本文中作者介绍了有载调容变压器的基本原理,经过剖析有载调容变压器的漏磁场,提出了一种新式的核算有载调容变压器附加损耗的办法。
一、导言
据统计,我国输配电损耗约占全国发电量的6.6%,其间配电变压器损耗占到40%~50%,电能损耗非常严峻。“十三五”期间,国家电力部门出台相关方针,大力推广节能减排,节能型变压器的推广应用将是下降电网损耗的重要行动。有载调容变压器是一种新式的节能型配电变压器,它具有大、小两个额外容量,可依据负荷改动主动改换变压器的联合方法,然后调整变压器的额外容量。当体系负荷较高时,变压器调整为大容量作业状况,防止过载运转现象的发作,进步安全运转指数;当体系负荷较低时,变压器调整为小容量作业状况,下降空载损耗和空载电流,节能效果显著,一起也可大幅下降变压器噪声。现在,有载调容变压器首要应用于季节性负荷或周期负荷改动较大的乡村和城市商业区、工业开发区及居民小区等场所。附加损耗是变压器负载损耗的组成部分,首要包含导线的涡流损耗和环流损耗。配电变压器绕组的附加损耗一般依照以下公式进行核算
在规划和制作有载调容变压器的过程中发现,依据实验数值得到的绕组附加损耗系数,在应用于相同额外容量的有载调容变压器时,因其结构的差异形成负载损耗的核算值与终究实验成果存在较大差错。本文中笔者经过剖析有载调容变压器的漏磁场,对有载调容变压器绕组附加损耗的核算办法进行了研讨和改善。
二、有载调容变压器的漏磁场剖析
变压器绕组的漏磁场一般要考虑三个重量:纵向漏磁的纵向重量、纵向漏磁的横向重量和横向漏磁的横向重量。一般来说,当变压器额外容量较小且绕组同心摆放时,纵向漏磁的横向重量和横向漏磁的横向重量均比较小,可不予考虑。因而,本文中笔者在剖析变压器绕组漏磁场时疏忽横向漏磁和纵向漏磁的横向重量,只考虑纵向漏磁的纵向重量。一起,假定并联导线的截面积相同,而且疏忽导线匝绝缘的影响。
1、一般双绕组结构变压器的漏磁场
一般,一般双绕组结构的变压器绕组内的纵向漏磁通密度依照梯形规则散布。如图1所示,漏磁通密度在低压绕组和高压绕组内呈三角形散布,在主漏磁空道呈矩形散布。
2、有载调容变压器的调容原理
有载调容变压器具有大、小两个额外容量,在电力体系中运转时依据负荷巨细,经过智能控制器操作调容开关改动绕组的联合方法来调整运转容量。大容量时,高压三相绕组D接;小容量时,高压三相绕组Y接。
有载调容变压器的低压绕组如图2所示,红线表明层间绝缘,段与a2x2段为轴向并排绕制的双层圆筒式结构,且匝数相同;x2x段为单层圆筒式结构。大容量时,a1x1段先与a2x2段并联,然后再与x2x段串联;小容量时,a1x1段、a2x2段与x2x段顺次串联。图3为有载调容变压器大、小容量时低压绕组的接线原理图,大容量时如图3a所示,小容量时如图3b所示。
已知,有载调容变压器大、小额外容量之比为100.5,即根号10:1,经过剖析大、小容量时的相电流和
需求留意的是,变压器的额外容量为规范容量,且匝数为整数。因而,在电磁方案规划时需以实践值为准,上述比值为理论值,仅用于有载调容变压器漏磁场的剖析。
3、有载调容变压器的漏磁场
有载调容变压器为一般双绕组结构的配电变压器。由公式(2)可知,主漏磁空道处的最大漏磁通密度(Bm)与安匝(IN)成正比。依据公式(5)和公式(8)可得有载调容变压器大、小容量时主漏磁空道处的最大漏磁通密度之比为:
因而,有载调容变压器低压绕组的漏磁场并非是三角形散布,在核算有载调容变压器的附加损耗和短路阻抗时不能依照一般双绕组结构的漏磁散布来剖析,需求将低压绕组分为前两层(三角形散布)和第三层(梯形散布)两部分,别离进行核算。