电力变压器经济运行技术管理导则

ICS29.240.99F23DB37山东省地方标准DB37/T118－2007替代DB37/T118-1990电力变压器经济运行技术管理导则2007-11-01发布发布山东省质量技术监督局2007-12-01实施DB37/T118－2007前言本标准自发布之日起代替DB37/T118-1990《山东省电力变压器经济运行技术管理导则》。本标准与DB/T118-1990相比主要变化如下：——本标准删除了附录A，把附录A(A.1.5—A.1.10)的内容改为第三章术语、定义（本版的3.1～3.6条）；——把附录A.2符号改为符号解释，出现在正文公式符号解释中；——本标准删除了铝绕组变压器降低运行温度，节约有功功率的计算公式；——本标准删除了附录B.节约电能的计算方法，把此内容纳入正文（本版的6.13节约电能的计算方法）；——本标准把原标准的4.2条，修改为本版的“5.2根据负荷分布状况和变化规律，在变配电所（室）之间合理调整变压器”；——本标准把原标准的4.5条，修改为本版的“5.5负载系数不在经济运行区内的变压器，必须根据经济合理的原则进行调整和更换”。本标准由山东省经济贸易委员会、山东省质量技术监督局提出。本标准由山东能源标准化技术委员会归口。本标准起草单位：山东省能源利用监测中心。本标准主要起草人：齐洪芬、朱辉、奚修斌、赵凤忠、王忠。IDB37/T118－2007山东省电力变压器经济运行技术管理导则12344.14.24.34.44.54.64.74.84.94.104.114.12范围本标准规定了电力变压器经济运行技术管理的基本要求和计算方法以及方案选择。本标准适用于工业企业运行中的电力变压器，但必须在安全技术允许的前提下实施。本标准也可作为评价变压器经济运行的技术依据。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB/T3485评价企业合理用电技术导则GB/T13462工矿企业电力变压器经济运行导则GB/T16664企业供配电系统节能监测方法术语、定义3.1过轻负载变压器：容量得不到很好利用且严重浪费电能的变压器，即“大马拉小车”变压器。3.2经济运行区：变压器效率较高时的负载区间。3.3共用运行方式：相临分列供电的变压器，在低负载时改为共用一台变压器供电的运行方式。3.4共用变压器：承担共用运行方式供电的变压器。3.5经济效益系数：调整变压器节约的有功功率之和与原变压器有功功率损耗之和的比值。3.6并联变压器昀佳组合方式：C种并联组合方式中，有功损耗昀小的那种组合方式。NM一般规定容量在315kVA以上的变压器，电源侧应装置有功电度表，无功电度表和功率因数表。容量在50～315kVA的变压器，负荷侧应装置有功电度表和无功电度表。经过修理的变压器，凡涉及铁芯、绕组、结构和材料变化的应重新测定其各项技术参数，并将测定结果存档或打印在新的铭牌上。各企业要建立健全变压器经济运行技术管理档案和记录。各企业要制定严格的变压器经济运行规章制度和操作规程。变配电所（室），至少每月记录一次有功电量和无功电量，做一次代表日负载曲线。变配电所（室），每小时记录一次电压、电流、功率因数、有功电量、无功电量等。变配电所（室）内部应有标明变压器经济运行的有关图表。各企业应根据变压器技术参数和负载变化情况，确定变压器经济运行方案，并经常进行变压器经济分析，当用电负载、用电量等发生较大变化，或变化器容量、台数等发生变化时，必须重新确定经济运行方案。确定变压器经济运行方案时，决不允许变压器过载，并充分考虑其它安全因素，确保运行安全、可靠。当非经济运行方式连续时间不超过3h时，为减少因操作频繁而引起的不安全因素，可不予调整。企业更新变压器时，必须选用节能型变压器。更换（新）变压器或增设小容量变压器的投资回收年限拟控制在五年以内，调整变压器时的综合1DB37/T118－2007经济效益系数必须大于零。4.134.1455.15.25.35.45.55.65.75.85.95.105.115.125.135.1466.16.2变压器电源侧应选择与供电系统电压变动范围相适应的无励磁调压或有载调压装置，使负载侧的电压偏移符合允许偏移值。当变压器负载侧需要有二个电压等级供电时，应选用三绕组变压器。技术要求有备用（或库存）变压器的变配电所（室），必须选择特性好的运行，差的备用。根据负荷分布状况和变化规律，在变配电所（室）之间合理调整变压器。对负载波动大、常年运行的变压器，应增设小容量变压器，低负载时投入运行。更换过轻负载变压器。负载系数经常不在经济运行区内的变压器，必须根据经济合理的原则进行调整或更换。淘汰国家明令公布淘汰的变压器。多台变压器并联运行时，要根据变压器技术参数、负载变化规律，合理选择昀佳组合方式和运行台数。多台变压器分列运行时，应按经济负载的大小合理分配负载。相邻分列运行供电的变压器，在轻负载时，应选择共用运行方式供电。合理调整负载，使变压器经常处在运行区内运行。负载波动大的变配电所（室），应通过调整负载，使负载曲线趋于平稳。容量大、间断使用的电气设备，应避开变压器高峰负载时间运行。加强或改善变配电所（室）内部通风降温措施，降低变压器运行温度。安装有调试功能的无功补偿设备，合理提高负载功率因数。计算方法和方案选择变压器综合有功损耗的计算ΔPz=Poz＋β2Pkz…………………（1）Poz=Po＋KGIo%Se×10-2…………………（2）Pkz=Pk＋KGUk%Se×10-2…………………（3）式中：ΔPz——变压器综合有功损耗，单位为千瓦，kW；Poz——变压器综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Pkz——变压器综合短路损耗，单位为千瓦，kW；KG——无功当量，一级变压取0.02－0.04，二级变压取0.05－0.07，三级变压取0.08－0.10；β——变压器代表日负载系数；Po——变压器空载损耗，单位为千瓦，kW；Pk——变压器短路损耗，单位为千瓦，kW；Io%——变压器空载电流百分数；Uk%——变压器短路电压百分数；Se——变压器额定容量，单位为千伏安，kVA。变压器间临界负载的计算和运行变压器的选择SL=eA2eB2KZBOZBOZASPSPPPKZA−−……………………（4）式中：2DB37/T118－2007SL——变压器临界负载，单位为千伏安，kVA；POZA——变压器A的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；POZB——变压器B的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；PKZA——变压器A的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；PKZB——变压器B的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；PeA——变压器A的额定容量，单位为千瓦，kW；PeB——变压器B的额定容量，单位为千瓦，kW。当（4）式计算结果为虚数或无穷大时，令综合空载损耗小的变压器运行；如为实数，当负载小于SL时，令综合空载损耗小的变压器运行，反之，令综合空载损耗大的变压器运行；如为零，令PKZ/Se2比值小的变压器运行。6.3增设小容量变压器投资回收年限的计算Tα=dxkzxexeykzyy2ozxozyCXGT]}P)SS(P[PP{ZZ2−β+−−……………………（5）式中：Tα——投资回收年限，单位为年；ZX——小容量变压器的价格，单位为元；ZC——更换新变压器或增设小容量变压器节省的无功补偿的投资维护费单位：元；Pozy——原（大）变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Pozx——新（小）变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；βy——原（大）变压器代表日负载系数Pkzy——原（大）变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Sey——原（大）变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA；Sex——新（小）变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA；Pkzx——新（小）变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Tx——新（小）变压器的年运行时间，单位为小时，h；Gd——节约电量的电价，单位为元/度。6.4更换（新）变压器投资回收年限的计算Tα=dxkzxexeykzyy2ozxozyCJJWJxGT]}P)SS(P[PP{ZGGWZ2−β+−−−−+……………………（6）式中：WJ——不到使用年限的变压器，扣除折旧后的剩值，单位为元；GJW——旧变压器的大修费，单位为元；GJ——已到使用年限的变压器的残存价值，单位为元。6.5过轻负载变压器临界负载系数的计算及其判定βCL=0.5KZOZPP……………………（7）式中：βCL——过轻负载变压器临界负载系数。当变压器负载系数经常小于βCL时，则属于过轻负载变压器。6.6综合经济效益系数的计算3DB37/T118－2007KJ=)PP(]}P)SS(P[PP{kzyiyi2ozyikzxiexieyikzyiyi2ozxiozyi1in21inΣΣβ+−β+−==……………………（8）式中：KJ——综合经济效益系数Pozxi——第i处变压器拟新换变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Pozyi——第i处原（大）变压器综合空载损耗，单位为千瓦，kW；βyi——第i处原变压器代表日负载系数Seyi——第i处原（大）变压器额定容量，单位为千伏安，kVA；Sexi——第i处变压器拟新换变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA；Pkzxi——第i处变压器拟新换变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Pkxyi——原变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW。6.7台数相同时，变压器并联组合方式临界负载的计算和昀佳组合方式的选择SBL=21in1in21in1in1in1in)S(P)S(PPPieikzieikzioziozΣΣΣΣΣΣ甲甲乙乙乙甲======−−……………………（9）式中：SBL——变压器并联组合方式临界负载，单位为千伏安，kVA；Poz甲i——甲组第i台变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Poz乙i——乙组第i台变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Pkz甲i——甲组第i台变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Pkz乙i——乙组第i台变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Se甲i——甲组第i台变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA；Se乙i——乙组第i台变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA。当（9）式计算结果为虚数或无穷大时，令综合空载损耗之和小的并联变压器组运行；如为实数，当负载小于SBL时，令综合空载损耗之和小的并联变压器组运行，反之，令综合空载损耗之和大的变压器运行；如为零，令ΣPKZ/（ΣSe）2比值小的并联变压器组运行。6.8台数不同时，变压器并联组合方式临界负载的计算和运行台数的确定。4DB37/T118－2007SBL=21i1n1i1n21in1in)S(P)S(PPeikzieikzi)1n(ozΣΣΣΣ=+=+==−+……………………（10）式中：Poz（n＋1）——第（n＋1）台变压器的综合空载损耗，单位为千瓦，kW；Pkzi——第i台变压器的综合短路损耗，单位为千瓦，kW；Sei——第i台变压器的额定容量，单位为千伏安，kVA。当负载小于SBL时，令n台变压器并联运行，反之令n+1台变压器并联运行。6.96.9.1相邻分列运行供电变压器共用运行方式临界负载的计算及其确定共用变压器A时：eA2KZAB2B2eA2KZAeB2KZBB2OZBAgS·PS2RUS]SPSP[SPS−+=……………………（11）SAg=SeA-SeB…………………………………………（12）式中：SAg——分列运行变压器共用方式临界负载，单位为千伏安，kVA；SB——变压器B的负载，单位为千伏安，kVA；B6.9.2U——变压器二次侧电压，单位为千瓦，kW；R——联络线每根导线的电阻，单位为千欧姆，kΩ。上两式的曲线如图（1）所示，当两变压器分列运行时的负载坐标点（SB，SA）落在图（1）两曲线下方（阴影部分）