2022年电力变压器的经济运行.pdf

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1、电力变压器的经济运行一、经济运行与无功功率经济当量的概念经济运行是指能使整个电力系统的有功损耗最小/能获得最佳经济效益的设备运行方式。电力系统的有功损耗， 不仅与设备的有功损耗有关，而且与设备的无功损耗有关，因为设备消耗的无功功率，也是电力系统供给的。由于无功功率的存在， 就使得系统中的电流增大， 从而使电力系统的有功损耗增加。为了系统的有功损耗而在电力系统中引起的有功损耗增加量，因此引入一个换算系数，即无功功率经济当量。无功功率经济当量，是表示电力系统多发送1kvar 无功功率时，将在电力系统中增加的有功功率损耗 kw 数，其符号为 kq,单位为 kw/kvar。这一 kq值与电力系统的容量

2、、结构及计算点的具体位置等多种因素有关。对于工厂变配电所，无功功率经济当量kq；对由发电机电压直配的工厂，可取kq；对经两级变压的工厂，可取kq；对经三级及以上变压的工厂，可取kq。二、一台变压器运行的经济负荷计算变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分，而无功损耗对电力系统来说也相当于按kq换算的有功损耗。因此变压器的有功损耗精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器有功损耗换算值。一台

3、变压器在负荷为S时的有功损耗换算值为PPTKPQTPoPk（S/SN）2KqQoKqQN（S/SN）2即PPoKqQo(PkKqQN) （S/SN）2式中 PT变压器的有功损耗；QT变压器的无功损耗；Po变压器的空载损耗；Pk变压器的短路损耗；Qo变压器空载时的无功损耗，按式（QoSNIo/100）计算；QN变压器额定负荷时的无功损耗增量，按式（QNSNUK%/100 ）计算；SN变压器的额定容量。要使变压器运行在经济负荷下，就必须满足变压器单位容量的有功损耗换算值 P/S为最小值的条件。因此令d（P/S ）/dS0，可得变压器的经济负荷为SN【 （PoKq Qo）/（PKKqQN） 】变压器

4、经济负荷与变压器额定容量之比，称为变压器的经济负荷系数或经济负荷率，用表示，即【 （ PoKq Qo）/（PKKqQN） 】精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 一般电力变压器的经济负荷率为50左右。例如：试计算 SL7800/10型变压器的经济负荷及经济负荷率。解：查附录表得 SL7800/10 型变压器的有关技术数据：Po，Pk，IO，Uz。由公式得 QoSN Io/100800由公式得 QNSN UK%/100800=36kvar

5、取 Kq。由公式【（PoKq Qo）/（PKKqQN） 】可得变压器的经济负荷率为【 （ PoKq Qo）/（PKKqQN） 】【 （+）/（+36） 】由此变压器的经济负荷为SN【 （PoKq Qo）/（PKKqQN） 】800368KVA三、两台变压器运行的临界负荷计算假设变电所有两台同型号同容量（SN）的变压器，变电所的总负荷为 S 。一台变压器单独运行时，它承担总负荷S，因此由公式PPoKqQo(PkKqQN) （S/SN）2可求得其有功损耗换算值为：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第

6、 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - PPoKqQo(PkKqQN) （S/SN）2两台变压器并列运行时，每台承担负荷S/2 ，因此由公式PPoKqQo(PkKqQN) （S/SN）2可求得两台变压器的有功损耗换算值为：P2（PoKqQo）2(PkKqQN) （S/2SN）2将以上两式 P与 S的函数关系绘成如图所示两条曲线，这两条曲线相交于 a 点，a 点所对应的变压器负荷，就是变压器经济运行的临界负荷，用 Scr表示。当 SSScr时，则PP时，故宜于一台变压器运行；当 SSScr时,则PP时，故宜于两台变压器运行。当 S=Scr时，则 PP，即PoKqQo(PkK

7、qQN) （S/SN）22（PoKqQo）2(PkKqQN) （S/2SN）2由此可求得判别两台变压器经济运行的临界负荷为SN【2*（PoKq Qo）/（PKKqQN） 】如果是 n台变压器，则判别 n台与 n1台经济运行的临界负荷为：SN【 （n1） n （PoKq Qo）/（PKKqQN） 】例如：某厂变电所装有两台SL 800/10 型变压器，试计算此变电所变压器经济运行的临界负荷值。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 解：全部利用上例的变压器技术数据，代入公式，SN【2*（PoKq Qo）/（PKKqQN） 】即得到判别此变电所两台变压器经济运行的临界负荷为（取Kq） ：800KVA SN【2（+）/（+36） 】524KVA因此 ,如果负荷S524KVA, 则宜于一台运行；如果负荷S524KVA, 则宜于两台运行。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -