配电变压器的经济运行方式分析

变压器经济运行概述变压器在整个国计民生中是一种应用广泛的电气设备。

一般地说来，从发电、供电一直到用电，需要经过3～5次的变压过程，其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。

由于变压器台数多，总容量大，所以在广义电力系统（包括发、供、用电）运行中，变压器总的电能损失约占发电量的10%左右；据2004年统计，我国变压器运行容量为27.7亿kVA,变压器总电能损耗为411亿kW.h,提高变压器运行效率刻不容缓。

一、变压器经济运行的概念1、首先要回答的是：什么是变压器经济运行？基本内涵是什么？变压器经济运行是在确保变压器安全运行及传输电量相同的基础上和充分利用现有设备与原有资金条件下；通过择优选取变压器最佳运行方式、负荷调整的优化，变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施；从而最大限度地降低变压器的电能损耗和提高其电源侧的功率因数。

所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。

变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合的一项应用技术，该项节电技术是不用投资（或很少投资），并且还能节约投资（节约电容器投资和减少变压器投资），而是向智力挖潜，向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。

2、变压器经济运行是一种实用节电技术。

它具有的基本性质是：（1）科学性：变压器经济运行技术所给出的各种领域都是经过严谨的理论分析，精确动态计算式的判断和实例验证而得；用科学性来扭转误把浪费当节电的传统观念和习惯势力。

（2）系统性：变压器经济运行技术是立足于总体最佳的节电法，即考虑到有功电量节约又考虑到无功电量节约的综合最佳；即考虑用电单位节电，又考虑供电网损降低的系统最优；当有多台变压器供电时，不应仅考虑单台最佳，而是应立足于总体最优的系统性。

（3）实用性：变压器经济运行技术的各种领域都来源生产工况存在的实际问题，然而用科学的理论和定量的计算来回答这些问题，因此它符合实践——理论——再实践的过程。

第30卷 2008年1月 湖州师范学院学报Jo ur nal of Huzhou Teache rs College Vol.30J an.,2008配电变压器系统的经济运行3朱载夫(长兴县供电局,浙江长兴313100)摘　要:就配电变压器系统的现状和对该系统的经济运行进行了技术分析,并举例说明了该系统经济运行的节电潜力,最后就该系统经济运行的措施提出看法.关键词:能源;配电变压器;经济运行;负载系数;负荷率中图分类号:TM714.3文献标识码:A 文章编号:100921734(2008)S0200892040　引言在我国,国民经济对能源的需求和环境保护的矛盾日益显现,开发新的再生能源和提高现有能源的综合利用率,已成为基本国策.当前,能源的节约和合理使用不但是一个经济问题,而且已经成为重要的战略问题.为此,《节能法》明确规定我国的节能方针是:“能源节约与能源开发并举,把能源节约放在首位”.作为发、供、用电链路末端的配电变压器系统(包括低压相关配电设备及出线),虽然结构简单,系统设备的种类也不复杂,但由于涉及面广,使用的数量又很大(在我县供电范围内就有5000多台套配电变压器系统,2006年的用电量近16亿千瓦时).因此,该系统的安全和经济运行,对国民经济的持续发展和减少环境污染有着不可估量的重要意义.1　配电变压器系统的现状配电变压器系统处于供电线路末端和用电设备的衔接处,相对高压电网而言,其特点是低电压、大电流,而且用电负荷的性质复杂多样,既有单相、三相负荷,又有照明、动力用电之分,更有常规负荷和非线性负荷的区别,并受制于生产工艺或设备的特殊要求,加上产权的归属等问题,一直不为人们所重视.就用电单位而言,对该系统的运行管理在技术上也存在一定的难度,更不用说该系统的经济运行了.从笔者长期实地了解的情况来看,目前绝大多数的配电变压器系统基本处于自然状态下运行,从安全、经济运行等方面来讲都不是很理想.主要表现在以下几方面:(1)大多数配电变压器系统基本上都套用常规标准设计,注重考虑的是所供用电设备容量的需要,由于部分项目在实施时所提供的资料不全,或忽略对设备用电性质的了解,导致投运后的变压器系统严重偏离安全、经济运行的目标.(2)已投运的配电变压器系统中,存在着配电变压器的电压分接开关运行位置不恰当、三相负荷分配不均衡,或者由于供电半径及配出的导线规格不合理等因素,造成系统的电压不正常、线路压降偏大或三相电压不平衡等现象.(3)一些具有多台变压器或季节性用电及日夜负荷变化较大的用电单位,基本上都没有开展经济运行方式的安排,且在设备配置、系统接线等方面也没有考虑经济运行的可行性.(4)自备专用变压器客户,由于受传统观念和习惯性错误做法的影响,不少变压器的运行严重偏离最3收稿日期225作者简介朱载夫,技师,从事用电营业研究:2007122:.佳经济运行区.特别是大工业用电企业,受到两部制容量电价制度的制约而更为严重.(5)部分配电系统的设备选型、配置不够合理;部分导线规格,特别是零线截面选择过小,导致变压器的中性点电压发生位移.一些非线性负荷所占比重较大的用电单位,基本没有采取任何措施来消除其产生的高次谐波、瞬变等不良影响,不仅影响了电网的供电质量,同时也增加了配电线路的损耗和不安全因素.(6)有的配电变压器系统在投产后大量增加用电设备,而系统的配套设施没有同步跟上,致使部分设备、导线过载发热严重.(7)虽然配电变压器系统投产时已配置无功补偿装置,但由于设计配套及安装位置的不合理,或受负荷性质与工作电压的影响,造成装置的投运率不高,补偿效果波动较大,没能取得预期的效果.(8)因对生产工艺的了解和设计深度不够,部分配电系统的保护装置未能发挥应有的作用.正因为如此,现有配电变压器系统的节电潜力相当可观,只要在管理和技术上采取必要措施,该系统的经济运行是完全可以实现的.2　配电变压器系统经济运行的分析配电变压器系统经济运行主要包括配电变压器及其整个系统的经济运行,现以变压器为例来说明该系统的经济运行潜力.衡量配电变压器经济运行的参数是变压器的损耗率,即变压器的自身损耗占其实际功率的百分比.变压器的自身损耗包括空载损耗(即铁损)和负载损耗(即铜损).空载损耗主要决定于变压器铁芯材料和制造工艺水平,因此在变压器出厂后已基本定型.变压器的负载损耗与变压器负载系数的平方成正比,其数值的大小取决于变压器的运行方式.同时由于每台变压器的特性参数不同,既是同规格型号和容量的变压器的特性参数也不尽相同.因此,通过对变压器性能的优劣比较,合理安排运行方式,以尽可能地减少变压器在运行中的自身损耗,提高变压器的效率,是变压器经济运行的主要目的,也是一项实用性很强的节电措施.配电变压器的经济运行简略分析如下:当变压器在某一负载系数下运行时的负载损耗(P KZ )等于其空载损耗(P OZ )时,变压器自身的损失率最低,效率最高,此时即称为变压器的最佳经济负载系数.公式表示为:βj =P OZ /P KZ .(1)此时,变压器的综合有功损耗率Δ为:ΔP B j %=2×P OZ /(βj ×S N ×cos φ+P OZ +B 2j ×P K Z )×100%.(2)式中,P OZ 为变压器空载综合损耗(kW ),P OZ =P O +C 1×Q O ;P K Z 为变压器负载综合损(kW );P KZ =P K +C 1×Q K ;P O 为变压器空载有功损耗(kW );Q O 为变压器空载无功损耗(kVA R );P K 为变压器短路有功损耗(kW );Q K 为变压器短路无功损耗(kVAR );C 1为无功经济当量;cos φ为变压器负载功率因数.S N 为变压器额定容量(kVA );由于B j 仅仅是变压器负载损耗率曲线坐标上最低的一个点,因此,国标G B/T13462292《工矿企业电力变压器经济运行导则》提出了变压器经济运行区的概念,并按损耗率的大小分为三个区,即:经济运行区、最佳运行区(优选段)和最劣运行区.具体以双绕组变压器为例说明如下:经济运行区的划分范围为:负载系数β值的上限为变压器的额定容量,下限值所对应的损耗率应与额定容量时的损耗率相等,其值经推算应为β2j ,即经济运行区的范围在(β2j ≤β≤1)之间.在该运行区范围内,其损耗率要低于变压器额定负载时的损耗.就是说,在经济运行区间内,变压器运行效率要高于变压器在额定负载条件下的运行效率.但是由于上述经济运行区的负载系数下限值过低,降低了变压器的利用率,且该区还包括了额定容量在内的较大负载范围,在此范围边缘,其损耗率ΔP B %与最低损耗率ΔP B j %相比仍相差较大.最佳运行区(优选段)的范围是:变压器的负载系数β值的上限值β=0.75,下限值为与优选运行段上限值等效,其值经推算可导出β=333×βj (3)因此,配电变压器经济运行区优选段的范围为333βj ≤β≤5最劣运行区,也称“大马拉小车”区,即09湖州师范学院学报 第30卷:1.2.:1.20.7.变压器的负载率β值在0<β<βj 2范围.综上所述,早年生产的六四、七三标准系列变压器,由于硅钢片的质量、铁芯的结构和制造工艺等因素,其空载损耗比较大,按上述公式计算其最佳运行区间(优选段)的负载率β值范围约在0.65%～0.75%之间.对于目前广泛使用的S9、S11等系列节能变压器而言,由于硅钢片的质量和制造工艺得到较大提高,并且在铁芯的结构上也进行了改进,因此其空载损耗下降很多,最佳运行区间的β值范围扩大为0.25%～0.75%之间.新近推出的非晶态合金变压器的最佳负载系数βj 值更低,一般不超过30%.因此,早先规定变压器的负载率不得小于30%的论据,对新型节能型变压器而言值得商榷.以上讨论的仅仅是单台变压器的负载率对其自身损耗的影响,而实际运行时影响变压器自身损耗的因素还很多.如变压器电源侧电压分接头的位置、用电负荷的功率因数、变压器的负荷率、三相负载的平衡度等等.特别是在有多台变压器并联运行的场所,由于各台变压器的特性参数不同,使得分配到每台变压器的负荷和由此产生相互间的影响也不同,因此在配置多台变压器的场所,其电气接线及其运行方式也影响到变压器的自身损耗,而且较单台变压器独立运行时的影响更大.当然,配电系统的其它设备的选型合理与否也直接关系到该系统的经济运行和供电质量.现以下面两个比较典型的实例来说明配电变压器的节电潜力:(1)某商场有S92M 型配电变压器两台,容量各为630kVA ,分别主供照明和制冷等设备的用电.两台变压器的特性参数如下:照明变:空载损耗1320W ,空载电流百分比为0.89%,短路损耗为6519W ,短路电压百分数为4.59%.动力变:空载损耗1334W ,空载电流百分比为0.97%,短路损耗为6539W ,短路电压百分数为4.59%.商场正常营业时照明变的负荷较为稳定,且最大负载功率不会超过400kW ,而停业后基本处于空载状态,只有一些保安值班用的照明负荷.制冷变的最大负荷约为320kW 左右.在春、秋、冬季停用制冷设备时,其负载只有电梯等动力用电约40多千瓦,处于轻载状态.按照上述用电负荷经比较计算,如在春、秋、冬季将制冷变改为热备用,由照明变单独供商场的全部用电,则较两台变压器同时运行可减少变压器自身损耗约21%.将照明变改为热备用,由制冷变单独供商场的全部用电,则可减少变压器自身损耗约30%.(每月可减少变压器损耗约1300千瓦时左右)(2)某客户受电变压器型号为S92M ,容量仅为315kVA ,但2006年用电量竟达266.38万千瓦时,其中最大一个月的用电量为26.01万千瓦时,该变压器实际已处于满载或过载状态,且其负荷率也相当高.按上述用电量如调换800kVA 同型号的变压器,则其自身损耗率就可下降64%,年节电量近18000千瓦时.上述的具体计算略.3　配电变压器系统经济运行的措施配电变压器系统的经济运行,是在保证技术安全和经济合理的条件下,充分利用现有设备,通过择优选取最佳运行方式,优化负荷调整,改善变压器运行条件或更换变压器及配套网络改造等技术手段,使配电变压器系统尽可能工作在最佳经济运行区.它具有科学性、系统性、实用性和效益性,对提高配电设备的利用率,降低线损,提高经济效益具有现实意义.配电变压器系统经济运行的具体措施有以下几方面:(1)推广节能型变压器,淘汰或改造高能耗配电变压器,对用电量小,轻载时间所占比例较大的场合,尽可能选用空载损耗小的非金合金变压器;(2)对有多台变压器的单位,可通过对变压器的技术特性参数进行优劣比较的基础上,择优选用特性参数优良的变压器,确定经济运行的负载区间,再结合用电负荷变化情况,把节电和安全结合起来编制变压器的最佳运行方案;(3)对含有大量非线性负荷的配电变压器,应针对负荷的性质,采取有效的技术措施,选择合适的位置,以消除用电设备的高次谐波和浪涌电流对系统造成的影响,减少产生的附加损耗;()对变压器负载率低、布局密度较大的住宅小区,可通过增设变压器间的低压联络电缆,适当投切部分配电变压器,即采用2的运行方式来减少变压器的空载损耗;192008年 朱载夫:配电变压器系统的经济运行4n 129湖州师范学院学报 第30卷(5)应加强对配电变压器系统的监控,了解负荷的变化情况,合理调整设备配置,优化电压分接与负荷的调整.如对国有资产的变压器,在普查摸底的基础上进行合理调配,使之工作在最佳运行区范围;对季节性用电负荷,可选用母子变压器,以便在用电淡季换用小容量变压器等;(6)提高用电设备的自然功率因数,对大容量的用电设备应采取无功就地平衡的补偿方式.同时要加强对该系统的维护保养,保证无功补偿设备的投运率,以提高整个系统的功率因数;(7)扩大峰谷电价的实施范围,并拉大峰谷电价差价,以督促用户自觉移峰填谷平衡用电负荷,提高用电负荷率;(8)对执行两部制大工业电价的用户,建议采用按最大需求量计算基本电费的方法,为用户变压器的经济运行创造条件.(按装见容量计算基本电费,不利于变压器的经济运行,助长用户为降低平均电价而拼设备用电,既增加了配电变压器系统的损耗,还影响到电网的安全运行,并且造成基本电费的流失)综上所述,配电变压器系统的经济运行就是运用优化、定量化的科学判定方法来改变多年来形成的陈旧观念和习惯做法,用知识经济手段提高配电变压器系统运行中的科技含量去挖掘该系统的节电潜力.同时,变压器的节能降耗必须兼顾低压配电系统降低线损、减小电压波动,提高供电质量的连带效应.除了大功率集中供电负荷需要之外,设计部门应在深入了解用电结构、负荷性质的基础上,合理配置变压器及其配套设备,并对长期运行的经济性、合理性和增大配电装置一次性投资之间进行综合比较,改变综合配电变压器单台容量越选越大和大工业用电变压器越选越小的不合理状况.4　结语配电变压器系统的经济运行,虽然投入少,经济效益好,但难度较大.主要原因是由于该系统涉及面广,工作量较大,不仅需要配备专业人才和必要的工具设备,同时还要求其对生产工艺和专业电工理论基础有一定的了解,特别是对自备变压器用户难度更大.因此,要开展全社会的节能降耗工作,除了必要的技术措施和专业组织形式外,还需要采取相应的行政、经济手段,并在政策、金融、税收等方面给予支持,以促进我国节能减排工作的顺利开展.参考文献:[1]G B/T13462292.工矿企业电力变压器经济运行导则.[2]胡景生.变压器经济运行[M].北京:中国电力出版社,1998.。

电力变压器经济运行分析变压器是电力系统的重要设备，被广泛应用到工农业生产当中，尤其是近年来我国农电建设的发展，极大的促进了农业经济的发展。

随着人们对节能减排的重视程度的提高，变压器的经济运行成为当前电力企业重点研究的问题。

标签：变压器；经济运行；原理；实现；方法电力变压器经济运行是在满足生产、生活需要的前提下，减少能源的浪费，提高电力能源的有效利用率，实现电力资源的可持续发展。

本文中探讨了影响电力变压器经济运行的重要因素，就如何实现电力变压器经济运行进行了阐述。

1 变压器工作原理当电力变压器的一次绕组连接交流电源以后，会在交变电流流过绕组内部的时候产生磁通，受到磁通的作用，铁芯中就会有交变磁通产生，也就是说一次绕组通过电源吸取电能后转化为磁能，在铁芯中同时交（环）链原、副边绕组（二次绕组），因为受到电磁感应的作用，会分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。

假如这个时候二次绕组连接负载，在二次绕组受到感应电动势的作用时，就会产生电流负载，铁芯中的磁能又转换为电能。

2 影响变压器经济运行的原因分析变压器的经济运行影响着电网输配电效率，降低变压器损耗优化供电网是电力工作的主要内容。

（1）变电技术方法滞后。

技术方法的滞后是影响电力变压器经济运行的重要原因之一。

目前，在主变的经济运行计算分析和经济运行点确定工作中，人工仍旧占很大比重，缺乏技术可靠性。

另外，目前变压器经济运行方案的执行，主要是以负荷变动为依据，在变电站值班人员与调度员的配合下，了解負荷变化，从而进行主变经济运行，这种方式自动化程度低下，同样存在可靠性不足的情况。

（2）用电超负荷，影响电力变压器的经济运行。

大多数220kV变电站和部分110kV变电站负荷较重，无法进行经济运行。

在夏季、冬季用电高峰期间，电网负荷与供给需求不断提高。

在这一过程中，保电任务重，经济运行时段受限。

在规律性用电高峰期时保电任务繁重，无法开展经济运行。

另外重大检修方式下，供电压力较大，从电网安全和供电可靠性出发，也不利于经济运行的发展。

电力变压器经济运行分析对电力变压器损耗进行分析，总结了在各种条件下经济运行方式。

关键字：电力变压器损耗经济运行1．引言电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备，被广泛应用于输电和配电领域，变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。

对供电部门的公用变压器而言，会使低压网络变大造成过多地消耗有色金属；选择容量过大的变压器会很快满载，甚至过载，将会限制负荷的发展。

变压器经济运行与否，是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。

变压器在变换电压及传递功率的过程中，自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。

变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。

因此，必须根据变压器的有关技术参数，通过合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，充分利用现有的设备条件，以达到节约电能的目的。

2．变压器的负载与损耗的关系电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分，在一定的负载下，变压器的有功功率损耗可用下式表示：P=Pn+Pl 2－1P--总的有功功率损耗；Pn--空载有功功率损耗；Pl--在一定负载下的负载有功功率损耗Pn =Pt+KQt= Pt+K(I0%Se/100) 2－2Pl=Pf+KQf= Pf+ K(Ud%Se/100) 2－3Pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。

Qt为变压器变压器额定励磁功率I0%为变压器空载电流Pf为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损Ud%为变压器阻抗电压K为无功经济当量，按变压器在电网中的位置取值，一般可取k=0.1kW/kvarSe变压器额定容量空载损耗Pt是只与变压器铁芯相关的常数，它不随变压器负载的变化而变化。

而负载损耗Pf则为变压器绕组中的铜线圈电流损耗，根据P=I2R故Pf与负载电流的平方成正比。

I0%、Ud%为变压器一个固定参数，它们由变压器铭牌或变压器技术参数说明书提供，故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。

电力变压器的经济运行一、经济运行与无功功率经济当量的概念经济运行是指能使整个电力系统的有功损耗最小/能获得最正确经济效益的设备运行方式。

电力系统的有功损耗，不仅与设备的有功损耗有关，而且与设备的无功损耗有关，因为设备消耗的无功功率，也是电力系统供应的。

由于无功功率的存在，就使得系统中的电流增大，从而使电力系统的有功损耗增加。

为了系统的有功损耗而在电力系统中引起的有功损耗增加量，因此引入一个换算系数，即无功功率经济当量。

无功功率经济当量，是表示电力系统多发送1kvar无功功率时，将在电力系统中增加的有功功率损耗kw数，其符号为kq ,单位为kw/kvar。

这一kq值与电力系统的容量、结构及计算点的具体位置等多种因素有关。

对于工厂变配电所，无功功率经济当量kq＝0.02～0.15；对由发电机电压直配的工厂，可取kq＝0.02～0.04；对经两级变压的工厂，可取kq＝0.05～0.08；对经三级及以上变压的工厂，可取kq＝0.1～0.15。

二、一台变压器运行的经济负荷计算变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两局部，而无功损耗对电力系统来说也相当于按kq换算的有功损耗。

因此变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器有功损耗换算值。

一台变压器在负荷为S 时的有功损耗换算值为 △P＝△P T ＋K P ·△Q T≈△P o ＋△P k 〔S/S N 〕2＋K q ·△Q o ＋Kq ·△Q N 〔S/S N 〕2 即△P≈△P o ＋K q ·△Q o ＋(△P k ＋K q ·△Q N ) 〔S/S N 〕2 式中△P T ——变压器的有功损耗； △Q T ——变压器的无功损耗； △Po——变压器的空载损耗； △Pk——变压器的短路损耗；△Qo ——变压器空载时的无功损耗，按式〔△Qo ≈SN ·Io ％/100〕计算；△QN ——变压器额定负荷时的无功损耗增量，按式〔△QN ≈SN ·UK%/100〕计算；S N ——变压器的额定容量。

电力变压器的经济运行解析摘要：变压器可以说是电力系统中的最重要的设备之一，它的经济运行效率会直接影响电力系统经济效益。

由于变压器的运行损耗较大，给整个电力系统的效益造成了损害，因此，实现变压器的经济运行已经成为当务之急。

本文就变压器的经济运行问题及其优化措施进行讨论分析，仅供参考。

关键词：变压器；经济运行；重要因素；优化措施前言：电力变压器是应用极为广泛的电器设备，从发电、供电直到用电，一般需经过5次变压过程，每次变压都要产生一定电能损耗。

由于变压器台数多，总容量大，所以在电力系统中，变压器的总损耗约占总发电量的8%。

对电力系统的经济运行起到关键的作用。

因此，对电力变压器经济运行区的研究具有重要的意义。

目前，降低变压器的运行损耗已经成为至关重要的问题。

只有在不影响变压器正常工作的情况下，选择最佳的运行方式，降低变压器的运行损耗，才能实现变压器的经济运行。

1 影响变压器经济运行的因素1.1 变压器的负载率问题多数人认为一旦变压器的负载率不足30%，就必须更换容量小的变压器，其实这样的说法是没有科学根据的。

近年来，科学技术在不断地发展，变压器的类型及功率也在不断地变化。

在目前的众多变压器中，经济负载率的下限值都明显低于30%，而这些变压器都能实现经济运行。

如果在特定的负载条件下，变压器能正常运行，那么实际上变压器已经实现了经济运行。

要想实现变压器的经济运行，就必须经过科学的分析研究，找出一个最佳运行区。

但是最佳运行区中的负载率都不相同，每个变压器在经济运行的过程中所产生的负载率不一定都大于30%，因此，只要变压器能在经济运行区内正常运行，就不会受到负载率高低的影响，并且会仍然保持经济运行的状态。

由此看来，当变压器的负载率不足30%，就必须更换容量小的变压器的这种说法是没有科学性的。

1.2重载变压器与轻载变压器的损耗问题在通常情况下，多数人会认为如果变压器的负载率偏低就会增加空载的损耗，从而影响变压器的经济运行。

电力变压器的经济运行分析与优化摘要:电力是我国能源的主要组成部分。

在电力系统中,变压器的总台数多,容量大,变压器能否经济运行,是电力系统经济运行的一个重要环节,也是当前企业减少成本支出一个重要途径。

通过对变压器经济运行的分析,确定变压器运行的最佳经济点。

关键词:变压器损耗经济运行优化1 变压器运行中的主要损失1.1 空载电流与空载损失空载电流的作用是建立工作磁场,又称励磁电流。

当变压器二次侧开路,在一次侧加电压U1e时,一次侧要产生电流Io空载电流。

通常变压器激磁阻抗Zm远大于变压器一次阻抗Z1,则Z1可以忽略。

Io=U1e/(Z1+Zm)Z1---变压器一次阻抗Zm---变压器激磁阻抗励磁电流在变压器铁芯产生的交变磁通要引起涡流损失和磁滞损失称为空载损失(P0)(又叫铁损)。

涡流损失是铁芯中的感应电流引起的热损失,其大小与铁芯的电阻成反比。

磁滞损失是由于铁芯中的磁畴在交变磁场的作用下做周期性的旋转引起的铁芯发热,其损失大小由磁滞回线决定。

1.2 短路电压(短路阻抗)与短路损失短路电压是指在进行短路试验时,当绕组中的电流达到额定值,则加在一次侧的电压。

uk%=Uk/U1e *100%从运行性能考虑,要求变压器的阻抗电压小一些,即变压器总的漏阻抗电压小一些,使二次侧电压波动受负载变化影响小些;但从限制变压器短路电流的角度,阻抗电压应大一些。

2 变压器经济运行方式的经济负载系数由于变压器各种运行方式的有功损失和无功损失随着负载发生非线性变化的特性,因此就存在着在某一负载系数条件下运行,其有功损失和无功损失最低的情况,称此负载系数为运行方式的经济负载系数。

有功经济负载系数jP=(Po / Pk)1/2无功经济负载系数jQ=(Io %/ Uk %)1/2随着变压器的容量增大,有功损失系数稍微下降,而无功损失系数则明显下降,特别是当变压器容量增大到10000KV A以上时,jP、jQ下降更加明显。

随着变压器耗能参数的改善,经济负载系数jP有较大的下降,而jQ下降更加明显。

变压器作为输配电系统的广泛应用的电压交换设备，节能潜力巨大，本文通过分析变压器的有功功率和无功功率损耗类型及产生原因，结合实际负荷情况及现场情况，选择合理的变压器型号、容量及运行方式，针对其空载损耗和负载损耗分别提出了降损节能的具体措施，提出了综合节能降耗方法，减少变压器的有功及无功功率损耗，实现变压器的节能降耗及稳定运行提出了建议。

变压器是输电和配电的主要电设备之一，作为电压变换的主要设备发挥的关键性的作用，特别是在电力被广泛应用到工农业生产和日常生活中，变压器的用途极为广泛，其作用也是显而易见的。

在节能减排，倡导厉行节约的新形势下，研究和探讨变压器在变换电压及传递功率的过程中经济运行状况，有着特别的现实意义和深远的历史意义。

这是因为变压器效率虽然很高，但因为在工农业生产和生活中应用的数量多，变压器的容量大，且都是长年累月的从不间断的运行，其自身产生的有功功率损耗和无功功率损耗，其总损耗量合计在一起是一个不容忽视的数字。

我们知道，变压器的有功功率和无功功率损耗与变压器的技术特性有着密切的关系，变压器的技术特性的一些指标直接关系到变压器的有功功率和无功功率损耗总量，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化，变压器的这种损耗占电网中的线损总量的部分比例，尤其在变压器轻负荷运行时这种损耗更大。

据统计，变压器的损耗在中低压电网线损中约占20%～30%；据初步估算，我国变压器每年的总损耗约占电力系统总发电量的10%左右，如果采取有效措施，调整和优化配置变压器，把这种变压器的损耗每降低1%，仅变压器节能节电就可节约上百亿度，因此，研究和探讨变压器的运行状况，对于电力能源的节约有着特别重大的意义。

在此，笔者运用变压器的经济运行原理，分析推论变压器的相关技术参数，通过调整变压器的经济运行模式，合理地选择运行方式，依据相关理论和参数进行科学核算，优化配置，力争减少不必要的损耗和浪费，努力提高变压器的配置方案与运行方式。

10kV配电变压器节能经济运行措施探讨【摘要】在对多台10kV配电变压器联合调度节能运行工况特性进行简单分析后，从优选节能经济型配电变压器、采用多台配电变压器联合运行、调整配电变压器相间不平衡负载率、进行适当无功补偿等方面，详细探讨了10kV配电变压器节能经济调度运行技术措施，确保10kV配电变压器运行具有较高的安全可靠性和节能经济性。

【关键词】10kV配电变压器联合调度节能经济1 多台变压器联合调度节能运行工况特性10kV配电变压器在运行过程中，其自身所产生的空载损耗和负载损耗共同形成变压器运行的有功损耗，会随负载变化而发生非线性变化，其中：空载损耗是一个特定的系数，基本不会随变压器负载率的变化而发生变化；而负载损耗则是一随负载波动的变动值，其与变压器负载电流的平方呈正比例关系。

在多台变压器联合运行过程中，总有一个最低点是负载系数最低点，也就是配电变压器联合运行的综合功率经济负载系数最低点。

此处列出3台10kV配电变压器联合运行的负载损耗波动曲线，如图1所示。

从图1可知，当10kV配电系统中有3台配电变压器联合运行时，如果负载处于Sa及以下运行工况时，p2 10kV配电变压器节能经济运行措施2.1 优选节能经济型配电变压器在进行10kV配电变压器型号、容量等选型设计过程中，应在技术上可行的技术上，优选控制损耗率较低的节能经济型产品。

如：目前工程上应用较成熟的S12、S13节能经济性配电变压器，其同S9系列变压器相比，其控制损耗约降低30%左右，控制电流则降低约40%左右，同时具有过载能力强，综合节能效果较为明显。

S13-M-R系列的配电变压器，其铁损比较小，比较适用于运行负荷波动幅度较大的配电系统，能够满足现代配电系统负荷波动较大的工程领域[3]。

2.2 采用多台配电变压器联合运行节能经济调度方式随着10kV配电网系统规模和容量的不断扩大，系统负荷容量变化也较为频繁，且在各种运行方式下的损耗也有很大差别，最优运行工况点和调度方式也应随其发生改变，以达到节能降耗的目的。

变压器经济运行的分析变压器经济运行的分析摘要：文章介绍了变压器经济运行的负荷率、临界负荷率等基本概念，从合理选择变压器容量、选择节能型变压器、采纳无功补偿设备、择优汰劣、幸免空载运行以及降低变压器的温度等几方面分析了变压器经济运行的节能办法。

并通过近年更换变压器的实例，对变压器经济运行的节能效果进行分析。

通过分析提出在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备通过择优拔取变压器最佳运行方式，负载调整的优化以及改善变压器运行条件，选用节能型变压器等技术办法，从而达到向智力挖潜，向治理挖潜实施内涵节电的目的。

要害词：变压器,经济运行,节能降耗变压器是一种应用极广的耗能设备，变压器在变压和传递电功率时，自身要产生有功损耗和无功损耗，变压器的经济运行对节能降耗，达到国家十一五规划纲要提出的目标，意义十分重大。

变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下，通过择优拔取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。

换言之，经济运行就是充分发挥变压器效能，合理地选择运行方式，从而降低用电单耗。

所以，变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学治理，即可达到节电和提高功率因数的目的。

1、变压器经济运行节能办法1.1合理选择变压器容量变压器作为一种静止的电气设备，由于没有机械方面的损失，所以它的效率是比较高的，一般在额定状况下均达96%以上。

但是这样一个高的效率并不是在任何情况下都能获得的，它是由变压器的负载率决定的。

变压器的实际运行状态按负载率大致可以分为三个区域一个点。

三个区域：1)最佳经济运行区(最佳区)：它的范围一般在额定负载的25%;75%之间，在此区间效率较高。

2)经济运行区(经济区)：它的范围一般在额定负载的15%;100%之间，在此区间效率尚可。

3)最劣运行区(非经济运行区，过去俗称的大马拉小车区)：它的范围一般在10%;20%以下，在此区间效率低。

一个点:变压器功率损耗最低点，或称效率最高点，它位于最佳经济运行区内，一般在额定负载的40%右左。

关于城市配电房轻载配变经济运行分析为进一步挖掘降损空间，提升线损精益化管控水平，现对城地区1域内配电变压器运行状态进行分析。

城地区1域范围内尤其是新建小区等区域，由于土地空间有限，多采用配电房内安装变压器方式。

配电房中常见的为干式变压器，当变压器轻载时，可采用“一拖二”方式将两台轻载变压器负荷转移到一台变压器，从而降低损耗水平。

选取地区1、地区2、地区3和地区4四家单位的配电房内配变进行分析。

一、基本概况配电变压器的分类从绝缘材料上分干式或油浸式两种。

一般来说，箱变内变压器一般采用干变及在综合建筑内（地下室、楼层中、楼顶等）和人员密集场所需使用干变，干式变压器体积小、无油、消防安全级别高，但是造价高；油变采用在独立的变电场所，如变电站内或sh者户外临时用电，油变容量范围大、适用环境广泛、造价低。

配电室在一般情况下均为独立场所建设，一般配置双路电源、两台或者两台以上配电变压器，单台配变容量不超过800kVA。

选取地区1、地区2、地区3和地区4公用配电变压器进行分析，四家单位公用配变合计42693台，其中配电房中安装的变压器21045台，即城地区1域内以配电房内安装变压器方式较多。

根据《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》（Q/GDW565—2010）规定，轻载配变是指年最大负载率小于等于20％的配变。

对四家单位2019年配电变压器的最大负载率情况进行分析，最大负载率在20%以下的轻载配电变压器12646台，占比60.1%。

其中年最大负载率在10%以下的变压器5845台，占比27.77%。

说明重庆公司配电房内配变的负载率不高，具备采用“一拖二”或“一拖多”方式进行节能降损的空间，对变压器经济运行状况进行分析具有一定的节能价值。

在配电房安装的变压器中，对其安装容量进行统计分析，容量以630kVA和800kVA的为主，分别占比36.01%和46.75%。

其余容量变压器包括315kVA、400kVA、500kVA、1000kVA等。

如何确定35kV 变电站变压器经济运行方式 电力变压器是电力系统中重要的电气设备。

众所周知，输送一定的电能时，输电线路的电压愈高，线路中的的电流和相应的线路损耗就愈小，为此需要升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压，通过高压输电线路将电能经济地送到用电地区，然后再用降压变压器逐步将输电电压降到配电电压，供用户使用。

在整个电力系统中，从发电直到最终用户，通常要经过3～5次变压器的变压传递。

变压器在传递电能的过程中，本身要消耗有功功率和无功功率。

据有关资料表明，变压器的总电能损耗约占整个电力系统全部损失的27％左右。

因此，合理的、准确的计算确定变压器最佳经济运行方式是是降耗节能的手段之一。

下面以一35kV 变电站为例，浅析如何确定两台主变的经济运行方式。

一、变电站一次主接线图及两台台变的基本参数：其参数如下：35kV 母线10kV Ⅱ段母线10kV Ⅰ段母线 110二、两台主变的技术特性优劣分析和综合功率损耗计算变压器在运行状态时，将产生有功损耗和无功损耗。

此处，我们以变压器的综合功率损耗进行计算分析，综合功率损耗是指变压器有功功率损耗和因其消耗无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。

变压器综合功率经济运行是立足于电力系统总体最佳节电法，是既考虑有功电量节约，又考虑无功电量节约的综合最佳。

1、计算变压器在空载时电源侧的励磁功率(无功功率)5.4210085.05000100%11=⨯=⨯≈o N oa I S Q6.751002.16300100%22=⨯=⨯≈o N ob I S Q2、计算变压器额定负载时所消耗的漏磁功率(无功功率)3501000.75000100%11=⨯=⨯≈k N ka U S Q5.4721005.76300100%22=⨯=⨯≈k N kb U S Q3、比较两台主变单台运行时技术特性的优劣本变电站为二次变电站，故无功当量K Q 取0.02；则变压器空载和满载时的综合损耗为35.75.4202.05.6=⨯+=+=oa q oa oza Q K P P4035002.033=⨯+==+ka q ka kza Q K P P91.86.7502.04.7=⨯+=+=ob q ob ozb Q K P P45.445.47202.035=⨯+=+=kb q kb kzb Q K P P经济临界功率为：1804500040630045.4491.835.72222=--=--=NA kzaNB kzb ozboza LZ S P S P P P S即当负荷低于1804kVA 时，1＃主变运行经济，当负荷高于1804kVA 时，2＃主变运行经济。

GBT 13462《电力变压器经济运行》电力变压器在国民经济中是一种应用极为广泛的电气设备。

一般来说，从发电、供电到用电需要经过6～8次变压过程，变压器自身要产生功率损耗。

由于变压器总台数多，总容量大，所以在电力系统运行中，变压器的总电能损耗约占总发电量的3～5%，是量大面广、耗电多、节电潜力大的电气设备。

我国的国民经济正处在高速发展阶段，对电力需求快速增长，尽管电力装机容量同步不断增加，但电能生产过程中伴随着大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放，对环境造成很大污染，节约电能是节能减排、保护资源和环境的有效措施。

上世纪80年代末，为了有效提高我国电力变压器的运行效率，促进企业的节能工作，在原国家计委和国家技术监督局的支持下，全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会开始组织制定《工矿企业电力变压器经济运行导则》国家标准。

该标准于1992年5月批准发布，1992年12月正式实施。

该标准实施15年来，对提高电力变压器经济运行水平和运行效率发挥了非常重要的作用，成为节能领域非常重要的一项管理标准。

为了贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》，加强节能减排管理，坚持科学发展观，进一步提高电力变压器节电效率，应当组织对现行的国家标准《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行必要的修订，将管理与监督相结合，并把节能管理作为标准的重点内容。

该标准的修订计划由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出，列入国家标准化管理委员会2007年标准制修订计划中，由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会技术归口。

12006年10月，全国能源基础与管理标准化技术委员会委托变压器节电专家胡景生教授对GB/T 13462《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行修订，并组成了标准的修订起草组。

2007年8月15日至16日，修订起草组在沈阳举行会议，对胡景生教授起草的GB/T 13462修改稿进行讨论，确定了标准的修改原则和主要修订内容。

变压器经济运行方式的分析许姣姣摘要：如今我们都在倡导建设节约型社会和低碳型社会，变压器的使用能够很好帮助我们节约用电。

变压器的经济运行是在保证变压器正常运行、传输的电量能够满足生产的需要的基础上，充分运用现有的设备，通过选择变压器运行的最佳方式、变压器的运行位置以及优化负载调整器等措施技术，最大程度上降低变压器对电能的损耗，从而提高电源侧功率。

经过严密分析计算的变压器经济运行方式，能够在少花投资甚至是不花投资的基础上，运用科学的管理办法，利用已有的设备，达到节约用电的目的。

关键词：变压器；经济运行方式；实现方式引言：变压器的经济运行指的是在经济技术允许以及保证安全生产条件下，运用优选运行方式，进行适当的负载调整，改善变压器运行的条件，减少变压器对电能的损耗。

实现变压器的经济运行能够降低投资、充分运用设备、从而实现节约用电。

因此，我们有必要对变压器的经济运行方式和实现方法进行探讨，从而不断推进节约型社会和低碳型社会的建设。

1.电力变压器的工作原理特点变压器的一次绕组（一次绕组）与交流电源接通后，经绕组内流过交变电流产生磁通，在这个磁通作用下，铁芯中便有交变磁通，即一次绕组从电源吸取电能转变为磁能，在铁芯中同时交（环）链原、副边绕组（二次绕组），由于电磁感应作用，分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。

如果此时二次绕组接通负载，在二次绕组感应电动势作用下，便有电流流过负载，铁芯中的磁能又转换为电能。

这就是变压器利用电磁感应原理将电源的电能传递到负载中的工作原理。

2.影响变压器经济运行的原因分析2. 1 变电技术方法落后现阶段，还有不少变电运行管理人员还在依靠人为经验来确定变压器的运行方式，不能真正根据电网的复杂特性以及实际变电运行特点选择最科学的变压器运行方式。

此外，一些变电运行部门虽然制定了变压器经济运行方案，但主要还是以负载的变化情况为依据，在执行过程中往往需要与调度工作人员进行协调才能确定负载的变化情况，变电运行的智能调节水平较低，在可靠性方面还存在不足。