

3.提高變壓器效率的措施

對于新建企業(yè)的供電設(shè)計（1）合理選擇電壓等級；（2）合理選擇變電所位置；（3）合理選擇變壓器容量。

對于現(xiàn)運(yùn)行企業(yè)的合理運(yùn)行（1）合理調(diào)整變壓器容量；（2）盡可能采用多臺變壓器并列運(yùn)行；（3）提高變壓器的負(fù)荷功率因數(shù)；（4）加強(qiáng)變壓器的冷卻；（5）采用節(jié)能型變壓器。一.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件

第三節(jié)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行