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配置母子變壓器的基本原理

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):133
核心提示:

   理論研究證明,變壓器容量與負(fù)載之間的匹配,當(dāng)變壓器的銅鐵損相等時,運行最經(jīng)濟。負(fù)荷率β=50%~70%。長期以來,人們認(rèn)為負(fù)荷率低于40%不經(jīng)濟,需要更換容量較小的變壓器來提高產(chǎn)值。常用的節(jié)電計算方法是


  ΔP=PD0-PX0 (1)

  式中 PD0,PX0——原來與更換后的變壓器空載損耗。 

  這種計算方法雖然簡單但不嚴(yán)密,其主要原因是忽略了變壓器的銅損。大容量變壓器有功損耗計算公式: 

  ΔP D=PD0+βD2XPDK (2)


  小容量變壓器的有功損耗計算公式 

  ΔP X=PX0+βX2XPXK (3) 

  式中 PD0、PX0——大、小變壓器的空載損耗kW 

  PDK、PXK——大、小變壓器的短路損耗kW 

  βD、βX一一大、小變壓器的負(fù)荷率與容量之間的關(guān)系是


  βX/βD =SDE/SXE (4)

式中SDE、SXE分別為大、小變壓器的額定容量


  將(4)式代入(3)式


 

    再用(2)減去(5)式得更換變壓器的節(jié)能公式

     由(6)式名出,(1)式是(6)式的一種βD2 =0時的特殊形式,即沒有考慮銅損。

很顯然,(6)式的第三項永遠(yuǎn)是一個負(fù)值。證明如下: 

 

          ΔP呈負(fù)值,其物理意義就是更換的變壓能器不節(jié)能。因為ΔP僅與βD有關(guān),對(6)式求βD的導(dǎo)數(shù)


  
因而ΔP有極大值存在。令(ΔP)’=0得βD =0即 

  ΔP的極大值=PD0—PX0此即為傳統(tǒng)的節(jié)能計算公式(l)的形式。 

  再討論ΔP何時為正值

 

 
(8)式就是更換變壓器部時必須遵循的基本原則.遵循這個原則,更換變壓器后才是節(jié)能的。附圖是SL7-100/10為例更換各種變壓器時,節(jié)能值ΔP與負(fù)荷率的變化曲線的示意圖。它是一族以y軸為對稱軸的拋物線的一半。

  曲線示意:當(dāng)更換容量小對100kVA的任何一臺變壓器時,節(jié)能ΔP最大值是負(fù)荷率βD=0時.ΔP的位隨βD的增大而減小,沒有極小值。凡在(8)式的范圍內(nèi)變化時永遠(yuǎn)為正值。即表示節(jié)能。超出此范圍就是費能。

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