Krafttransformatorär en av de viktigaste utrustningen i kraftsystemet och grunden för att säkerställa strömförsörjningens tillförlitlighet. Med den snabba utvecklingen av hela den nationella ekonomin kommer efterfrågan på transformatorer att fortsätta öka. Men med ökningen av den installerade kapaciteten för krafttransformatorer ökar energin som konsumeras av dem också. Detta är inkonsekvent med mitt lands förespråkare att bygga ett energibesparande samhälle. Det är nödvändigt att vidta motsvarande tekniska åtgärder för att minska förlusten av själva transformatorn. Därför är det mycket nödvändigt att studera hur man kan minska förlusten av transformatorer. Förlusten av krafttransformatorer inkluderar huvudsakligen förlust utan belastning och belastningsförlust, bland vilka belastningsförlusten inkluderar borttagen förlust. Förlust av strömtransformatorer utan belastning NO-LOAD-förlust av transformatorer inkluderar huvudsakligen hysteresförlust, virvelströmförlust och ytterligare förlust av kärnmaterial. Eftersom förlusten utan belastning av transformatorer tillhör excitationsförlust har det inget att göra med lasten. 1) Hysteresförlust är förlusten orsakad av hysteresfenomen i processen med upprepad magnetisering av ferromagnetiska material. Storleken på hysteresförlust är proportionell mot området för hysteresslinga. 2) Eddy Current Loss. Eftersom kärnan i sig är en metallledare kommer elektromotivkraften som genereras genom elektromagnetisk induktion att generera en cirkulerande ström i kärnan, som är virvelström. Eftersom det finns virvelström som flyter genom järnkärnan, och själva järnkärnan har motstånd, orsakas virvelströmförlust. 3) Ytterligare järnförlust. Ytterligare järnförlust bestäms inte fullständigt av själva transformatormaterialet, men är främst relaterat till transformatorns struktur och produktionsprocess. De främsta orsakerna till ytterligare järnförlust är: det finns högordningsmoniska komponenter i flödesvågformen, vilket kommer att orsaka ytterligare virvelströmförlust; Förlusten ökar på grund av försämring av magnetiska egenskaper orsakade av mekanisk bearbetning; Ökningen av lokal förlust i järnkärnan och T-zonen mellan kärnkolonnen och järnoket, etc. Huvudmetoder för att minska förlust utan belastning eftersom förlust utan belastning är en viktig parameter för transformatorn, står det bara för 2 0% till 3 0% av den totala förlusten av transformatorn. För att minska förlusten utan belastning är det nödvändigt att minska den totala mängden järnkärna, enhetsförlust och processkoefficient. De viktigaste metoderna för att minska förlusten utan belastning är följande: (1) Använd högmagnetisk permeabilitetssilikonstålark och amorfa legeringsark. Tjockleken på vanliga kiselstålark är 0. 3 till 0. 35 mm, med låg förlust och 0. 15 till 0. 27 mm kan användas. Samtidigt, om stegstapling används, kan järnförlusten minskas med cirka 8%. Laserbestrålning, mekanisk intryck och plasmabehandling kan minska förlusten av kiselark med hög permeabilitet. Den virvelströmförlusten av amorfa legeringsark och kiselstålark med ett kiselinnehåll på 6,5% gjorda av den snabba kylprincipen är mindre än för allmän högperiodbarhet kiselstålark. (2) Minska processkoefficienten. Processförlustkoefficienten är relaterad till många faktorer såsom materialet i kiselstålarket, oavsett om stans- och skjuvningsutrustningen glödgas och graden av klämma. Verktygsnoggrannheten, rimlig verktygsinstallation och justering av stans- och skjuvningsutrustningen är också mycket viktiga. (3) Förbättra kärnstrukturen. Kärnan är inte stansad och glashäftande tejp är inte bundet. Slutytan är belagd med härdningsfärg, och interfasjärn ok är bundet med höghållfast stålband. Pullplattorna som förbinder de övre och nedre klämmorna på båda sidor av kärnkolonnen är gjorda av icke-magnetiska stålplattor. För kärnark i stor kapacitet används ingen färgbehandling för att förbättra fyllningsfaktorn och kylprestanda. Använd starka pressverktyg och lim för att göra de två åkarna i kärnan till en solid, platt och hög vertikal precision hela. Att minska kärnöverlappningsbredden kan minska förlusterna. För varje minskning av 1% i överlappningsområdet kommer no-load-förlusten att minska med 0. 3%. Att blanda olika kvaliteter av kiselstålark i kärnan kommer att konsumera energi, så mindre eller ingen blandning bör göras. (4) Minska kärnfönsterstorleken. Ändra den ständiga vändisoleringen (tjockleken) på lindningen till variabel svängisolering. Till exempel, enligt impulspänningsfördelningen för en 120 000/11 0 transformator, är svängsisoleringstjockleken för högspänningsslindningshuvudet och spänningsreglerande sektionen 1,35 mm, och de andra sektionerna är 0. 95 mm. Som ett resultat reduceras järnvikten med 1,67% efter att fönsterstorleken har minskats. Under säkerheten för säkerhet reduceras det huvudsakliga luftkanalavståndet mellan högt och lågt, rimligt, oljekanalen mellan kakorna reduceras, fasavståndet reduceras och isoleringsbehandlingen stärks (tillsats av hörnringar, partitioner, etc.). Lindningen antar en semi-oljekanalstruktur, som förkortar kärncentrumavståndet, minskar kärnvikten och minskar järnförlust. (5) Designa en icke-resonant kärna. Utformar kärnans resonansfrekvens i lämpligt frekvensområde så att den inte kan producera stark resonans, vilket har en betydande effekt på att minska bruset och kan spara energi som används för brusreducering. (6) Använd sårkärntransformatorer och tredimensionella kärntransformatorer. Sårkärnan har fyra färre skarpa hörn än den traditionella laminerade kärnan. Den kontinuerliga lindningen använder sig av orienteringen av kiselstålark. Glödringsprocessen används för att minska ytterligare förluster. För sårkärnan av R-typ är dess tvärsnittsfaktor nära 1 {{1 0 6}} 0%. Järnoket från den tredimensionella kärnan är arrangerad på ett triangulärt tredimensionellt sätt, som är 25% lättare än järnoket i den platta sårkärnan. Dessa faktorer visar att sårkärnan och den tredimensionella kärnan är mer energieffektiva. Belastningsförlust av krafttransformator När krafttransformatorn är i drift passerar strömmen genom lindningen, vilket kommer att generera belastningsförlust. Belastningsförlust kallas också kopparförlust. Förutom den grundläggande lindande DC -förlusten finns det ytterligare förluster.1) Grundläggande kopparförlust. För transformatorer med små kapaciteter avser belastningsförlust huvudsakligen till grundläggande kopparförlust, och andelen ytterligare förlust orsakad av läckagemagnetfält är mycket liten.2) Ytterligare förlust. Den extra förlusten inkluderar främst tre typer av förluster: Winding Eddy Current Loss, Circulating Acture Loss och Stray Loss: (A) Winding Eddy Current Loss. När en stor kapacitetstransformator är i drift, kommer ampere-svängarna på lindningen att generera ett stort läckmagnetfält. Det så kallade läckagemagnetfältet innebär att en del av det magnetiska flödet passerar genom luften, och en del av magnetkretsen är järnkärnan. Eftersom ledarna av lindningarna är i läckmagnetfältet kommer läckmagnetflödet att orsaka virvelströmförlust hos ledarna. (b) blyförlust. Blyförlust är summan av motståndsförlusterna för varje bly för transformatorn. (c) Stray förlust. Stray -förlust är förlusten som orsakas av läckmagnetflödet som passerar genom stålkonstruktionsdelar (såsom plattklämmor, ståltrycksplattor, tryckspikar, bultar och oljetankväggar etc.). Huvudmetoder för att minska belastningsbelastningsförlustkonton för 70% till 80% av den totala förlusten, inklusive DC -motståndsförlust av lindningen (basförlust), virvelströmförlust i ledaren, cirkulerande strömförlust mellan parallella lindningsledare, blyförlust och bortfallande förlust av strukturella delar (såsom klämmor, ståltrycksplattor, tankväggar, bultar, kärna drag, etc.). Det finns flera huvudmetoder för att minska belastningsförlusten: (1) Begränsa den ytterligare förlusten som orsakas av läckmagnetflöde. Utför AMPERE-Turn Balance-beräkningen och gör Ampere-turnjusteringar enligt resultaten; Använd "låghög-låg" eller "hög-låg-hög" arrangemang för lindningen; Begränsa den platta trådens bredd och tjocklek; Välj den mest lämpliga transponeringsmetoden enligt beräkningen av magnetfältet; Använd transponerade ledare eller kombinerade ledare. (2) Minska storleken på den huvudsakliga och longitudinella isoleringsstrukturen. Distributionstekniken "Lika impulsspänningsgradient" används på högspänningslindningen för att minska storleken på den längsgående isoleringen; Tunna pappersrör och små oljelyft används mellan lindningarna; Korrugerat papper används som huvudisolering; Formen på de gjutna delarna är exakt densamma som ekvipotentialen, formen på vinkelringen överensstämmer med formen på den ekvipotentiella linjen, och den kronbladformade vinkelringen används som den strukturella delen; Lindningens inre diameter lindas på isoleringspapperet, men en axiell oljekanal är inställd i mitten av linjesegmentet; Acetal emaljerad tråd används mestadels, och QQ -2 eller QQB acetaltråd används istället för 0,45 mm tjockt papperslindat platt tråd, eftersom svängningsisoleringen av de tidigare två är 2 × (0,056 ~ 0,079) mm, den lindande fyllningsfaktorn är hög, och vändningsbehovet är uppfyllt; Cylindriska lindningar används mestadels, eftersom det inte finns någon oljekanal mellan kakorna, och kylning förlitar sig huvudsakligen på den axiella vertikala oljekanalen, som har god värmeavledning, god fyllningsfaktor och slagegenskaper, enhetliga ampere-svängar och liten kortslutningskraft; Minskande avståndet (diameter, slut) på lämpligt sätt. (3) Anta relevanta processer baserade på beräkningar. Den longitudinella isoleringsstrukturen bestäms enligt effektberäkningen, och shörarna på kuddarna, vistelser och metalldelar hålls i god form; Läckmagnetfältet och virvelströmfördelningen beräknas för att vägleda transponeringsmetoden; Lindningen är jämnt fördelad i axiell riktning, och kärnkolonnbindningen är tillverkad av icke-magnetiska material; Kärnkolonnen och ok järndelar är utrustade med speciell skärmning för att underlätta det elektriska fältet; Spänningsreglerande lindning antar ett lager och en kran; Processen antar monteringstyp, den inre lindningen är direkt lindad på isoleringscylindern, höjden och diametertoleranserna är strikt kontrollerade, det uppsättningsgapet är litet, den nya varmmonterade processen adopteras, den integrerade stödplattan och tryckplattan adopteras, och den lindande transpositionen är gjord av Dinaison-papper, som pressas och torkas, och den slingrande är placerad i en värme som förebyggas. (4) Använd ledningar med låg förlust och lågresistens. Syrefri koppartråd ritas av den övre ritningsmetoden, såsom användning av en kopparkontinuerlig extruder. Om det kan användas i transformatorer kan det spara energi och minska volymen och har vissa applikationsmöjligheter. (5) Använd egenskaperna hos isoleringsstrukturen för att utforma för att minska volymen. Utnyttja de flytande dielektriska egenskaperna hos transformatorolja, på lämpligt sätt inrättat täckande lager, barriärer, skärmning och isoleringsskikt; dra nytta av oljans "avståndseffekt" för att lägga till partitioner för att bilda små oljegap; dra nytta av oljans "volymeffekt" för att använda korrugerat papper; Dra fördel av "tjocklekseffekten" för det isolerande skiktet i oljan för att tillföra isolering för att öka nedbrytningsspänningen, men den bör inte vara för tjock; Dra fördel av avståndet mellan partitionen i oljan och den maximala fältstyrkanpolen för att ställa in partitionen. (6) Använd avancerad isoleringsstruktur. Använd lämpliga lindningar för att öka fyllningsfaktorn och använd nya spiral (eller kontinuerliga) lindningar med axiella oljekanaler för att effektivt minska volymen på lindningarna. Använd en komprimerande struktur gjord av icke-metalliska eller icke-magnetiska material vid läckagemagnetkoncentrationsområdet och använd elektromagnetisk skärmning för att göra läckmagnetflödet slitsat, vilket kan minska belastningsförlusten med 3% till 8% (7) optimera det inre skyddet av lindningen. De interna skyddsåtgärderna för lindningen inkluderar kondensatorringar, elektrostatiska svängar, seriekompensation (ytterligare inter-pancake-kapacitans), ekvipotentialskärmar och trassliga lindningar eller inre skyddade lindningar. De minskar alla överspänningen som verkar på den huvudsakliga och longitudinella isoleringen under påverkan och därmed minskar transformatorns volym och energiförbrukning. (8) Energibesparing genom att använda avlånga lindningar och YYN0 -anslutning och minska höjd. Användningen av avlånga kärnor, lindningar, elliptiska lindningar eller rektangulära lindningar med rundade hörn har visat sig vara mer energieffektivt än traditionella cirkulära tvärsnitt. Krickspänningen för Yyn0 -anslutningen är lägre än för Dyn11 -anslutningen. De tre artiklarna kan dela en kranväxlare. Den har en enkel struktur och en liten volym. Den förstnämnda minskar vikten av ledningar, järn och olja med 2%, 6%och 11%för 500 kVA -transformatorer, vilket sparar material och energi. För torrtyptransformatorer, ju högre lindning, desto tydligare är temperaturskillnaden mellan de övre och nedre delarna. Att minska höjden på lämpligt sätt bidrar till värmeavledning och energibesparing. Huvudmetoder för att minska vilda förluster. Stray -förluster inkluderar förluster av strukturella delar (kärnklämmor, skärmringar etc.); förluster på platser där ledare passerar (bussningssäten); Förluster av parallella ledare (leder som passerar stora strömmar) och förluster i oljetanken. There are several main methods to reduce stray losses: (1) According to magnetic analysis and physical measurements, the stray losses of the internal structure can be reduced by miniaturizing the core clamps, eliminating the single-phase center column core pads, increasing the gaps on the core surface, and using low-magnetic or non-magnetic materials for the core pull plates and structural parts in the leakage magnetic field (such as bolts, etc.). (2) För bussningsboxen och en del av lådskyddet, konfigurera noggrant ledningarna för att styra magnetfältet, använd kopparplatta skärmning eller icke-magnetiska material och gör bussningskåpan med aluminium. Kiselstålplåtplattor kan också ställas in mellan lindningen och klämmorna för att absorbera magnetflödet vid klämmorna, oljetankarna, etc. Inbäddningsremsor av icke-järnmetaller i det starkaste magnetfältet kan minska de bortfallna förlusterna av de högströmsbussningarna och blydelarna. (3) För stora transformatorer är kiselstålplattor med hög magnetisk permeabilitet inbyggda i lådans vägg som magnetiska shunts för att absorbera magnetflödet i lådans vägg, som kallas magnetisk skärning; eller icke-järnmetaller koppar och aluminium med hög elektrisk konduktivitet används som foder för att generera virvelströmmar för att minska läckagens magnetflöde som kommer in i oljetankväggen, som kallas elektrisk skärmning. I allmänhet är magnetisk skärmning bättre än elektrisk skärmning, vilket kan minska den vilda förlusten av oljetanken. (4) Kvantitativt beräkna oljeflödeskretsen, använd bafflar, separera rimligt lindningarna för att uppnå enhetlig kylning och välja korrugerade oljetankar, plattradiatorer, kylare, energibesparande fläktar och oljepumpar för att erhålla den mest ekonomiska och energibesparande kylmetoden för att minska vilda förluster. (5) Använd glasfiberarmerade plastfläktar med hög effektivitet och lågt brus. Byt ut den gamla kylaren med en ny kylare och använd variabel frekvensspänningsreglerad strömförsörjning till kylaren för att minska förlusten av hjälputrustning. Sammanfattning: Sammanfattningsvis analyserar detta dokument huvudsakligen orsakerna till förlust utan belastning och belastningsförlust av krafttransformatorer och föreslår detaljerade behandlingsmetoder för att minska förlust utan belastning och belastningsförlust av krafttransformatorer. Dessa metoder kan effektivt minska problemet med stora förluster av krafttransformatorer. Eftersom det fortfarande finns många komplicerade problem som uppstår i praktiska tekniska tillämpningar krävs fortfarande ytterligare djupgående forskning om hur man kan minska förlusten av krafttransformatorer.
