建筑工程中电力变压器的主要技术参数及其功率损耗问题分析

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  摘要:在我国建筑工程项目中,由于单位内部结构以及规模大小均存在差异,功能特性也有由于我国电力资源的使用状况较为趋紧,在建筑工程中,需要采用具有节能性质的创新型变压器,以此来降低建筑物的能源损失,有效提高建筑物电力系统的运行速度,从根本上实现节能降耗的目的。本文主要分析了建筑工程中变压器的技术参数,并解决电力变压器功率损耗的相关问题,旨在提高我国建筑物中电力系统的安全运行。
  关键词:建筑工程;电力变压器;技术参数;功率损耗
  中图分类号:TM41 文章标识码:A 文章编号:1672-2310(2015)12-006-79
  在整个电力系统中,变压器是其有机组成部分,无论是输电还是配电,该电气设备的作用是无可替代的。在整个建筑物中,由于变压器的数量较多,电流容量巨大,变压器所消耗的电能在整个电量损耗中占到了近十分之一。这一现状表明,在全国范围内来看,每年由变压器消耗的电能有近1000亿度左右,其消耗的电量相当于电力系统一年的发电量。基于我国具体现状而言,建筑能耗占全国能耗的三分之一左右,在各类能耗中处于首位。因此,在建筑能耗中,电气能耗作为整个建筑物中的有机部分,对于整个建筑物节能来说,有着极为关键的作用和意义。
  一、变压器的主要技术参数
  关于变压器,其技术参数主要表示为在电力系统供电过程中,由于部分因素,导致自身因素存在功率有所损耗,这种损耗主要包括两类:一是有功功率的损耗;二是无功功率的损耗。因此,在变压器中,其技术参数所分析的主要是对变压器运行过程中所产生的原始数据。具体参数主要体现在变压器的铭牌标志中,其一是额定参数,主要表明了变压器的基本性能;其二是与技术有关的基本参数,主要以此来表示变压器在供电过程中,自身产生的能量损耗。在我国工程项目建设的过程中,用户配电变压器所使用的类型为双绕组变压器,我们就这类变压器为例,对其技术参数及功率损耗的相关问题进行深入分析。
  在建筑工程中,变压器的主要技术参数由以下几种构成:空载电流(I0)、空载损耗(P0)短路电压(Uk)以及短路损耗(Pk)等,具体分析如下:
  (一)空载电流(I0)
  空载电流也叫励磁电流,该电流能够有效实现变压器节能降耗的作用,其工作流程如下,在变压器的运行过程中,整个设备处空载的状态,这时就会形成并建立好主磁通,在此基础上,保证在绕组过程中产生的低电量的电能损耗。因此,在电力系统中,一般情况下将整个空载电流也叫做励磁电流。在电力系统中,变压器分别有两侧,其中,一侧利用绕组进行电流开路,而另一侧,需要在电流中加入一定量的额定电压,在整个过程中,所产生的电流就是空载电流。
  (二)空载损耗(P0)
  在变压器的具体运转过程中,将变压器放置于额定条件之下,包括具体的电压和频率,其两侧不需要带负荷运转,并将其处于开路状态之下,并将所有电路的消耗集中于变压器的其中一侧,保证其中一侧消耗整个电路产生的功率和能耗。由于变压器处于空载的状态下,所产生的电流较小,通常情况下,我们将其损耗忽略不计。
  (三)短路电压(Uk)
  在短路电压中的相关技术参数中,变压器能够实现二次绕组,并造成电流的短路现象。在低电压的条件下,一次绕组的同时,再加上额定频率,在整个电流运行过程中,二次绕组需要在额定电流条件下实现正常运行。因此,在整个电力系统中,变压器的技术参数在一次绕组中,需要加入部分短路电压,也就是Uk。通常情况下,短路电压能够实现短路阻抗的效果。
  (四)短路损耗(Pk)
  在变压器的运行过程中,将该设备进行一次侧绕组加入电压,在二次侧绕组中加入电流短路的设置。在整个电力运行过程中,当变压器处于绕组过程中,确保相应的电流能够达到额定数值时,经过具体测量,所得到的有功功率为短路损耗,也就是Pk。由于处于低压状态下,整个变压器的电能损耗较小。
  通过对变压器中主要技术参数的介绍,其中,空载电流(I0)和空载损耗(P0)这两者主要反映了铁芯的重要作用,通过电力系统空载所得;短路电压(Uk)以及短路损耗(Pk)这两者主要反映一次绕组和二次绕组的具体特性,对这二者的测试主要处于额定负载条件之下,并在电流短路环境中进行。
  二、变压器的功率损耗问题
  (一)有功功率损耗
  在变压器的运行过程中,功率的传输也会产生功率的损耗,也就是ΔP,其中由两个部分组成,空载和负载这两个方面的损耗,其损耗率的计算公式如下:
  (二)无功功率损耗
  在变压器的运转过程中,由于整个变压活动基于电磁感应,可见,变压器的运转处于无攻负载的过程之中。在变压器设备中,通过功率的传输,明显可以看出,无功功率比有功功率的消耗要大得多,其损耗率的计算公式如下:
  结语
  总的来说,在建筑工程中,施工单位需要在满足各类建筑结构功能的前提条件下,对建筑物内部的资源进行有效配置,并采取积极手段进行科学管理,从根本上实现节能降耗的最终目标,在提高电力资源利用率的基础上,实现建筑物的可持续利用。因此,在建筑工程施工过程中,要对变压器的选择以及设计予以重视,从多角度、全方位实现电力系统的节能降耗,推动建筑行业的蓬勃发展。
  参考文献:
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