三绕组变压器运行方式损耗计算及经济性分析

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1、第28卷湖州师范学院学报Vol.282006年3月Journalof~uzhouTeachersCollegeMar.2006三绕组变压器运行方式损耗计算及经济性分析%夏远福湖州电力局浙江湖州313000摘要!通过对两三绕组变压器常采用的三种运行方式分列运行两个绕组并联运行第三绕组分列运行三绕组同时并联运行的研究作出了负载分配有功损耗计算及经济性分析给出了判断经济运行方式的判据为运行人员安排变压器经济运行方式提供了简捷的计算公式.关键词!三绕组变压器运行方式经济性中图分类号!TM401文献标识码!A文章编号!100917342006S00105060引言关于三绕组变压器的经济运

2、行在变压器经济运行一书中有较详细的分析.对于三绕组变压器的并1列运行书中分析了短路阻抗接近的三绕组变压器经济运行方式.但在实际应用中可能会碰到短路阻抗相差较大的情况因此在计算时需要考虑短路阻抗对负载分配的影响.为了提高供电可靠性变电所大多采用两台变压器同时运行两三绕组变压器常采用以下三种运行方式①分列运行②两个绕组并联运行第三绕组分列运行③三绕组同时并联运行.本文针对这三种运行方式给出了以短路阻抗空载损耗短路损耗为参数计算负荷分配有功损耗的通用公式并提供了判断经济运行方式的判据为运行人员安排变压器经济运行方式提供了方便快捷的计算工具.1基础公式在变压器二次侧与三次侧功率因素大致

3、相等的情况下即cos时三绕组变压有功功率损S2%cosS3耗计算式为2R22.1丛P=PO+S1K1+C2RK2+C3RK3PK1PK2式1中P表示变压器空载损耗S表示三绕组变压器电源侧有功功率RRRO1K1=2K2=2K3=S1NS2NPK32分别为变压器一次二次三次侧有功损耗等效电阻单位OkV.2S3NC2+C3=1.2S2S3式中CC分别为变压器二次侧三次侧绕组负载分配系数.2=3=S1S1将2式代入1式中可以将三绕组变压器有功功率损耗丛P表达成C的二次函数丛P=fC.该22d丛P函数存在一个最小值对该函数求导并令=0可以得到变压器二次侧绕组最佳负载分配系数CJ2dC2R

4、K3CJ2=.3RK2+RK3%收稿日期!20051030作者简介!夏远福1977-男浙江湖州人湖州电力局工程师研究方向调度运行.106湖州师范学院学报第28卷同理9三次侧绕组最佳负载分配系数C为:J3RK2CJ3=.(4)RK2+RK3从以上两式可以看出9当变压器二次侧与三次侧负荷与其有功损耗等效电阻成反比分配时9三绕组变压器有功功率损耗达到最小.在相同负载情况下9变压器的传输效率达到最高.最小的有功功率损耗丛PJ的表达式为:222PK3RK2+PK2RK3丛PJ=PO+S1RK1A+2.((P))K2+PK32三绕组变压器分列运行分列运行的两三绕组变压器如图1所示:图1两三

5、绕组变压器分列运行方式三绕组变压器A~B分列运行9当cos时9各变压器二次侧~三次侧绕组S2A%cosS3A%cosS2B%cosS3B间负载分配系数可计算如下:S2AS2AS3AS3AC2A==;C3A==9S2A+S3AS1AS2A+S3AS1AS2BS2BS3BS3BC2B==;C3B==9S2B+S3BS1BS2B+S3BS1BC2A+C3A=1;C2B+C3B=1.各变压器电源侧绕组间负荷分配系数计算如下:S1AS1AS1BS1BD1A.==;D1B.==.S1A+S1BS1GS1B+S1BS1GD1A.+D1B.=1;S1G=S1A+S1B.在变压器A~B三侧绕组容

6、量相等的情况下9分列运行时总有功功率损耗丛P计算式为:A.B2D2(R22)+D2(R22)].(5)丛PA.B=POA+POB+S181AK1A+C2ARK2A+C3ARK3A1B.K1B+C2BRK2B+C3BRK3B其中9R~R~R~R~K为变压器A~B各侧绕组有功损耗的等效电阻.计算公式如下:K1AK2AK3AK1BK2BRK3BPK1APK1BRK1A.=2;RK1B=2;S1NAS1NBPK2APK2BRK2A=2;RK2B=2;S2NAS2NBPK3APK3BRK3A=2;RK3B=2.S3NAS3NB2006年夏远福三绕组变压器运行方式损耗计算及经济性分析107

7、其中PPPPPP分别为变压器AB一次二次三次侧短路损耗.K1AK2AK3AK1BK2BK3B由式5可以看出分列运行的三绕组变压器总有功损耗除了与总的负载功率有关之外还与变压器电源侧绕组间负荷分配系数DD及各变压器负荷侧绕组间的负载分配系数CCCC有关.1A1B2A3A2B3B在式5中在S为常数的情况下可以把丛P表达成D的二次函数丛PD该函数1GAB1AAB=f1Ad丛PAB存在一个最小值对式5求导并令=0则变压器AB电源侧一次侧绕组间经济负荷分配系数dD1A如下22RK1B+C2BRK2B+