联系我们

  • 镇江科飞变压器有限公司
  • 联系人: 陈定超
  • 手机: 15896383137
  • 电话: 0511-88888539
  • 邮箱: 478979881@qq.com
  • QQ: 478979881
  • 地址:镇江市新民洲临港路17号
新闻动态您现在的位置:首页> > 新闻动态
返回列表
建筑电气变压器节能设计
发表时间:2015-11-10     阅读次数:711     字体:【

 电力传输系统中,变压器是电力传输回路中的重要设备之一,尽管变压器设备本身的效率可以达到很高,但是由于变压器设备的容量普遍是发电或者传输电力容量的数倍以上,同时在电力传输回路中会存在多级变压器传输,因此实际上变压器所造成的损耗往往可以占到整个电力传输回路损耗中的17%至20%,因此,对电力系统中变压器节能进行分析探讨,对电力系统的节能设计具有重要的意义。

  1.选用新型节能变压器

  现代建筑中推广使用的S10、S11型号变压器与传统的S7型号变压器相比,变压器空载损耗要高出70%以上,而且负载损耗也要高出20%以上。西方发达国家的配电网中广为使用的非晶合金变压器,是当今世界上最节能的配电变压器。据了解,非晶合金变压器的空载损耗仅为S9型变压器的20%,而负载损耗与其相同。据不完全统计,目前国内电网中已有15000台非晶合金变压器在网上运行。因而大力推广非晶合金变压器的使用,对提高建筑电气系统的电能使用效率具有非常大的意义。

  2.合理配置变压器

  一般电力变压器的空载损耗和短路损耗之比大约在1/4~1/3之间,因此,当变压器负载率在50%~70%时,变压器的运行效率最高。故应根据配变所供负荷的特点,计算负荷变化的范围,在同时考虑技术和经济两因素的前提下,合理地配置变压器的容量及台数,这样既可减少基本电费,提高运行效率,又能降低变压器损耗。对于季节性负荷较强的地区,如果配变处于轻载的时间较长,其空载损耗将成为电能损耗的主要部分。因此,在这类地区宜采用空载损耗小非晶合金变压器.

  3.变压器经济运行区的确定

  国家标准GB/T13462—1992《工矿企业电力变压器运行导则》提出了变压器经济运行的概念.按综合功率确定变压器经济运行区的方法,变压器在额定负载条件下的运行应属经济运行区。因此,经济运行区的上限值定为β= 1,经济运行区的下限值所对应的损耗率如图1所示,与额定负载损耗率相等。在经济运行区运行时,其损耗率要低于额定负载损耗率,即变压器在经济运行区间的效率要高于变压器在额定负载下的运行效率。

  3.1 变压器经济运行区的确定

  根据规范GB/T13462—1992知变压器综合功率损耗率表达式为:

  (1)根据式(1)可获得配电变压器综合功率损耗率的特征曲线如图1所示。

  从图1可知,配电变压器综合功率损耗率与负载率β间不是完全递增或递减函数关系,GB/T13462—1992A认为额定负载下运行就是配电变压器节能经济运行工况区的上限值,即β=1时,配电变压器的功率损耗率可表示为

  (2)当配电变压器处于任意负荷率 条件下,其综合功率损耗率可表示为

  (3)由于 ,联合式(2) 和式(3) 可获得的关系式为

  (4)由于存在 ≥ 和 ≥ 关系,所以式(4)可简化为:

  (5)将变压器空载损耗、负载损耗等特性参数值代入式(8)中,可获得变压器节能经济运行最低下限值:

  (6)即配电变压器经济运行区域的负载率 满足 ≤ ≤1的关系。

  3.2变压器经济运行区的优选运行段

  GB/T13462—1992A《工矿企业电力变压器运行导则》中规定,变压器经济运行区优选段的上限值选定为0.75,因此,可将配电变压器运行工况区域划分为最佳节能经济运行区域、经济运行区、以及最恶劣运行工况区3 类,划分情况如图2所示。

  配电变压器综合功率运行工况区域范围具体划分为:

  (1)最佳节能经济运行工况区(变压器选型设计优选段): < <0.75

  (2)经济运行工况区: < <1。

  (3)非经济运行工况区:0< < 。

  按照相同分析方法,可对变压器有功功率和无功功率损耗分析进行经济运行区划分。

  4.保持配电变压器三相负荷实时平衡

  当配电变压器三相负荷处于不平衡状态时,会造成变压器三相电流的不平衡。由于变压器某相绕组中负荷电流过大,导致该绕组的铜损增加,变压器损耗增大,最大不平衡时的铜损是平衡时的3倍。在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序磁通,这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路,且在流经铜皮、变压器铁心夹件等部件时发生发热现象,增大变压器内部杂散损耗。

  因此,在高层楼宇建筑电气系统设计、施工及后期运行维护过程中,应保持变压器运行时其三相负荷长期处于近似平衡工况。大容量单相电气设备,应设专用单相变压器,并直接接在供配电系统的高压网络上;同时采取相应无功补偿及消谐装置,提高供配电系统功率因数,保证建筑电气供配电系统安全、稳定、节能、经济的高效运行。

  6. 结语

  在能源日益紧张的情况下,如何实现建筑物中变压器的节能正成为每位电气工程师师必须考虑的热点问题,因此,在设计时尽量选用节能变压器,并且合理配置变压器,努力确保变压器运行在最优经济运行区间,并尽力保持变压器三相负荷平衡,这些措施必将对变压器的节能运行起到重要的意义。

 
上一篇:配电节能变压器的应用及管理
下一篇:变压器节能运行措施分析
返回顶部