2008 届毕业设计(论文)材料系、部:电气与信息工程系学生姓名:指导教师:职称:专业:电气自动化班级:学号:2008年5月材料清单1、毕业设计(论文)课题任务书2、指导教师评阅表3、答辩及最终成绩评定表4、毕业设计说明书5、附录材料2008 届毕业设计(论文)课题任务书系:电气与信息工程系专业:电气自动化技术湖南工学院2008 届毕业设计(论文)指导教师评阅表系:电气与信息工程系湖南工学院2008 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表系(公章):说明:最终评定成绩=a+b,两个成绩的百分比由各系自己确定,但应控制在给定标准的10%左右。
2008届毕业设计说明书配电变压器经济运行的研究系、部:电气与信息工程系学生姓名:谢娟指导教师:曹志平职称讲师专业:电气自动化技术班级:0504完成时间:2008年5月摘要变压器在整个国计民生中是一种应用极广的耗能设备。
变压器是电力生产过程中的主要电器。
变压器在变压和传递电功率时,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。
由于变压器台数多、总容量大,所以在发、供、用电过程中变压器总的电能损失约占整个电力系统损失的30%左右。
因此,全面开展变压器经济运行是实现电力系统经济运行的重要环节。
变压器在变换电压及传递功率的过程中,自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。
变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。
因此,本文通过对变压器运行中损耗的分析,计算,总结出在实际运行过程中如何控制变压器的负荷大小,以减少变压器自身的损耗节约电能,降低成本,基本达到了我们想要的最终效果。
关键词:变压器;空载损耗;短路损耗;经济运行AbstractThe transformer is one kind of application extremely broad consumes energy the equipment in the entire national economy and the people's livelihood. The transformer is in the electric power production process main electric appliance. Transformer when live pressure and transmission electric power, its own must have the active power loss and the reactive power consumption. Because the transformer Taiwan number are many, the aggregate capacity is big, therefore in sends, for, uses electricity in the process the transformer total electrical energy loss to approximately compose about 30% which the entire electrical power system loses. Therefore, comprehensively develops the transformer economy movement realizes the electrical power system economy movement important link.The transformer in the transformation voltage and in the transmission power's process, oneself will have the active power loss and the reactive power loss. Transformer's active power and the reactive power lose with transformer's technical characteristic related, simultaneously has the misalignment change along with the load change. Therefore, this article through the analysis which loses to the transformer movement, the computation, how summarizes to control transformer's load size in the actual movement process, reduces transformer own loss to save the electrical energy, reduces the cost, has achieved the final effect which basically we want.Key word: Transformer; No-load loss; Short circuit loss; The economy moves目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 变压器经济运行概论 (1)1.3 变压器经济运行现状 (2)1.4 本文主要工作 (2)2 变压器的基本结构与工作原理 (3)2.1 变压器的基本结构 (3)2.2 变压器的工作原理 (3)3 变压器经济运行的基本概念 (5)3.1 技术参数 (5)3.2 变压器的功率损耗 (6)3.2.1 有功功率损耗 (6)3.2.2 无功功率消耗 (7)3.2.3 综合功率消耗 (8)3.3 变压器间技术特性分析 (9)3.3.1 容量相同双绕组变压器间技术特性优劣的判定 (10)3.3.2 容量不同双绕组变压器间技术特性优劣的判定 (12)4 配电变压器经济运行研究 (14)4.1 变压器的最佳负荷系数 (14)4.2 变压器经济容量的确定 (16)4.3 变压器经济运行区的确定 (17)5 负载调整对经济运行的影响 (20)5.1 调整负载曲线 (20)5.2 调载节能计算原理 (21)5.3 调整日负载曲线 (22)5.4 实例计算 (22)6 变压器间负载的经济分配 (25)6.1 容量相同的变压器间负载的经济分配 (25)6.1.1 两台变压器间负载的经济分配 (25)6.1.2 多台变压器间负载的经济分配 (26)6.2 容量不同的变压器间负载的经济分配 (28)6.2.1 两台变压器间负载的经济分配 (28)6.2.2 多台变压器间负载的经济分配 (28)6.3 变压器负载经济分配节约功率的计算 (29)7 科学管理和变压器经济运行 (30)7.1 变压器制造和经济运行 (30)7.2 变压器更新和经济运行 (30)7.3 技术管理和经济运行 (30)8 总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 课题研究的目的与意义能源是人类社会赖以生存的物质基础,是国民经济发展的动力。
随着国民经济的发展,能源越来越被人们所关注。
变压器在整个国极民生中是一种应用极广的耗能设备。
变压器是电力生产过程中的主要电器。
一般地说,从发电、供电一直到用电,需要经过三至四次变压器的变压过程。
因此不仅变压器的总台数要超过发电机的总台数,同时运行变压器的总容量也远超过运行发电机的总容量,并且也超过运行电动机的总容量。
尽管如此,但因其数量多,容量大,所以在广义电力系统运行中,变压器总的电能损耗约占发电量的10%左右。
这对全国说,意味着全年变压器总的电能损耗为1000多亿KWh,这相当于一个较大电力系统的发电量。
变压器损耗约占电力系统线损的50%左右,在农电系统中变压器损耗约占农电网中损耗的60%—70%。
因此,开展变压器经济运行,降低变压器损耗,是实现电力系统经济运行的重要环节,是节约电能的一个重要手段,开展对变压器经济运行的研究是非常必要的。
由于在我国,配电变压器为10/0.4KV双绕组三相变压器,绝大多数情况下设计为三台以下运行,因此本次设计变压器的经济运行研究也仅限于双绕组变压器的研究。
1.2 变压器经济运行概论变压器作为一种能量转换装置,在转换能量过程中必定产生损耗,包括初级绕组的铜耗,次级绕组的铜耗和铁芯损耗。
但在实际生产运行过程中,我们通常以空载损耗和短路损耗来作为衡量变压器损耗的两个重要参数,以此为依据,我们可以方便的计算出任意给定负载时的变压器效率,控制变压器的二次电流,使变压器经济运行。
由于变压器技术特性存在着差异,并且变压器的有功损耗和无功消耗是随着负载而发生非线性变化的。
因此在变压器运行方式之间就存在着择优选取技术参数好的变压器,并且存在着最佳运行方式的问题。
由此可知,所谓变压器经济运行是指在确保变压器安全运行及传输功能不变的基础上,通过优选运行方式,合理的分配负载,改善运行条件,使变压器在电能损耗低的状态下运行。
所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行,充分利用现有设备条件,通过择优选取变压器经济运行方式,即可达到节电和提高功率因数的目的。
1.3 变压器经济运行现状变压器经济运行的理论分析和生产实践证明,变压器存在着经济运行,那就是把变压器经济运行的优化理论和定量计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合,其结果是变压器的损耗明显减少。
20年来,我国一些地区推广变压器的经济运行,取得了较好的节电效果,但是由于没有一个统一的技术标准,而且还有人们习惯性的错误认识,所以普通存在着不同程度的变压器低效运行问题,主要表现在:(1)凡是一台变压器能承担的负载,就不用两台运行;(2)凡是小容量变压器能承担的负载,就不用大容量变压器运行;(3)如何判定变压器过轻负载(俗称“大马拉小车”)的问题,长期以来都是以变压器容量利用率来划分,其结果不仅不省电,反而浪费;(4)认为变压器是高效率的设备,开展经济运行无潜力可挖(5)错误地认为变压器的利用率越高,变压器损失的电能就越小(即效率越高)有关变压器经济运行问题,沈阳工业大学成立了变压器经济运行研究所,胡景生教授就变压器经济运行方式进行了系统的理论分析,并且通过大量的实例说明变压器经济运行是一种经济实用的节电手段。
1.4 本文主要工作在综述了变压器经济运行方法研究和应用现状的基础上,本文的主要工作包括如下几个方面:在变压器经济运行的原理基础上,分析了变压器经济运行的几种不同情况,讨论如何把变压器经济运行原理与实际相结合来达到降低变压器的电能损耗和提高电源侧功率因数的目的。