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常见问题
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变压器性能参数对成本有什么影响?
Time: 2024-01-17 Hits:

变压器性能参数对成本有什么影响?

1.短路阻抗

短路阻抗对变压器的电压调整率和无功损耗产生影响。

高短路阻抗可提高电压调整率,但也导致较大的短路电流倍数,增大电网和系统的影响。

对心式变压器而言,增加短路阻抗会引起绕组和铁心重量的增加,从而增加制造成本。

在选择短路阻抗时,需综合考虑电动力和制造成本,壳式变压器因安匝组的存在可以在一定范围内变化而不引起过大的成本变化。20231121092915667.jpg

2.负载损耗

负载损耗包括绕组直流电阻损耗、导线涡流损耗、并列导线间环流损耗和结构件的杂散损耗。

(1)绕组直流电阻损耗

为了降低绕组直流电阻损耗,需要增大导线截面积,这会增加绕组体积和导线长度,导致制造成本的上升。

2)导线的涡流损耗

涡流损耗可通过多根导线并联、组合导线或换位导线来降低,但这些方法可能增加制造成本。

3)并列导线间环流损耗

并列导线间的环流损耗和结构件的杂散损耗需要采取措施来减小,但这也可能导致制造成本的增加。

4)结构间的杂散损耗

杂散损耗占大型变压器总损耗的一部分,可通过在油箱壁和夹件上加装磁屏蔽或电磁屏蔽来有效降低。

采用低磁钢材料在结构件上可以进一步减小杂散损耗,但这些措施可能伴随着制造成本的增加。

3. 空载损耗

变压器的空载损耗主要包括铁心损耗,由磁滞损耗和涡流损耗组成。磁滞损耗与导磁材料(如硅钢片的重量)成正比,同时与磁通密度的二次方成正比;涡流损耗则与磁通密度的二次方、导磁材料厚度的二次方、频率的二次方以及导磁材料的重量成正比。为减小空载损耗,需要降低磁通密度,但这会导致导磁材料的增加。另一方面,采用高导磁、低损耗的导磁材料或者采用更薄的导磁材料同样会导致变压器制造成本的增加。而导磁材料过薄可能降低硅钢片的平面度,从而减弱铁心的机械强度。

4. 声级水平

为确保变压器的声级水平低于标准值,制造厂会采取特殊的设计方法和措施。这可能包括降低选用的磁通密度、采用特殊的绑扎或压紧方法、配置相应的减振结构,以及选择低噪声风机等。然而,这些措施都会导致变压器制造成本的增加。因此,如果必须选择低噪声变压器,应进行相应的经济分析。在某些情况下,采取适当的措施(如在变压器安装地点安装隔离墙)可能是更经济的选择。

5. 变压器容量、重量、尺寸和性能的关系

在相同电压等级、短路阻抗、结构形式、设计原则、导线电流密度以及铁心磁通密度的情况下,不同容量的变压器之间存在以下近似关系:

(1)变压器容量正比于线性尺寸的4次方。

(2)变压器有效材料重量正比于容量的3/4次方。

(3)变压器单位容量消耗的有效材料正比于容量的—1/4次方。

(4)当变压器的导线电流密度和铁心磁通密度保持不变时,有效材料中的损耗与重量成正比,即总损耗正比于容量的3/4次方。

(5)变压器单位容量的损耗正比于容量的—1/4次方。

(6)变压器制造成本正比于容量的3/4次方。

因此,在相同负载条件下,选择单台大容量变压器比使用多台小容量变压器更经济。


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