制盐配电变压器经济运行分析.pdf

第47卷
中国井
盐
Vol47
CHINA WELL AND ROCK SALT
制盐配电变质器经济运行分析
张杰,张健
(自贡市轻工业设计研究院有限责任公司,四川自贡643000
摘要:变压器经济运行是通过对变压器技术参数的分析计算,结合负载的特点及容量,选择合适的变压器
以降低变压器损耗率和提高其运行效率
关键词:综合能效;变压器损耗;经济运行方式;经济负載系数
中图分类号:TS36
文献标识码:A
文章编号:1001-0335(2016)04-(0032-03
Economic Operation Analysis on Salt Making Distribution Transformer
Zhang Jie, Zhang Jian
(Zigong Light
Ltd, Zigong Sichuan 6430
Abstract: Eeonomic operation of transformer uses analytical calculation of transformer technical parameters and combines the
traits and capacity of load, and then chooses the suitable transformer to reduce the rate of transformer loss and enhance the operating
ettclenc'
Key words: Comprehensive energy efficiency, transformer loss, economic operation mode, economy load coefficient
前言
变压器的容量应根据计算负荷的大小来选择
如果存在昼夜波动较大的负荷,经过技术经济比
电力变压器是电力系统电压变换的主要设备,较,可选择容量不一样的变压器。制盐厂房的照明
被广泛应用于输、配电领域。由于变压器自身原因,负荷相对于其他动力负荷来说都很少,所以照明和
在电能传输、变压过程中将会产生无功功率损耗和动力一般都采用共用变压器的形式。
有功功率损耗;同时变压器的铜耗随着负载系数的
3変压器效率、经济运行
变化而产生非线性的变化。变压器的容量越大,对
有色金属的消耗越大,价格越高。而变压器容量选3.1变压器效率
择过小会很快满载,甚至过载引起变压器损坏,影
变压器的效率是指变压输出功率P2与原边吸
响生产生活。因此,必须根据负载容量、负载特点以收的有功功率P之比。变压器的输出功率小于其吸
及变压器自身的技术参数,选择合适的变压器,以收功率,说明变压器自身有电能损耗,也就是说变
达到节约电能的目的。
压器的效率不仅与其输人、输出功率相关,还与其
2制盐厂房10(6kV配电変压器台数和容量选择自身损耗息息相关。
3.1.1变压器的损耗
原则
变压器负载运行时原边从电网吸收有功功率
2.1变压器台数选择
P,其中原边绕组的电阻上和铁芯上会消耗很小
制盐厂房一般情况下都是三级负荷,无大量的部分功率,然后通过副绕组传输给负载,并在副绕
级或二级负荷;且大多数为连续运行负荷,一般组电阻上消耗一部分电磁功率。
没有季节性负荷。所以根据制盐厂房负荷的特点,
变压器的损耗:△P=P1-P2=P+Pon+Poa
如果集中负荷较大,则选择两台及以上变压器;容
量较小则可以选择1台变压器。
变压器的铜耗:Pe=Poun+Pe_=B2Pesw
2.2变压器容量选择
求变压器的效率时通常攸如下假定:变压器的
作者简介:张杰(1969-),男,四川自贡人,高级工程师,长期从事电气设计工作。
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Jul 2016 No4
张杰等:制盐配电变压器经济运行分析
铁耗可以用额定电压下的空载损耗来代替,它是与方案能够使变压器的综合能效费用最为经济,配电
负载大小和性质无关的常数;额定电流时的铜耗用变压器的综合能效费用的计算表达式为
额定电流时的短路损耗来代替,不同负载时的铜耗
T=A+B(Po+K,Q0)+C(P +K,QN)
与负载系数的平方成正比。
式中:A变压器初始投资费用
则式(1)可变为:△P=P:+Pea=Po+B2Pow=Po+
B变压器寿命期间单位空载损耗的费用
B=(E。H+12E(1-[1(1+i)i
式中:P一变压器的总铁耗
C变压器寿命期间单位负载损耗的费用
P~变压器的总铜耗
Pow—变压器额定电流时的总铜耗
C=。2(E,7+12E(1-[1/(1+i)Py五
P。变压器的空载损耗
E。一单位电度电费
Ps变压器额定电流时的短路损耗
E。—单位容量电费
-一变压器的负载系数
H。—变压器年带电小时数,8700h
3.1.2变压器效率
T一年最大负荷损耗小时数
变压器的效率是指变压器副边输出的有功功
βo变压器初始负载率
率与原边吸收的有功功率之比,定义为
要计算变压器的综合能效费用就需要先确定
们=Py/Px100%=(P,-△P/P1x100%=[I-(P:+変压器台数,在通过以上公式计算。下面以某制盐
Pa)(P2tP+Pa)]×100%
(4
工厂为例进行计算比较:
将式(1)、(2)、(3)带人式(4可得
假设该制盐工厂总负荷为800kV.A,年贴现率
0-1-( POTB2PUMB Sr:o9:+ Potb2 PAN)ル00%(5)8%,经济使用期n=20年,Fe=20元,元W.月)
所以,在变压器负载性质一定的情况下(即cos2Ee-0.62元/月,cos92=0.9;按化工行业,最大负荷损
为常数),变压器效率随其负载率变化。通过对式(5)
耗小时数r=6375h,负载率按经济运行临界负荷时
求极值可得变压器效率最高时对应的负载系数。经
计算得出
的负载率β、效率最高时负载率βa,0.650.75、0.85
()五个值,以干式变压器SC10为例。
即变压器的铜耗与铁耗相等时,效率最高。
下面是某厂家提供的10kV千式变压器SC10
3.2变压器经济运行临界负荷
参数:
两台变压器并列运行时,各承担负荷为S/2时
表110kV干式変压器SC10参数及对应临界负荷
的有功损耗为:
容量(kV.A)5006308001000125016002000
AP=2(Po+,Q0)+2(P]+ K QN(S/SN)
110124014501690200023502890
所以只有△PS为最小值时,变压器才能运行
426052106080710084501024012620
在经济负荷下。令d(△PSdS=0,可得两台变压器经
0.80.80.80.50.50.50.5
k
济运行的临界负荷:
5.046.4
6.25810
2037.848607596120
p, K, 2
Sec(2台)347.3392.4495.9578.2716.9901.61124.3
式中:Q一变压器空载时无功损耗
经济运行临界
负荷时的负载0.6