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天津鸣祥圣机电有限公司

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浅析配电变压器的经济运行
来源: | 作者:tjmxsjd | 发布时间: 2018-05-07 | 10757 次浏览 | 分享到:

　1. 概述

　　1. 1空载电流与空载损失
　　空载电流的作用是建立工作磁场，又称励磁电流。当变压器二次侧开路，在一次侧加电压U1e时，一次侧要产生电流Io---空载电流。通常Zm》Z1，则Z1可以忽略。
　　Io=U1e/(Z1+Zm) (1-1)
　　Z1---变压器一次阻抗
　　Zm---变压器激磁阻抗
　　励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通要引起涡流损失和磁滞损失称为空载损失(P0)(又叫铁损)。涡流损失是铁芯中的感应电流引起的热损失，其大小与铁芯的电阻成反比。磁滞损失是由于铁芯中的磁畴在交变磁场的作用下做周期性的旋转引起的铁芯发热，其损失大小由磁滞回线决定。
　　1. 2短路电压(短路阻抗)与短路损失
　　短路电压是指在进行短路试验时，当绕组中的电流达到额定值，则加在一次侧的电压。
　　uk%=Uk/U1e *100% (1-2)
　　从运行性能考虑，要求变压器的阻抗电压小一些，即变压器总的漏阻抗电压小一些，使二次侧电压波动受负载变化影响小些;但从限制变压器短路电流的角度，阻抗电压应大一些。
　　短路损失Pk是变压器在额定负载条件下其一次侧产生的功率损失(称作铜损)。变压器绕组中的功率损失和绕组的温度有关，变压器铭牌规定的Pk值，指绕组温度为 >75℃时额定负载产生的功率损失。
　　2.变压器存在经济运行的因素
　　每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，及无功功率的空载消耗和额定负载消耗。因变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，所以上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器的运行方式运行。
　　2.1变压器有功功率损失和损失率的负载特性
　　变压器功率损失ΔP(千瓦)、效率η(%)和损失率ΔP%(%)的计算公式：
　　ΔP=Po+2Pk (2-1)
　　η=P2/ P1= Secosφ/(Secosφ+Po+2Pk)*100 (2-2)
　　ΔP%=ΔP/P1*100% =( Po+2Pk)/(Secosφ+Po+2Pk)*100% (2-3)=I2/I2e= P2/Secosφ (2-4)
　　P1---变压器电源侧输入的功率
　　P2---变压器负载侧输出的功率
　　cosφ---负载功率因数
　　I2---变压器二次侧负载电流
　　I2e---变压器二次侧额定电流
　　由上式可知变压器损失率ΔP%是变压器负载系数的二次函数，ΔP%先随着的增大而下降，当负载系数等于jp=(Po / Pk)1/2 (2-5)时即铜损等于铁损。然后ΔP%又随着增大而上升。jp是最小损失率ΔP%的负载系数，称为有功经济负载系数。所以，当固定变压器运行时，可通过调整负荷来降低ΔP%。

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