控制變壓器降容保有功方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開一般涉及電梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及控制變壓器，尤其涉及控制變壓器降容 保有功方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，電梯需求增長逐年快速增長。電梯 作為一種自動升降機(jī)，滿足高層建筑中上下運(yùn)行要求，早已漸漸深入人民的日常生活。目前 控制變壓器在機(jī)械和電梯中得到廣泛的使用，使得控制變壓器的數(shù)量有了較大的增加，但 是由于現(xiàn)行控制變壓器是按照電力變壓器設(shè)計(jì)，造成控制變壓器的容量有35%-40%冗余， 從而導(dǎo)致控制變壓器制造材料的大量浪費(fèi)，同時(shí)也造成控制變壓器不能運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū) 間內(nèi)，從而造成大量的電能損耗。故需要獲取最佳變壓器鐵芯的有效截面積和窗口面積，使 控制變壓器在滿足相應(yīng)負(fù)荷、保證供電穩(wěn)定的條件下，滿足節(jié)約電能和控制材料損耗要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種控制變壓器降容保有功方法。
[0004] 本發(fā)明提供一種控制變壓器降容保有功方法，包括：
[0005] 步驟1:根據(jù)預(yù)定的第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)&，構(gòu)建最優(yōu)容量計(jì)算模型，并依據(jù) 所述最優(yōu)容量計(jì)算模型，獲取第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β;
[0006] 步驟2:根據(jù)所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β，獲取控制變壓器的總損耗ΔΡ;
[0007] 步驟3 :比較所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)仇與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β是 否相等：
[0008] 若所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)&與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β相等時(shí)，轉(zhuǎn) 至步驟5;
[0009] 若所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)&與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β不等時(shí)，將 所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β賦值給所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)仇，轉(zhuǎn)至步驟4;
[0010] 步驟4:調(diào)節(jié)控制變壓器鐵芯的有效截面積和/或窗口面積，且比較不同第一控制 變壓器負(fù)載系數(shù)仇下獲得的總損耗A Ρ是否達(dá)到最小值：
[0011] 若總損耗Δ P為最小值時(shí)，轉(zhuǎn)至步驟5;
[0012] 若總損耗Δ P不是最小值時(shí)，轉(zhuǎn)至步驟1;
[0013] 步驟5:獲取控制變壓器鐵芯的有效截面積和窗口面積值。
[0014] 本發(fā)明提供的控制變壓器降容保有功方法，采用不同于傳統(tǒng)電力變壓器的設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)，結(jié)合控制變壓器具體的運(yùn)行負(fù)荷特性，建立最優(yōu)容量計(jì)算模型，在滿足相應(yīng)負(fù)荷、保證 供電穩(wěn)定的條件下，獲取最佳控制變壓器的截面有效面積和窗口面積，實(shí)現(xiàn)控制在控制變 壓器設(shè)計(jì)階段合理控制控制變壓器的容量，達(dá)到更加有效的節(jié)約制造成本和運(yùn)行損耗成本 的目的。
【附圖說明】
[0015] 通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它 特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0016] 圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的控制變壓器負(fù)載分布圖；
[0017] 圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的控制變壓器降容保有功方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了 便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
[0019] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。
[0020] 圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的控制變壓器負(fù)載分布圖，圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的控制變 壓器降容保有功方法流程圖，請參考圖1-2,本發(fā)明提供一種控制變壓器降容保有功方法， 包括：
[0021] 步驟1:根據(jù)預(yù)定的第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)如，構(gòu)建最優(yōu)容量計(jì)算模型，并依據(jù) 所述最優(yōu)容量計(jì)算模型，獲取第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β;
[0022] 步驟2:根據(jù)所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β，獲取控制變壓器的總損耗ΔΡ;
[0023]步驟3 :比較所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)扮與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β是 否相等：
[0024] 若所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)&與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β相等時(shí)，轉(zhuǎn) 至步驟5;
[0025] 若所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)&與所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β不等時(shí)，將 所述第二控制變壓器負(fù)載系數(shù)β賦值給所述第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)扮，轉(zhuǎn)至步驟4;
[0026] 步驟4:調(diào)節(jié)控制變壓器鐵芯的有效截面積和/或窗口面積，且比較不同第一控制 變壓器負(fù)載系數(shù)扮下獲得的總損耗A Ρ是否達(dá)到最小值：
[0027]若總損耗Δ P為最小值時(shí)，轉(zhuǎn)至步驟5;
[0028] 若總損耗Δ P不是最小值時(shí)，轉(zhuǎn)至步驟1;
[0029] 步驟5:獲取控制變壓器鐵芯的有效截面積和窗口面積值。
[0030] 在本實(shí)施例中，采用不同于傳統(tǒng)電力變壓器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合控制變壓器具體的 運(yùn)行負(fù)荷特性，建立最優(yōu)容量計(jì)算模型，在滿足相應(yīng)負(fù)荷、保證供電穩(wěn)定的條件下，獲取最 佳控制變壓器的截面有效面積和窗口面積，實(shí)現(xiàn)控制在控制變壓器設(shè)計(jì)階段合理控制控制 變壓器的容量，達(dá)到更加有效的節(jié)約制造成本和運(yùn)行損耗成本的目的。
[0031] 根據(jù)控制變壓器的負(fù)載端所帶的負(fù)載特性，統(tǒng)計(jì)控制變壓器的負(fù)荷有功總量p2 (W)o
[0032]
[0033] 根據(jù)P2和第一控制變壓器負(fù)載系數(shù)如（對于控制變壓器沒有容量冗余，可以選取 0.95)，確定控制變壓器的輸出容量PN。
[0034]
[0035] η控制變壓器效率(通常取0.95)，f為工作頻率(通常為50Hz)，B為所選材料的磁感 應(yīng)強(qiáng)度(T)，J為電流密度(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇2.5A/mm 2);KM為銅在鐵心窗口中的利用系數(shù)(根據(jù) 各個(gè)廠商的生產(chǎn)工藝而定），可以計(jì)算出控制變壓器的面積積A P(cm4)。
[0036]
[0037] 根據(jù)AP結(jié)合廠商提供的材料參數(shù)選擇合適接近的鐵芯硅鋼材料，查詢相應(yīng)的硅鋼 片型號材料的相關(guān)參數(shù)。
[0038] 計(jì)算一次側(cè)線圈匝數(shù)
U^UiNX (1-0.5 AU)V;其中S為控制 變壓器鐵芯的有效截面面積(cm2)，通過廠商提供的硅鋼數(shù)據(jù)得到，AU為電壓調(diào)整率。
[0039] 同理可以求出二次側(cè)的照明繞組的匝I
>i = U2inX (1+0.5 A U)V;同理也可以求出二次側(cè)的控制繞組的匝類
[22 = U22nX (1 + 0·5Δυ)ν0
[0040] 根據(jù)所選擇的硅鋼片型號，查詢相應(yīng)的磁化曲線和鐵損曲線，得到規(guī)定Β值下的單 位鐵損Ps，磁場強(qiáng)度Η。
[0041 ] 磁化電孩
中Η為在特定磁感強(qiáng)度下的磁場強(qiáng)度；1。為鐵心等 效磁路長度(cm)，根據(jù)所選硅鋼片的參數(shù)確定為一次側(cè)線圈繞組的匝數(shù)。
[0042] 鐵損電'2
:中Ps為鐵耗(W/kg)，GFe為鐵心質(zhì)量(kg)?？刂谱?壓器一次側(cè)有功分量
最終計(jì)算控制變壓器一次側(cè)總的輸入電流
[0043] 根據(jù)控制變壓器一次側(cè)電流計(jì)算線圈繞組的線徑d
其中j為電流密度 A/mm2,取2.5A/mm2,根據(jù)cU選擇合適的繞線直徑dm并且查找所選線徑的銅繞組的相關(guān)絕緣 外徑、每千米銅重、每千米銅阻等參數(shù)；同理可以求出二次側(cè)線圈中照明繞組的線徑 7 控制繞組的線吞 并據(jù)此選擇銅繞組的線徑。
[0044] 分別取η為1、2、3(代表控制變壓器的一次側(cè)繞組、二次側(cè)照明繞組和控制繞組）。 計(jì)算各繞組每層匝數(shù)
dm帶絕緣導(dǎo)線直徑(mm) ;hm繞組繞線寬度(mm);各繞組 N. 3 層數(shù)其中1為各繞組匝數(shù);各繞組厚度3"=1.1(1舊11薩（[4要小于骨架能繞的 n y, n;=l 厚度）；各繞組平均匝長11?=10+31611(皿1)，1()骨架外周長( 111111);各繞組導(dǎo)線長度111=11?\化\ 10-3(m);各繞組銅重Gnm=lnXgmX 10-3(kg)，gm導(dǎo)線每千米質(zhì)量kg/km;各繞組T°C的銅阻rn = rn20X3.93X (234.5+T) X 10