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变压器损耗计算

来源:本站 作者:ipon 日期:2010-11-23 14:26:16 浏览次数:19051
商业为主的大厦,其相当于工业企业的两班制生产,变压器的节能负荷率βj=0.71-0.85。
由此可见,按节能负荷率计算变压器的容量,要小于按最佳负荷率所计算的变压器的容量,这样不但年电能损耗小且一次性投资省。
C、按变压器的经济负荷率计算容量
    上节分析可知按年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算变压器的容量有利于节省初投资。然而相当于二班制运行特点的高层建筑中的配电变压器,按βj计算出的容量还是偏大,必将增加用户的一次性投资。如何能做到既能节省一次性投资,又能使电能损耗小,或者说能否做到初投资省和电耗小这对矛盾在变压器运行在负荷率的某一区域内获得相对统一,下面我们对变压器的年有功电能损耗率公式作进一步的分析。
    对同一变压器,在某一负荷率β运行情况下的年有功电能损耗率如式(5),而在节能负荷率下的年有功电能损耗率为:
△Wj%=(PoTb+PKHβ2jτ)/βjSebcosφTm     (7)
用(5)式的两边除以(7)式的两边,并用(6)式代入,整理后得:
△W%/△Wj%=1/2(β/βj+βj/β)             (8)
    上式为变压器运行在某一负荷率β时的年有功电能损耗率相对于运行在节能负荷率βj时的年有功电能损耗率随相对节能负荷率变化的函数关系。
该式中当β=βj时,△W%/△Wj%=1,当β>βj或β<βj时,△W%/△Wj%均大于1。当β/βj从1.0增加到1.3,增加30%时,△W%/△Wj%从1.0增加到1.035,只增加了3.5%;当β/βj从2.0增加到2.3,增加15%时,△W%/△Wj%从1.25增加到1.37,增加了9.6%。
可见在β/βj的低值区,△W%/△Wj%的增加值相对于β/βj的增加值是非常微小的,且增加的速率也是很小的,也就是说,在该区域中,我们用微小的年电能损耗率增加值来换取变压器的容量的较大减小使得一次性投资的明显降低,因此,我们选择相对节能负荷率β/βj在1-1.3范围内,即经济负荷率为:
βjj=(1~1.3)βj                         (9)
我们按经济负荷率βjj选出的变压器容量,要比按节能负荷率βj选出的变压器容量降低一级,由此而节约的初投资远大于配电变压器的年有功电能损耗费用,做到了经济性与节能性这对矛盾的相对统一,显然这是一种既科学又经济合理的方法。
这里讨论的配电变压器容量的计算方法,主要是针对高层建筑中所使用的变压器,即使用干式或环氧树脂浇注变压器,然而该方法也适用于使用其他配电变压器的场合。
结论:
① 负载曲线的平均负载系数越高,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越小的变压器;负载曲线的平均负载系数越低,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越大的变压器。
② 将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数,通常可取1-1.3,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)1/2计算变压器应具备的损耗比。
③ 对于实际负载,变压器本身应具有较佳的损耗比,而且总损耗最小,即空载损耗与负载损耗之和要尽可能地小。

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