简答题1. 对新装电容器后的节约电量如何计算?
对新装、移装电容器(调相机)后,计算节约线损电量可按装置时的经济当量及实际运行小时数(按月统计一年)计算。
(1)经济当量的计算:
式中 C
jj——经济当量,千瓦/千乏;
Q——安装前月平均无功负荷,千乏;
Q
K——电容器运行容量,千乏;
U——线路平均电压,千伏;
R——由电容器安装处(或由电能表安装处)至系统变电站(或发电厂)的网络总电阻,欧姆。节约线损电量:
ΔA=C
jjQ
K·T
式中 T——电容器组运行小时数。
2. 用户提高功率因数后节约电量如何计算?
用户提高功率因数节约线损电量,可每月按实际统计一年,当电压和有功功率不变时,其节约电量按下式计算:
式中 P——平均有功功率,kW;
U——线电压,kV;
R——用户电能表至变电站(发电厂)的电阻,Ω;
T——提高功率因数后运行时间,h;
cosφ
1、cosφ
2——提高前后的功率因数。
3. 双回路线路减少停运或带电作业节约的电量如何计算?
双回路线路减少停运或带电作业等所节约的电量,可按下式进行计算:
式中 I
jf——线路的均方根电流,安;
R——双回路每相导线电阻,Ω;
T——减少停运或带电作业时间。
4. 缩短接户线长度如何计算节约电量?
缩短接户线长度,可按实际负荷和实际缩短导线的电阻进行计算,按月统计一年。
式中 P——实际负荷,kW;
U——线路电压,kV;
cosφ——负荷功率因数,电灯取1;
R——缩短线路的电阻,Ω;
T——每月实际用电时间。
如果计算有困难时,可按每缩短100m,每月节电0.5kWh计算。
5. 对整修破旧接户线如何计算节约电量?
整修破旧接户线,降低线损按每整修100m节电6kWh计算。
6. 清扫输配电设备节电量如何计算?
清扫输配电设备节电量可参照以下数据进行:
(1)220kV线路每清扫10基节电100kWh;
(2)110kV线路每清扫10基节电20kWh;
(3)35kV线路每清扫10基节电5kWh;
(4)6~10kV线路每清扫10基节电2kWh;
(5)220kV主变压器每清扫一台节电5kWh;
(6)110kV主变压器每清扫一台节电2kWh;
(7)35kV主变压器每清扫一台节电1kWh;
(8)6~10kV配变每清扫一台节电0.5kWh;
(9)220kV配电装置每清扫一次节电10×nkWh;
(10)110kV配电装置每清扫一次节电2×nkWh;
(11)35kV配电装置每清扫一次节电1×nkWh;
(12)6~10kV配电装置每清扫一次节电0.5×nkWh。
注意:n为配电装置间隔数。
7. 输配电线路电压损失过大的主要原因有哪些?
主要原因包括以下几个方面:
(1)供电线路太长,超出了合理的供电半径;
(2)供电线路功率因数较低,电压损失大;
(3)供电线路导线线径较小,损耗较大;
(4)供电端电压偏低;
(5)其他方面的原因,如冲击性负荷、三相不平衡负荷等因素影响。
8. 哪些属于高能耗配电变压器?
所谓高能耗配电变压器是指按JB500—1964标准制造的配电变压器,其型号为:SJL、SJL1、SJ、SJ1、SJ2、SJ3、SJ4、TM等和按JB300—1973组Ⅱ(热轧硅钢片)标准制造的配电变压器以及按JB1300—73组Ⅰ(冷轧硅钢片)标准制造的配电变压器,具体型号有:SL、SL1、SL2、SL3、SL4等。按GB6451—1985标准制造的SL7系列和S7系列配电变压器。
9. 什么是热轧硅钢片和冷轧硅钢片?
热轧硅钢片是指表面不太光滑和涂漆较厚的,并且剪切时一般使用直接缝结构,而冷轧硅钢片是指表面光滑有绝缘漆膜,并且剪切时一般使用斜接缝结构。
10. 哪些属于低损耗配电变压器?
低损耗配电变压器是指:①20世纪80年代研制的新型S9系列配电变压器;②20世纪90年代末研制的S11系列和21世纪初研制的S13系列配电变压器;③非晶态合金钢片变压器等。
11. S9、S11、S13系列配电变压器空载损耗有何变化?
S11型变压器的空载损耗比S9型变压器低20%以上;S13型变压器的空载损耗比S11型变压器降低10%。
12. 国家对SL7和S7系列变压器有何规定?
1998年国家计委、科委、机械工业部下发(98)272号文件通知,要求推广节能产品,淘汰高能耗产品,1998年12月底停止生产、停止安装、使用SL7和S7系列变压器,改用S9系列变压器。
13. 高能耗配电变压器改造的技术要求有哪些?
根据国家对配电变压器能耗标准要求,对高能耗变压器进行节能技术改造,必须达到以下技术指标:
(1)空载损耗值比改造前降低45%~65%;
(2)空载电流比改造前降低70%左右;
(3)短路损耗(或负载损耗)符合JB1300—73标准规定值,或达到SL7系列变压器同容量的短路损耗值;
(4)阻抗电压一般在4%~4.9%范围之内;
(5)更新改造后的变压器在出厂前必须进行9项试验;
(6)改造后变压器使用寿命应在10~15年之间或以上。
14. 更新改造后的变压器在出厂前必须进行哪些试验?
根据国家有关规定,更新改造后的变压器在出厂前必须进行以下9项试验,内容为:①电压比测量;②绕组直流电阻测量;③绕组绝缘电阻和吸收比测量;④变压器油试验;⑤绕组绝缘1min工频耐压试验;⑥感应耐压试验;⑦空载损耗和空载电流测量;⑧阻抗电压和负载损耗测量;⑨密封试验等。并要求全部试验合格,以确保变压器改造质量。
15. 高能耗变压器改造的方法有哪些?
高能耗变压器改造的方法有三种,分别为:减容量法、保容量法和调容量法。具体为减容、调容、减容调容相结合、换铁芯、换绕组、换芯体、换部分铁芯和绕组等。
16. 高能耗变压器减容量改造的基本原理是什么?
高能耗变压器的主要特征是空载损耗较大,因此,改造的目的主要是降低变压器的空载损耗,根据变压器的空载损耗公式:
P0=K0PCGT
而
其中K
0——变压器铁芯制造工艺系数(一版取1.15~1.70);
P
C——变压器铁芯单位质量的电功率损耗,W/kg;
G
T——变压器铁芯总质量,kg;
f——电源电压频率,Hz;
β
m——铁芯的磁通密度,T;
E——变压器绕组总感应电压值,kV;
E
0——变压器每匝绕组感应电压值,kV/匝;
W——变压器每相绕组匝数(一次或二次)。
根据公式可知,在变压器铁芯制造工艺系数、铁芯总质量、铁芯横截面积、电源电压频率不变的情况下,适当增加变压器绕组每相匝数,就能够降低匝电压、磁通密度和铁芯单位质量的电功率损耗,最后使变压器的空载损耗减少。
17. 高能耗变压器减容量改造的具体做法是什么?
(1)适当减少变压器容量。根据改造后变压器容量计算公式:
式中 K
C——系数(当绕组的导线材质不变时取1.0,当以铜导线代替铝导线时取1.673);
S
ey——原高能耗变压器的额定容量;
P
0y——原高能耗变压器的空载损耗;
P
ky——原高能耗变压器的短路损耗。
一般来说,改造后的变压器容量比原高能耗变压器容量以减少20%~25%为宜,当变压器容量减少,其额定电流减少,变压器的短路损耗降低,同时,为进一步降低变压器的短路损耗,还应适当增大绕组导线的截面,减少导线的电流密度。
(2)适当增加变压器高低压绕组的匝数。改造后变压器低压绕组匝数和高压绕组匝数分别按下式计算确定:
式中 W
2——改造后变压器低压绕组的匝数;
W
1——改造后变压器高压绕组的匝数;
W
y2——原高能耗变压器低压绕组的匝数;
P
0y——原高能耗变压器的空载损耗;
K——配电变压器的变压比;
P
0——改造后变压器的空载损耗。
一般来说,改造后变压器高压绕组的匝数以增加42%~46%为宜,而低压绕组的匝数以增加8.3%~12.5%为宜。
18. 高能耗变压器的保容量改造法有哪些?
(1)铝导线换为铜导线,更换绕组保容量改造法;
(2)以优质硅钢片代替劣质硅钢片,更换铁芯保容量改造法;
(3)更换部分铁芯保容量改造法;
(4)更换铁芯立柱和重绕高压绕组的保容量改造法;
(5)更换绕组和铁芯的保容量改造法。
19. 什么是高能耗变压器调容量改造法?
为适应季节性用电的需要,需要切换配电变压器容量达到节约电能的目的,因此在对高能耗变压器改造时,利用原变压器的外壳和铁芯,重新绕制绕组,增设一个无励磁调容量开关,并通过切换调容开关的接线方式,改变变压器的使用容量。
20. 高能耗变压器的调容量改造方法有哪些?
高能耗变压器的调容量改造方法有两种,分别为:
(1)绕组串联或并联调容量法;
(2)绕组
连接调容量法。
21. 串并联调容量配电变压器的改制原理是什么?
改制原理是将高能耗配电变压器的每相一次绕组和二次绕组各分成两段,每段都保持原有的匝数,导线截面缩小一半,增设一个调容量开关,根据季节进行调节,实现串联或并联运行。并联时,将有效匝数和导线截面保持原有数值,允许绕组通过额定电流,变压器保持全容量;串联时,绕组匝数为原匝数的二倍,导线截面为原截面的一半,允许绕组通过铭牌额定电流的一半,配电变压器容量减半。
22.
调容量配电变压器的改制方法是什么?
改制方法是:
调容量配电变压器的高压绕组与普通配电变压器相同,原高能耗配电变压器的铁芯也不动;低压绕组做成三段,Ⅰ段具有绕组27%的匝数,Ⅱ段和Ⅲ段的匝数相同,均具有绕组73%的匝数;同时,Ⅱ段和Ⅲ段导线截面积相等,均为第Ⅰ段的一半。变压器增设一个调容量开关,当使高压三相绕组接Δ形,低压绕组每相的Ⅱ、Ⅲ段并联后与第Ⅰ段串联,三相在接成
形时,配电变压器具有额定容量,当使高压绕组的三相接成
形,低压绕组每相三段全部串联后,三相再接成
形,配电变压器容量减半。
23. 降低变压器负载损耗的技术措施有哪些?
降低变压器负载损耗的技术措施为:
(1)适当增大高压绕组导线的线径;
(2)配合变压器阻抗要求,适当提高铁芯窗高,减少绕组层数;
(3)高压绕组层间绝缘采用分级绝缘的垫法。
24. 降低变压器空载损耗的技术措施有哪些?
降低变压器空载损耗的技术措施为:
(1)更换铁芯立柱,即将原铁芯立柱D42-0.35热轧劣质硅钢片更换为国产Q10-0.35和日本产Z10-0.35冷轧优质硅钢片,并采用直接缝的叠片方式叠成新立柱;
(2)增加立柱级数,即比典型设计增加2~3级,以便使立柱面积在相同直径下增加2.5%~4.0%;
(3)将旧芯柱以原宽用于铁轭,以使铁轭宽度和面积比原来的铁轭有相应增加;
(4)重新绕制高压绕组(低压绕组利用原来的),并适当增加匝数,以降低铁芯中的磁通密度,芯柱磁通密度取1.4T,铁轭磁通密度取1.0T。
25. 如何计算更新改造高能耗变压器的节能效益?
(1)计算每台更新改造高能耗配电变压器一年的节电量和节约价值:
节约价值=平均电价×AJ
式中 β——配电变压器的年均负载率;
K
Q——配电变压器的无功经济当量,一般为0.08~0.13。
T
PJ——配电变压器年均运行时间,h。
(2)计算配电变压器更新改造投资回收年限:
更新时 N
gx=新低损配变售价/年节电价值
改造时N
gz=高损配变改造费用/年节电价值
(3)计算改造与更新相比的节约价值。每台配电变压器的年节省费用为:
年节省费用=经改造更新后配变年节电价值×(更新回收年限-改造收回年限)