变压器经济运行方式分析以及应用
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析王凤杰1,张海艳2(1.呼和浩特金桥热电厂;2.呼和浩特水土保持站,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:电力系统中变压器使用量大,数量多,容量大,总损耗不容忽视。
通过对变压器选取最佳运行方式使变压器电能损失最低,无需投资,即可达到节电和提高功率因数的目的。
关键词:变压器;节能;运行方式 中图分类号:T M412 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0075—02 贯彻落实华能集团公司创建“资源节约型,环境友好型”电厂的方针政策,有效的开展节能工作。
变压器是发电厂实现电能输送与分配的重要设备,在输送电能的同时也在消耗电能。
1 变压器运行方式以及损耗概述金桥热电厂每台机组各有照明、公用、化水、中水、工业废水、升压泵房、输煤、卸煤、脱硫变压器一台,各带一段母线运行。
两段母线互为备用,母线间有联络开关,手动切换。
变压器技术参数是分析变压器经济运行的基础数据,变压器有功功率损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。
因此,变压器的空载空载和负载损耗的计算式是变压器经济运行的基础算式。
在工程计算中,我们设定电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗P Z 则与负荷平方成正比,即:P Z =(S /S Z )2P kn(1)式中:S —变压器的实际负荷S Z —变压器的额定容量P kn —变压器在额定电流下的短路损耗(负载损耗)这样,单台变压器的总损耗为:P =P 0+P Z =P 0+(S/S Z )2P kn (2)我们以额定容量为1250kVA 工业废水变器为例,计算该变压器一年的损耗,从设备手册中查得1250kVA 变压器的损失额定值为:P o =2kW ,P kn =10kW根据现场变压器实际运行情况,利用实际负荷的估算法,计算负荷率为21%,一台1250kVA 变压原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。
浅析变压器经济运行方案
ｌｖｒ 无 功 功 率 在 电力 系 统 中增 加 有 功 损 耗 的 ｋ 数 ， ｋａ 的 Ｗ ｌ台
双绕 组变 压 器 负 载 为 Ｓ时 由无 功 而 增 加 的有 功 损 耗 为 ：
Ｐ＝ ｈ
变压 器 短 路 阻 抗 电压 百 分 值 。
此 ， 何 降低变 压器损耗 ， 实现 电网经济运 行的重 要环节 ， 如 是
是节约电能的一个重要手段。
综 合 （ ）２ 式 可 知 ， １ （） 变压 器 的综 合 有 功 功 率 损 耗 为 ：
１ 问题 的 提 出
目前 ，有 关 变 压 器 节 能 降 耗 技 术 方 面 已经 取 得 了 ～ 些 成
的经 济效益 。
关 键 词 变 压 器 电 能损 耗
经 济 运 行
中图分类号 ： Ｍ４ ６ Ｔ Ｃ
文献 标识码 ： Ａ
文章编号：６ ２ ９ ６ （０ ８０ 一 Ｏ ４ ０ １ ７ — ０ ４２ ０ ）６ Ｏ ３ — ２
能 源 是 人 类 社 会 赖 以 生存 的 物 质 基 础 ， 是 国 民经 济 发 展 的动 力 。电 力是 一种 优 质 的二 次 能 源 ， 泛应 用在 国计 民生 各 广 个 领 域 中 。电力 系统 在 发 、 、 电过 程 中 ， 自身 电能 损 耗 是 供 用 其 相 当 大 的 ， 以 降低 电 力 系统 的损 耗 是 节 约 能 源 的重 要 途 径 。 所 变 压 器 作 为 电力 系 统 运 行 的 主要 设 备 ，在 变 压 和 传 递 电 功 率 的过 程 中 ， 自身 要 产 生 电 能 损 耗 ， 行 变 压 器 的 容 量 是 其 运 电力 系 统 运 行 发 电机 容 量 的 ５ ８倍 ， 发 、 、 电 过 程 中 变 ～ 在 供 用
变压器经济运行分析
变压器经济运行分析摘要：变压器是电力生产、传送过程中的主要电气设备，变压器在变压和传送电能过程中，由于其自身的技术参数的不同及所承担的负载发生变化，会产生有功功率损耗（通常称铜损）和无功功率消耗（通常称铁损），在发供用电过程中变压器的电能损耗约占整个电力系统损耗的百分之三十左右。
因此，变压器经济运行是电力系统经济运行的重要环节，也是降低电力系统网损的重要措施。
关键词：变压器技术特性；降低损耗；经济运行方式；经济运行管理1、变压器经济运行基础理论每台变压器都存在着空载损耗和短路损耗2个技术参数。
由于技术参数的差异，引起变压器间功率损耗特性曲线不同。
一般称变压器功率损耗特性曲线为变压器技术特性。
在供相同负载条件下，称功率损耗小的变压器为技术特性优，称功率损耗大的为技术特性劣。
1.1双绕组变压器间技术特性优劣的判定双绕组变压器容量相同一、按有功功率损耗计算2、变压器经济运行方式2.1变压器并列运行的经济运行方式并列运行变压器经济运行方式的确定，主要是指变配电所中有两台以上变压器并列运行，在供相同负载条件下，优选功率损耗最小的运行方式。
2.2 变压器分列运行的经济运行方式变压器分列运行是指在变电所内分列运行的变压器，或相距较近分列运行的变压器（中间有连络线）。
两台分列运行变压器有三种运行方式：变压器A单台运行，B单台运行，A，B分列运行。
在供相同负载条件下优选损耗小的运行方式，称为分列运行变压器的经济运行方式。
3、变压器经济运行管理系统全面开展变压器经济运行，更大限度地降低变压器的有功功率损耗、无功功率消耗和降低电力系统的线损。
3.1变压器经济运行系统工程运用系统工程的方法分析变压器经济运行方式、变压器经济负载系数（经济运行区）以及变玉器间负载调整的优化之间的关系。
3.2 改善变压器运行条件的经济运行改善变压器运行条件，主要包括两个方面：一是提高负载功率因数的变压器节电；一是降低变压器运行温度的节电。
3.3 变压器运行位置调整的优化在变压器运行方式已固定和变压器间负载不能调整的前题下，还可以通过变压器运行位置的优化调整实现变压器经济运行。
变压器经济运行分析
变压器经济运行分析摘要：2011年，我国大部分地区进入了缺电的局面，主要是由于电力结构性矛盾、煤电价格矛盾、供需矛盾等多重原因叠加，导致今年“缺电”特别严重。
各级政府也提出了“十二五”期间节能减排的要求，调度运行面临了新的情况与挑战。
本文主要介绍开展变压器经济运行的必要性与可行性，对变压器经济运行进行理论分析，绘制变压器经济运行曲线，为合理调整电网变压器运行方式起到了指导作用；总结云浮电网2011年上半年变压器经济运行的情况，分析制约开展变圧器经济运行的影响因素，并提出了相应的应对措施。
关键词：变压器；调度运行；经济运行引言变压器经济运行是指在技术条件允许并能保证安全生产的条件下，通过优化运行方式和调整负载，使变压器在电能损失较低的状态下运行。
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，从而降低用电损耗。
所以，变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。
1 变压器经济运行的必要性和可行性1.1 变压器经济运行的必要性（1）变压器的电能损失是客观存在的，但不能说这样的电损是必然的、不能减少的，因为变压器存在着经济运行。
随着工业的发展与进步，能源短缺问题与环境压力问题成为了影响世界经济持续发展的主要问题。
从“十一五”开始，我国加大了节能减排的力度，各级政府也在积极追求绿色GDP，要求电力系统减少损耗，开展变压器经济运行工作是电力系统节能降耗及节能减排工作的一个重要组成部分。
（2）变压器运行方式普遍存在着非经济运行状况。
①凡是一台变压器能承担的负载就不用两台运行，②凡是小容量变压器能承担的负载就不能用大容量的变压器。
③部分变电站出现“大马拉小车”的问题，④变压器的利用率越高，损耗就越小，而这种的认识也不完全符合实际。
开展变压器经济运行工作是改变变压器高损现象的重要技术与管理手段。
（3）开展变压器经济运行工作是市场经济发展的必然选择。
根据中国经济的发展情况，预测未来几年缺电的形势会比“十一五”后期更为紧张，局部地区电力紧张的范围更大，缺口也会更大，预计到2012年全国最大的电力缺口会达到5000万千瓦左右，到2013年会达到7000万千瓦左右。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析摘要电力是一种使用方便的优质二次能源，涉及到国计民生的方方面面，当今社会能源的发展是以电力为中心。
电力变压器作为电力系统电压变换主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,一般来说,从发电,供电一直到用电,需要经过3-5次的变压过程。
变压器在其运行过程中,自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗,在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中,变压器总的电能损耗占发电量的10%左右,占电力系统损耗的30%左右,因此研究变压器的经济运行有着重要的意义。
本文主要分析了变压器的有功损耗,并对其经济运行方式进行了系统的阐述与分析，通过求出经济负载系数和临界负载来达到变压器的经济运行,并且结合实例计算来得到验证，论证了其可行性。
关键词变压器负载系数负载容量经济运行1 绪论能源是人类赖以生存的物质基础，是社会发展和经济繁荣的动力。
当今世界把能源，材料和信息视为社会进步的三大支柱。
而能源的有限和能源的日渐消耗，使人们认识到了问题的严重性，节能是我们不能再回避的问题。
电能是一种使用方便的优质二次能源，涉及到国计民生的方方面面，当今社会能源的发展是以电力为中心。
电力系统的中心任务是保证电网安全，可靠，经济和优质运行。
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，一般来说，从发电，供电一直到用电，需要经过3～5次的变压过程。
变压器在其运行过程中，自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗，在广义电力系统(包括发、供、用电)运行中，变压器总的电能损耗占发电量的10%左右，占电力系统损耗的30%左右，这对全国来说，意味着全年变压器总的电能损失为1100亿kwh以上，相当于3个中等用电量省份的用电量之和。
因此研究变压器的经济运行有着重要的意义。
变压器经济运行是在确保变压器安全运行及满足供电量和保证供电质量的基础上，充分利用现有设备，通过择优选取变压器及电力线路经济运行方式，负载的经济调配等技术措施，最大限度地降低变压器和线路的损耗，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，从而降低用电损耗。
电力变压器 及 经济运行
43
效率特性
效率η也随负载率的变化而变化的关系
通常最高效率位于
β=0.5∽0.6之间
最佳负荷率为 50% ∽60%
I2
I2N
负载系数
44
五、变压器的选择与电费结算方式
（一）变压器型号的选择原则 1、在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压
器安全的场所，应选择密闭型变压器或 防腐型变压器； 2、供电系统中没有特殊要求和民用建筑 独立变电所常采用三相油浸自冷电力变 压器（S9、SL9、S10、S11、等）；
35
（一）变压器的损耗
变压器的损耗包括有功损耗和无功 损耗两部分。变压器无功功率的损耗， 使得系统中的电流增大，从而使电力系 统有功损耗增加，这可等效视为变压器 有功损耗的增加，其做法是，通过引入 一个换算系数即无功经济当量Kq ，将无 功损耗折算为等效有功损耗。 Kq=0.02~0.15
36
因此变压器的有功损耗加上变 压器的无功损耗所换算的等效有功 损耗，就称为变压器综合有功损耗。
电力变压器 及 经济运行
1
变压器
用途： 主要用于输配电系统，而且还广
泛应用于电气控制领域、电子领域， 测试领域以及焊接技术领域等。
2
电力变压器主
要用于输配电系统
电能 升压 输电 降压 用户
3
电力变压器
是一种静止电气设备， 它利用电磁感应原理，把输 入的交流电压升高或降低为 同频率的交流输出电压，满 足高压输电，低压供电。
28
（4）联结组标号 三相变压器一、二次绕组的连接方式 Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作 星形联结）； D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作 三角形联结）； N（高压绕组作星形联结时的中性线）； n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
电力变压器经济运行分析
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。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析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和出厂参数有关，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和所带负荷的实际情况，合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，使变压器运行在合理的经济区域，提高变压器的运行效率，以达到节约电能的目的。
变压器的有功功率损耗主要变压器的空载损耗和变压器的负载损耗两部分。
空载损耗主要是指铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗，它的大小是一个与变压器的铁心相关的常数，在额定电压下它的大小基本不会发生变化，当有电压波动的时候铁损也会随着发生变化。
负载损耗主要是电流在通过绕组时在电阻上的损耗，一般称为铜损，由公式P=I2R可知负载损耗的大小随着负荷的大小而变化，与负载电流的平方成正比。
现在我国的变配电系统中普遍采用的是S9系列的变压器，相对S7系列及以下的变压器它的有功损耗有了明显的降低，在有功损耗大幅度减小的同时我们也要加强对变压器的运行管理，争取使变压器在经济运行区域里运行。
下面对变压器的经济运行做一下简单的介绍。
1、变压器负载与损耗的关系变压器的铁损Pt是一个和铁心相关的常数，它不随着变压器负载的变化而变化，负载损耗Pcu与负载电流的平方成正比，是一个变化的量。
故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
我们可以根据具体的变压器参数来计算出变压器的有功损耗。
从而来确定变压器是否在合理的经济运行区域，通过改变变压器的运行方式以达到节约电能的目的。
2、变电单耗及最佳负载系数在变压器运行的过程中，变压器的运行效率是随着负荷的变化而改变的，那么在这个变化的过程中就会存在一个最佳的运行区域，故称为经济运行区域，在这个区域里面变压器所带实际负载（P）与变压器的额定负载（Pe）之比称为负载系数（β），所以在这个区域内自然也会存在一个最佳负载系数（β）。
变压器的经济运行计算与分析
关键词：变压器；经济；计算；分析
中图分类号：ＴＭ４０６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００６－６５１９（２００７）０４－００７０－０２
Ｔｈｅ Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ＳＨＩ Ｗｅｉ
为了提高供电的可靠性和适应负荷发展的需
表 ３ 各种负荷下不同运行方式的损耗
总负载
／ｋＶ·Ａ
２００ ４００ ６００ ８００ １ ０００ １ ２００ １ ４００ １ ６００ １ ８００ ２ ０００ ２ ２００ ２ ４００ ２ ６００ ２ ８００ ３ ０００ ３ ２００ ３ ４００ ３ ６００ ３ ８００ ４ ０００ ４ ２００ ４ ４００ ４ ６００ ４ ８００ ５ ０００
设备，所以使变压器在较经济的状况下运行，是降低
利用（２）或（３）式可以计算出不同负荷下各变压器
电力网损耗的主要措施之一。文章就变压器的经济运
负载与损耗的对应数据并可绘制各变压器的损耗曲线。
行计算作简要介绍。
１ 变压器经济运行的有关参数
３ 求取各种运行方式下的曲线的交点
根据变电站的实际情况可以确定不同的运行方
单台运行
２号主变
１号主变
负载系数 ０．０５
运行损耗 ／ｋＷ
８．４９４ ５４
负载系数 ０．０４
运行损耗 ／ｋＷ
８．４４９ １
０．１
８．８６８ １６
０．０８
８．６８８ ８２
０．１５
９．４９０ ８６
０．１２
９．０８７ ３５
０．２
１０．３６２ ６４
０．１６
９．６４５ ２９
０．２５
１１．４８３ ５
变压器经济运行方式的分析
变压器经济运行方式的分析摘要：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。
10KV电力变压器经济运行分析
10KV电力变压器经济运行分析一、引言电力变压器是电力系统中的重要设备，其稳定运行对于电力系统的供电质量和可靠性具有重要意义。
而经济运行则是电力变压器的另一重要指标，干系着能源的利用效率和经济效益。
本文将对10KV电力变压器的经济运行进行分析，从负载率、潮流损耗和运行成本等方面入手，探讨提高电力变压器经济运行的方法和措施。
二、负载率分析负载率是指电力变压器实际负荷与额定容量之比。
合理的负载率可以提高电力变压器的经济效益和运行稳定性。
一般状况下，电力变压器的负载率控制在80%~85%为宜。
负载率过高，容易造成变压器过热，影响变压器寿命，并增加维护成本；负载率过低，则会导致变压器运行效率低下，浪费能源。
三、潮流损耗分析潮流损耗是指电力变压器在运行过程中由于电流通过变压器的内部导线和铁芯时所产生的功率损耗。
潮流损耗是不行防止的，但合理控制潮流损耗可以提高电力变压器的经济效益。
潮流损耗与电流的平方成正比，因此可以通过控制电流大小来降低潮流损耗。
一种方法是通过合理的变压器组接方式和运行模式，使得变压器内部的电流流向匀称分布，减小潮流损耗。
另一种方法是通过改进变压器的设计和材料，减小铁芯和线圈的损耗。
四、运行成本分析运行成本是指电力变压器运行过程中所产生的费用，包括电力消耗、维护费用、折旧费用等。
降低运行成本是提高电力变压器经济效益的关键。
一种方法是通过优化电力系统的运行方式，减小电力变压器的负载损耗和潮流损耗，从而缩减电力消耗。
另一种方法是定期对电力变压器进行维护保养，准时发现和修复故障，以缩减维护费用和防止损失。
此外，合理选择变压器设备的品牌和型号，可以降低设备折旧费用和能源损耗。
五、提高电力变压器经济运行的方法和措施1. 合理配置变压器容量：依据电力系统的负荷需求和进步趋势，合理配置变压器容量，防止过大或过小的投入，以提高经济运行效益。
2. 优化运行模式：通过优化变压器的组接方式和运行模式，使得电流匀称分布，减小潮流损耗。
电力变压器的经济运行分析与优化
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。
电力变压器经济运行分析
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。
变压器经济运行的分析
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。
关于配电变压器经济运行的分析
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。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析变压器经济运行模式下，变压器有功损耗的计算和使用寿命分析，提出的双时段控制法在充分考虑变压器及其控制开关运行条件的前提下，根据实际运行负荷的变化规律，将日负荷曲线分为2个典型时间段，通过调整变压器在2个时间段内的运行状态，最大限度地降低变压器自身的电能损耗，延长变压器使用寿命。
一、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消耗有色金属；选择容量过大的变压器会很快满载，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。
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。
电力变压器是应用极为广泛的电气设备，从发电、供电直到用电，一般需经过约5次变压过程，每次变压都要产生电能损耗。
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%。
因此，对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。
二、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+pl2－1p-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/kvar se变压器额定容量根据公式可以计算出一台30kva和一台100kva变压器的有功功率损耗如下：单从变压器功率损失来看，利用率在50％－70％间为变压器损失率最低、经济运行最好的情况。
变压器的经济运行
电力变压器是应用极为广泛的电气设备，从发电、供电直到用电，一般需经过约5次变压过程，每次变压都要产生电能损耗。
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%。
因此，对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。
变压器综合功率中的空载损耗为ΔPoz，综合功率中的额定负载损耗ΔPdz，变压器综合功率损耗为ΔPz＝ΔPoz+β2ΔPdz，其中β为变压器负载率。
因变压器实际负载总是在一定范围内变动，不能用某一个量值来评价其运行工况优劣，需要用运行区来评价，现分析如下：1单台变压器经济运行区的确定单台变压器综合功率损耗率ΔPz%，如式(1)所示：ΔPz%＝ΔPoz+β2ΔPdz÷βSecosφ2+ΔPoz+β2ΔPdz(1)根据上式可得变压器综合功率损耗率的特性曲线，如图1所示。
由图可见，负载系数β在0≤β≤βz范围内，ΔPz%为递减函数，在βz≤β≤1范围内，ΔP z%是递增函数，但其曲率比递减时小得多(变化比较平稳)。
变压器长期满载运行应视为安全合理的，因此，变压器经济运行区的确定原则应为：变压器在额定负载条件下运行作为经济运行区的上限值，故得出βj1＝1的数值。
经济运行区的下限对应的损耗率如图1所示，要与额定损耗率相等。
而变压器在额定负载时(β＝100%)，损耗率ΔPe%的计算式为：ΔPe%＝ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz(2) 式中cosφe——变压器额定负载时的功率因数当变压器负载率为βj2时，其综合功率损耗率ΔPj2%的计算式为ΔPj2%＝ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz(3)因为ΔP j2%＝ΔPe%，所以可得下列关系式：ΔPoz+ΔPdz÷Secosφe+ΔPoz+ΔPdz＝ΔPoz+βj22ΔPdzβj2Secosφ2+ΔPoz+βj22ΔPdz (4)在上式中Secosφe》ΔPoz+ΔPdz，βj2Secosφ2》ΔPoz+β2j2ΔPdz，故分母中的ΔPo z+ΔPdz和ΔPoz+β2j2ΔPdz可以略去不计，又因Secosφe≈Secosφ2，所以式(4)可简化为：ΔPoz+ΔPdz＝ΔPoz+βj22ΔPdz÷βj2由上式可解得：βj2＝ΔPoz÷ΔPdz＝βz2(5)结论：经济运行区的上限βj1＝1；经济运行区的下限βj2＝βz2。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析引言变压器是电力系统不可缺少的重要组件，用于将输电线路中高电压电能转化为用于供电的低电压电能。
在电力系统中，变压器占据着重要的地位。
为了确保变压器的正常运行，减少损耗和维护成本，需要进行经济运行分析。
变压器的经济运行原理变压器的经济运行是指在稳定的负荷下运行变压器，使其达到最佳效益，同时保证其运行的安全性、可靠性和稳定性，从而实现变压器的经济和社会效益最大化。
变压器的功率损耗主要包括铁损和铜损。
铁损是由于变压器的铁芯在磁通变化过程中所吸收的能量导致的。
铜损是由于变压器线圈中通电时产生的电流而导致的。
在变压器的日常使用中，铜损主要取决于变压器的负荷率和电压等级。
而铁损则主要受变压器的磁通密度影响。
影响因素1.负荷率负荷率是变压器经济运行的重要因素。
负荷率过低会导致铜损增加，过高则可能导致铁损过大。
当负荷率不断变化时，发生在变压器内部的温度变化也会显著影响变压器的效率和正常运行。
2.电压等级电压等级是变压器额定容量和负载特性的主要影响因素之一。
当变压器的额定容量和负载特性与负载条件不匹配时，铜损和铁损将造成电能损耗增加。
3.变压器类型变压器类型也是影响变压器经济运行的一个关键因素。
根据变压器的类型不同，其铁损和铜损损耗量也会有所不同。
经济运行分析变压器的经济运行分析的主要目的是实现变压器的最佳负荷率，从而达到最佳效益。
首先，需要了解变压器的负载历史数据，这将提供一个基础信息需要.其次，需要实际运行测试，收集和分析数据变压器的运行表现，包括变压器的铜损、铁损、充电电流、相数电流、温度和压力等参数。
这些数据将为后期的分析和决策提供可靠的基础。
最后，通过对数据进行统计和分析，得出变压器的负荷率、有效工作时间以及更改运行模式的影响，从而为经济运行提供明确的建议和方案。
案例分析为了更好地说明变压器经济运行的原理和方法，我们将看看一个实际案例一家工厂近期投入使用一台容量为 1000kVA 的变压器，其额定电压等级为10kV/0.4kV，铜损 4kW，铁损 1.5kW。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变压器经济运行方式分析以及应用
作者：丁煜
来源：《科技风》2017年第13期
摘要：提高变压器的经济运行水平是改善输配电效率、提升供电质量的有效举措之一，也是实现电力资源可持续发展的关键所在，必须得到充分的重视。
本文对变压器的经济运行方式及其应用问题进行了一些有意义的探讨，希望能对相关工作有所借鉴。
关键词：变压器，经济运行，损耗
1 影响变压器经济运行的因素分析
11 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。
12 保电任务较重
现实中，对于一些电力供应高峰期，如夏季或晚间时段，因为必须确保电能的可靠供应，所以无法做到完全的经济运行。
13 变压器的切换耗能增加
在实际工作中，经常会遇到多台变压器共同运行的情况。
在这种情况下，一般要求根据负载的变化情况来科学切换变压器。
但对于一些负载变化频率较大的情况，如昼夜负载变化情况，如果要按照要求就必须每日都进行切换，而这显然不利于变压器的经济、高效运行，甚至还可能因为切换过于频繁而造成变压器的故障率升高，长此以往也自然会影响到其运行的经济性。
2 不同运行方式下的变压器损耗分析和经济运行方式探讨
21 两台相同变压器的经济运行方式探讨
在两台相同变压器的运行方式中，可以是其中任意一台变压器单独运行，也可以是两台变压器并列运行。
对于前者，另一台变压器处于备用状态，此时的有功功率损耗可以依据变压器与负载的损耗关系得到，具体见下式：
P1=P0+（S/Se）2Pk（1）
式中，P1表示单台变压器带所有负载运行时的有功功率损耗；P0表示变压器的空载损耗；Pk表示变压器的额定负载损耗；Se表示变压器的额定容量；S表示变压器的实际负载。
P1的负载特性见图1所示。
而当两台变压器处于并列运行状态时，此时的有功功率损耗可以用下式表示：
P2=2P0+（S/Se）2Pk×0.25（2）
式中，P2表示两台相同变压器处于并列运行状态时的有功功率损耗。
如果让式（1）中的P1和式（2）中的P2相等，那么就可以求解出两台变压器并列运行和单台变压器带全部负载运行时的临界负载值，具体见下式：
（3）
式中，S′表示P1与P2相等时的临界负载值。
显而易见，当实际所带负载S临界负载S′时，采用两台变压器并列运行的方案比较经济。
22 两台不同容量变压器的经济运行方式探讨
与上述分析类似，对于两台不同容量的变压器，可以选择一台变压器带所有负载运行，也可以是两台变压器并列运行。
但与2.1节讨论不同的是，因为额定容量不同，所以其运行方式应分为以下三种：
（1）较小容量变压器单独运行时，其有功功率损耗为：
PA=PA0+（S/SAe）2PAk（4）
式中，PA表示较小容量变压器单独带所有负载运行时的有功功率损耗；PA0表示较小容量变压器的空载损耗；PAk表示较小容量变压器的额定负载损耗；SAe表示较小容量变压器的额定容量；S表示实际负载。
（2）较大容量变压器单独运行时，其有功功率损耗为：
PB=PB0+（S/SBe）2PBk（5）
式中，PB表示较大容量变压器单独带所有负载运行时的有功功率损耗；PB0表示较大容量变压器的空载损耗；PBk表示较大容量变压器的额定负载损耗；SBe表示较大容量变压器的额定容量，显然SBe>SAe。
（3）两台变压器并列运行时，其有功功率损耗为：
PAB=PAB0+（S/SABe）2PABk（6）
式中，PAB表示两台不同容量的变压器并列运行时的有功功率损耗；PAB0=PA0+PB0；PABk=PAk +PBk ；SABe=SAe+SBe。
如果让式（4）中的PA和式（5）中的PB相等，那么就可以求解出较小容量的变压器单独运行转较大容量的变压器单独运行时的负载临界值，具体见下式：
（7）
式中，SAB表示PA与PB相等时的临界负载值。
如果让式（4）中的PA和式（6）中的PAB相等，那么就可以求解出较小容量的变压器单独运行转两台变压器并列运行时的负载临界值，具体见下式：
SA-AB=PBO/（PAK[]S2Ae-PABk[]S2ABe）（8）
式中，SAAB表示PA与PAB相等时的临界负载值。
如果让式（5）中的PB和式（6）中的PAB相等，那么就可以求解出较大容量的变压器单独运行转两台变压器并列运行时的负载临界值，具体见下式：
SB-AB=PAO/（PBk[]S2Be-PABk[]S2ABe）（9）
式中，SBAB表示PB与PAB相等时的临界负载值。
显而易见，当实际所带负载S临界负载SAB且临界负载SBAB时，采用两台变压器并列运行的方案比较经济。
3 提升变压器经济运行水平的一些其他举措
首先，针对单台运行的变压器，可以适当增设一个较小容量的变压器以满足低负载时的经济运行需求；其次，针对一些周期性变化的负载情况，可以考虑配置两台不同容量的变压器进行分期运行；最后，在变电运行中，还应该尽量减少三相不平衡以降低功率损耗。
4 结语
总之，提高变压器的经济运行水平是改善输配电效率、提升供电质量的有效举措之一，也是实现电力资源可持续发展的关键所在，必须得到充分的重视。
参考文献：
[1]姜晓华，唐昊，王延洪.电力变压器经济运行[J].工程技术（全文版），2016，（9）：32.
[2]董志恒，胡国元.电力变压器经济运行[J].电气制造，2012，（11）：3237.。