【摘要】: 本论文是针对配电变压器所带的抽油机负载,在起动时负载转矩最大,配电变压器输出最大功率,起动一段时间后,负载转矩逐渐变小,配电变压器输出功率也大大减少。因此为满足抽油机起动的要求,配电变压器留有较大的容量裕度。使得变压器长期处于负载率偏低的工作状态,从而造成了变压器容量的浪费及有功和无功功率的损耗,降低了变压器的效率,增加了网损。为降低给抽油机供电的配电变压器的损耗,就有必要采用一种在抽油机起动时具有大的容量,在抽油机正常运行时具有小的容量,能够进行容量调节的调容变压器。 本项目所研究的有载调容变压器的原理是,利用变压器容量与损耗之间的关系,变压器损耗与运行成本之间的关系,从“路”的角度出发,运用等效正弦波将时域的等效磁路法与频域的等效电路法相结合,形成的时域—频域法应用于变压器特性的研究,推导出有载调容变压器的电路模型和磁路模型。通过改变高、低压绕组的联结方式降低铁损,通过增大绕组线径降低铜损,提高变压器的抗过载能力,通过增加绕组匝数以维持铁损不变。利用十年变电成本确定铁心直径D。本文提出利用PLC实现调容变压器高低容量之间的有载自动切换的控制,保证变压器输出电压的稳定。通过实际应用对比,得出此有载调容变压器既可满足抽油机的运行特性,又可实现有载调容节能降耗的结论。第一章 绪论19-21
1.1 论文背景19
1.2 调容变压器的国内外发展状况19-20
1.3 论文安排20-21
第二章 变压器的发展、结构与工作原理21-31
2.1 国内外的变压器的发展21-22
2.2 变压器的结构22-25
2.2.1 三相变压器铁心结构形式22-23
2.2.2 三相铁心特点简述及分析23-25
2.3 变压器的工作原理25-26
2.4 变压器的主要技术参数26-28
2.5 供配电系统经济运行28-31
第三章 建立有载调容变压器的磁路与电路模型31-39
3.1 电磁场的理论基础31-33
3.1.1 麦克斯韦方程组31-32
3.1.2 电磁场分类32-33
3.2 磁路模型的建立33-35
3.3 电路模型的建立35-36
3.4 关联方程36
3.5 参数的确定36-39
第四章 有载调容变压器优化设计的理论基础及控制方案的研究39-50
4.1 经济运行区的确定39-40
4.2 绕组联结方式与绕组线径的确定40-44
4.3 变压器铁心直径D确定44
4.4 变压器的主要技术经济数据与主要结构数据的关系44-46
4.5 控制方案的研究46-50
第五章 有载调容变压器的应用50-54
5.1 抽油机配电变压器对比试验50-53
5.2 经济效益分析53-54
结论54-55
致谢55-56