配电变压器经济运行的研究
农村配电变压器经济运行研究
１ 农 村 用 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的特 点
多样性 ： 负荷种类 有照 明、 排灌 、 动 力及乡镇村 办企业 的综合负荷 。 照明在时间上 比较集 中， 动力 多为中小型 电动机 ， 负载率低 ， 自然功 率因 数（ ｃ ｏ ｓ 小 ） 低 。分散性 ： 负荷分布广 、 线路长 、 容量小 、 数量 多及供 电距 离长 短不一 。波动性 ： 农 电负荷昼 夜变化较 大。如照明多在晚上， 动力多在 白 天， 排灌连续用 电， 综合 负荷 有开有停 ， 峰谷 差别 较大 。年最大 负荷 利用 小时在 ３ ０ ０ ０ ｈ 左右 。季节性 ： 灌溉在旱季 ， 这 时损耗较重 ， 表 １ 为农村 配 电损耗构 成 比例 ， 排 涝在雨 季， 收获 期及其后 的加 工用 电负荷 也较为 突
农 村 配 电变 压器 经 济运行 研 究
朱 军
（ 国网重庆云 阳县供 电有 限责任公 司 重庆市 云阳县
．
４ ０ ４ ５ ０ ０ ）
摘 要： 随着 我 国经 济的发展 ， 农村 的配 电网也得 到 了快速 的发展 ， 从去年 开始 ， 全 国大 部分地 区电 网都出现 了不 同程 度 的拉 闸 限电现 象 ， 电力供不应求 ， 有的地 方还极度紧 张。新一轮 的缺 电局 面对经济 的健康 发展和 企业的正常 运行造成 了不利影 响， 一些企 业 不 能按时完成 定单生产任 务， 影 响了企业 的信誉 。本文 主要探讨农 村配 电网变压器 经济运行 。 关键词 ： 农村 配 电； 变 压器 ； 经济 运行 中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ３ 文 献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ １ ６ ５ — ０ ２
出， 年峰谷差也较大 。
变压器经济运行自动投切装置设计及试验
变压器经济运行自动投切装置设计及试验摘要：经济的发展推动了我国综合国力的提升，当前，供电系统是设备运行完成生产任务的动力，变压器作为供配电系统的主要设备之一，其承担着电能功率的传递和变压任务。
统计表明，变压器在实际应用中其自身耗能占据总耗能的6%左右。
也就是说，变压器具有极大的节能空间。
目前，虽然在生产中已经采用了高效节能的变压器，但是就其运行方式而言可存在极大的改进，保证其处于经济运行的状态。
因此，根据供电系统的工况对变压器经济运行方式进行自动投切尤为重要。
本文重点对变压器经济运行方式的自动投切策略及装置进行设计，并对其经济运行效果进行验证。
希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，详情如下。
关键词：变压器；经济运行；自动投切；装置；设计；试验引言现代电力系统中大容量异步电机的广泛接入和系统电压稳定裕度的降低使得电力系统抗干扰能力减弱，极有可能导致稳态-暂态电压不稳定和电压骤降等问题出现。
解决电压稳定问题最经济有效的方法就是利用无功补偿装置。
电压稳定控制方法的核心思想是：在稳态运行条件下使用反应较慢的无功补偿装置进行电压控制，如电容器组和有载调压变压器等；在短时大干扰期间保持无功补偿装置快速响应。
1变压器自动投切装置的设计保证变压器根据负载的变化投切至最佳经济运行区间为节能运行的主要措施之一。
但是，在实际实施过程中，采用人工投切方式不仅效率低下，而且存在误动作的问题。
因此，设计一款自动投切装置实现变压器根据负载变化的自动投切功能，对变压器运行的安全性和节能性具有重要意义。
结合实际应用需求，变压器自动投切装置需采集变压器的电压、电流等参数信号换算得出实时负载情况；然后，对比变压器的运行状态、断路器状态等开关量进行采集，并结合第一步所获取的负载情况判断变压器投入和切除的条件，并得出相应的控制指令。
变压器自动投切装置所采用的核心处理为DSP，具体型号为DSP2812控制器，该控制器对应的主频为96MHz；该装置采用AD7607数据采集芯片对变压器电压、电流及断路器的状态进行采集；采用RS485通信芯片实现控制器与上位机的通信。
谈谈配电变压器的经济运行
因此 ， 要 对 配 电变 压 器 的经 济 运行 与 节 能潜 力 进 行分 析 。 有必 ２ 配 电变 压 器 的经 济 运行 ２１变 压 器 的功 率 损耗 ．
变压器在传输功率 的同时， 要消耗一部分能量， 输入功率与输出 功 率 之 差 就 是 变 压 器 内部 的功 率 损 耗 ，它 包 括 空 载 损 耗 和 负 载 损 耗 。空 载 损 耗 仅 与变 压 器 的 自身特 性 和 运 行 电压 有 关 ， 随 负 载 变 不 化， 是一个 固定 的损耗 ； 负载损耗不仅与变压器 的 Ｅ身特性有关， Ｉ 还 与变压器的负载率的平方成正比， 是一个 可变的损耗 。 变压器 的空载损耗和负载损耗按 （ 、 ）式计算 ： １（ ）２
电 力 科 技
２ ２ 月 中 科技创新与应用 ０ 年４ （ ）ｌ ｌ
谈谈 配 电变压器 的经 济运行
龚 润 嘉
（ 东， 山 ５８０ ） 广 佛 ２ ０ ０
摘 要： 文章分析 了配 电变压 器的低效运行表现， 出了配 电变压 器的经济运行 方式， 提 仅供参考。 关 键词 ： 变压 器 ； 损耗 ； 济运 行 方式 经
压器 ２ Ｔ单 独 运 行时 的临界 负 荷 ｓ一 ２ １ 。若令 ｇ＇ Ｐ １ ，则 根 据 式 Ｉ＝ Ｔ ２ ２ （ 可计 算 出变 压器 ２ 独 运行 转 变压 器 １ ３ ） Ｔ单 Ｔ和 ２ 列 运行 时 的临 Ｔ并 界 负荷 ｓ— １ ； ２ ２ 。因此 可 得 出： ｆ） 际 负荷 ｓ １ ２时 ， 变压 器 １ 独 运 行， 功功 率 损 １当实 ≤ｓ— 由 Ｔ单 有 耗 最 小 ， 压器 运 行最 经 济 。 变 （） ｓ— １ ≥Ｓ １ ２时 ＇ 压 器 ２ 独 运 行， 功功 率 损 ２当 ２ ２ ≥ｓ— 由变 Ｔ单 有 耗 最 小 ， 压器 运 行最 经 济 。 变
变压器的容量选择与经济运行
电力科技281变压器的容量选择与经济运行宁彦斌（陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司，陕西 榆林 719100）摘要：社会的发展，人们生活水平的不断提升，对于电力的需求也成为居民日常生活以及各行各业不可或缺的重要存在，而电力的需求管理也逐渐被各界人士所关注，并成为当下社会的热点问题。
变压器是电力运行系统的重要组成部分，通过变压器能够有效实现对电压的转化，但是并不会对电压的性质产生任何改变，当变压器处于升压状态时，有利于缩减线路损耗，进而确保送电的经济性价值，而降压时，则会将高压电转换为各级使用电压，以此来满足不同用户的用电需求。
为此，对变压器的容量进行科学合理的选择不仅能够实现对电能损耗的降低，同时还可以保障电力系统运行的经济性，而变压器经济运行系统的构建在一定程度上还可以增加变压器的使用寿命，有利于维修成本的缩减。
文章主要对变压器的容量选择与经济运行进行分析，并针对变压器经济运行中存在的问题提出几点自己的看法，仅供参考。
关键词：变压器；容量选择；经济运行；问题；策略1 变压器的容量选择 对于变压器容量的选择主要从以下三个方面进行考量，第一，影响因素。
当变压器处于正常运行状态下时，往往会受到电流启动因素与自然因素的影响，其中电流启动因素主要指的是当变压器的电流处于启动操作阶段时，其电流肯定会比额定电流参数高出好几倍，所以，当出现这种问题时，为了防止出现电力设备超低电压现象，则必须要采用三相异步电动机的方式来实现对电流的运行，以此来为变压器系统的稳定运行提供保障。
而自然因素则是指的配电室负荷自然影响因素，由于变压器容量与配电室负荷自然因素的下降水平有着直接的关系，为此，倘若自然因素处于下降状态时，变压器的容量要求也会随之提升，同时变压器的损耗功能参数就会处于较高水准，而此时则需要对变压器进行无功补偿处理；第二，配电室因素。
变压器的容量选择一般会依照配电室电力设备运行的总负荷参数为依据，进而对变压器的容量进行明确。
配电变压器系统的经济运行
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.。
加强变压器经济运行管理有效降低线路损耗的分析
加强变压器经济运行管理有效降低线路 损耗的分析
朱 光 伟 哈尔滨 电业局
国家 电力事业的迅 速发展和电网建设与改 造的深入， 电力用户对变压器的要求越来越 高， 对电力变压器的性能 水平 也有 了更新的要求 。 电力变压器是应 用极 为广泛 的电器设备， 从发 电、 电直到用电， 供 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 对母线电压适时调整， 降低电网的电能损耗 。 （ ．） ２ ２ 变压 器经济 运行 ： 因电力负荷一 昼 夜内变动的范 围 较大 ， 在选用变压器容量时必须 满足各种情况的需要。 所以 ， 可以采取 多台变压 器并联运行 的形式 ， 并根 据负荷量 的大小 有选 择 的投入 运行， 从而 可限制变压 器空 载运行时 等。 Ｉ系列低损耗配电变压器没计的主导思想 ｓＩ 是ｌｓ 进一步优化设计， ； ９ ｔ ； 改进结构， 降低空载损 耗， 提高产品水平。 同国外产品空载损耗指标 比 较： 日 比 本东芝 变压器空载损 耗降低３％， ９ 比意 大利变 压器空载 损耗降低３．％。 ９６ 因此 ， 我国 目 前生 产的Ｓ ｌ ｌ 卷铁心配电变压器在空载损耗方面
一
、
ｌ４ ８ ２
ＩＦ ＯＲＴ ＮＥ ＷＯＲＬ ２ １ Ｕ ห้องสมุดไป่ตู้Ｄ ０ ０
多 总容 ， 量大， 所以在电力系 统中， 变压器的总 ｆ 根据负 间。 荷的变化适当 改变投入运行的变压 在国 上具有领先地位。 际
损耗约 占总发电量的８ 对 电力系统的经济 运 器台数 ， ％。 可以减 少功率损耗。 变压器的△ｐ 是不 ０ （ ．） ３４ 尽量降低 电力变压器的能耗是变压 行起到关键的作用。 因此 ， 对电力变压器经济运 随负荷变化的， 而铜损 则是与通 过电流的平方成 器制 造行业潜心研 究的重要课题 。 高损 耗变压 行区的研究具有重要的意 义。 正比的。 当负荷小于临界 负荷时， 减少一台运行 器的改 造， 主要是为了节 能。 由于配电变 压器的 变压器运行 时将 产生损 耗 就是变压 器输 较为经济之， 当负荷 大干临界负荷时， 并联运行 负载率低， 空载损耗占总损耗的７％。 ０ 入功率与输 出功率之间的差值， 基本上可分为铜 较为合理。 以上 ， 所以 对其 改 造 以降 低 空载 损耗 为 损和铁损 两类 。 铜损是 负载电流流过 绕组时所 ３ 进行电网和变压 器的改造 、 主。 对作为主变的电力变压器的改造， 则以降低 产生的直流电阻损耗和磁场引起的电流集肤将 （ ．） 造迂 回线路 ， 除 “ 脖子”现 负载损耗 为主。 ３１改 消 卡 但是 ， 在两种情况下， 均要 使其 产生的损耗。 其大小可近似认为等于 负载损耗， 象 ： 电网规划 是 电网经济运 行的 基础 ， 规划 不 总损耗 接近或达 到低损耗的 要求 。 改造方 法分 因此为可变损耗 。 铁损 与变压器 铁芯中的磁滞 好， 就会出现 “ 卡脖子” 现象 ， 使得损耗增加。 为保留铁心改造 和更换铁心改造两大类。 因 和涡流以 及铁芯磁通 密度的幅值 有关。 可近似 此， 需对迂 回供 电， 卡脖子的线 路进行改造 ， 制 ＝、 提高变压器经济运行的措施 看作与磁通密度 成正 比。 由于变 压器的铁芯磁 定合理的 电网规 划 ， 确保 电网的 安全与经济 运 通过 上述分析 可以看出， 可以提高 变压器 通密度只与变压器的一次外施放励磁电压有关， 行。 的运行效率， 降耗节能 ， 采取下述措施 ： 只要外施一次电压的大小一定， 磁通密度几乎与 （．） ３２ 电网布置方式 不同， 电能损 失和 电 ｌ 把好变压 器的选择 关。 、 尽管变压器的效 负载 无关， 故铁损 的大小也 与一次电压 比成正 压损失有很大 的差异。 电源应尽量布置在负荷 中 率很高， 由于容量和数量很大， 但 总损耗还 是很 比， 并且基本保持不变， 因此为不变损耗。 心， 这样 ， 可将较大的电流通过较短的导线送到 大， 最多能 占到线路总损耗 的２ ％。 以， ０ 所 选用 变损耗的方式 。用户， 以使线路损耗 总最小 。 负荷密度高 ， 对 供 优质低损耗节能型变压器， 进一步提高效率 ， 是 】 两台双绕组变压器运行 、 ｌ电范 围大时， 优先考虑两点或 多点布置， 多点布 降损节能的重要举措。 以下分析和 计算 ， 都是假 定两台变压器满 置有 显著的降损节 能效 益， 同时 有效地 改善了 ２ 同一变电站 内两台主变技术参数尽可能 、 足并 列运行的三个基本条 件： 、 ａ 变压器 已并列 电压 质量。 对于安装有两台变压 器的变电所， 工 一致， 满足并列运行条件， 防止两变之间环流出 运行但没有负荷， 即两台变 压器均空载时 ， 变压 厂 酒 店等其他一 些公共场所， ＝ 则应根据 变压器 现。 同一变电站内并列运行的两台主变其容量比 器之间没有环流 ； 、 ｂ 带负载 之后， 两台变压器能 『 现有 的技 术参数， 合实际负载情况 ， 选择 合理的 一般不超过３ ｌ 降低变压器额外损耗 。 ：， 够按 自身的容量合理地 分担负载 ， 使其 均能最 变压 器运行方式， 能够实现变压器的经济运行， ３ 当型号和 容量不 同的变 压器并 列运 行 、 大程序的 合理 应用 ， 、 Ｃ 两台变压 器所分担的 负 ；减少变压器的有功功率损耗。 时， 可根据 变压器的 不同运 行方式下， 引导 有功 载电流均最小， 每台变压器的铜 耗为最小， 运行 （．） ３３ 国际上有许多评价变 压器能效 的方 损 耗和 负载分配情况 事先做好 关系曲线 ， 同 不 最为 经济。 当负荷增加时， 铜耗将大 干铁耗 ， 此 法， 所有的方法都 要求 比较 变压器价格 及其损 负荷 下该投 入的台数 ， 可通过 查找 曲线的 方法 时若 不投入 另一 台变压器， 负荷继续 增加时 运 ．耗费用。 美国在 ７ 年代后期 ， ０ 由于能源价格的攀 获得。 行就不经济了 当一台变压器的铜耗 等于两台的 升， ， 许多电力公司开始要求所设计的变压器应能 ４ 合理选择导线截面 ， 路的能量损耗 同 、 线 损耗时， 投入另一台变压器， 就有可能 达到新的 具有最低的服务年限 费用， 这样就产生 总 拥有 电阻成正比， 增大导线截面可以减 少能量损耗 。 经济运 。 结于本来运 行在经济点的变压器， ｌ费用 （ ） ＴＯＣ ＴＯＣ 法。 法在美国于１８年发展成 但 当线路 的导线截面增加 时， ９１ 线路的建设 投资 当负荷减小 时， 也就 离开 了 经济 运行点。 当负荷 为工业标准 。 按照ＴＯｃ 准购 置变压器一直沿 也增加 ， 标 而且将增加有色金属消耗量， 导线截面 减小到两台变压器的铜耗比一台的铁耗还小时， 用至今， Ｔ０ｃ 方法 是总和 了变压器的初始 费用 选择 过小 ， 在运 行时将 在电力网中造成过大 的 可以切除一台运行， 使损 耗增加 ， 变压器重新 回 和等价 现值 的损耗 费用， 表达 所购变压器 全面 电压损 耗和电能损耗 ， 致使导线接 头处温度过 到经济运行点。 的综 合费用。 我们用ＴＯＣ 曾评述过配 电变压 高， 法 线路末端 电压过低， 并导致电动机难以起 动 ２ 合理安排运行方式 、 器ｓ 型与Ｓ 型的经济 效益 ， ９ ７ 比较结果说明 了ｓ 等不 正常运行状 态 。 以导线 的截面的选择 首 ９ 所 （． 适当提高电网的运 行电压： ２１ ） 对于变压 ０变压器价格虽高于ｓ 约２ ％， ７ Ｏ 但损耗 指标 Ｉ Ｓ 先应考虑 电压 降 ， ： ７ ｌ ￣ 同时按 经济 电流密度来确 定 器最好通过 相应的改 变分接开关 来实现提 高变 低约２％， ９ １ Ｓ 所多支村的资金可以在 ２ ３ － 年内从 导线 的截面。 结合发热条件， 机械强度等确 定导 压器运行水平， 率损耗 和电能损耗 等目的， 。节约的损耗电费中收回。 功 因 同样， ９ 用Ｓ 变压 器更换 线 的规格 。 电力网运行 的经济性和技 术上的 对 为当加在变压 器电压高于变压器分接开关 的额 ８ 年前 的老变压器产品进行效 益比较 的结果说 合理性具有重要意义。 Ｏ 定电压时， 虽然变压器绕组中的铜损减少， 但是 ， 明， 在只支付ｓ 的设备费不计老变压器回收价值 ９ 降低变压器的损耗 ， 提高供配电系统效率， 由于电压增加使得变压器磁通密度增加， 铁损就 的条件下， ９ Ｓ 的资金也可以在２ ３ 内从节约的 是 目前世 界各国关注 的问题 。 整个供电系统 －年 在 相应地 增加 了 这样就降低应得的效果。 ， 变压器 Ｊ损耗电费中得到偿还。 截至１９年底 ， ７ ９８ ｓ 型变压 中， 电变压器所占比重最大 ， 配 尤其在 农村 电网 铁芯的功率损 耗与电压平方成正 比。 而线 路的 【器及以前的产品已由国家先后公布淘汰， 停止其 中几乎都是 配电变 压器， 改进 其性能 ， 降低损耗 导线 和变压器绕组中的功 率损耗则与电压的平 生产和销售。 随着计划经济向市场经济的转变， 指标 ， 对电力系统节能， 提高系统可靠性具有 重 方成反比。 提高 电压质量． 向用户提供合格的电 以 及社 会对节能 和环保的需 求 ， 我国变压 器的 要的意义。 在现有的条件下， 利用自身的运行环 能， 同时也是做好降损 工作的需要。 若电压提高 效率水平将呈现出多样化的趋势。 目前市场上已 境， 加强运行 管理， 可以大大降低线路损耗 ， 提 １ ０ ％， 损耗下降约２ 。 ％ 因此， 应根据负荷的变化 出现了ｌＳ 系列更节能的产品， ｌ、 １系列 高经济效益 。 ： ９ ｌ ￣ 如ｓＯ Ｓ ｌ
配电变压器经济运行分析系统可行性研究报告
实 际 网络 中变 压 器 的供 电负 荷多 为 一随 机 变量 。变 压器 的 实际 负载 系数 仅 具有 “ 瞬 时” 的概 念 ， 随着负 荷 的变 动而 变化 。所 以， 它 对 于 大量 存 在变 动 负荷 的 变压 器 ， 考 核指 其 标 应 是 在一 定 时 间段 内是 否 处在 经 济 运 行 。 近 年来 ， 变容 量 的选 择 方 法是 供 、 电 部 门 配 用 和科研 单位 探 讨 的课题 之一 。其 选 择 的方法 主要有 功率 运行 损耗 最 小原 则 、 经济 负荷 法 、 年 运行 费用 最低 等 方法 。这 些方 法 各有 优缺 点 ， 的与供 电部 门坚 持节 约 能 源 的原 则相 有 悖 的与用 电部 门 的实际 利益 相矛盾 。 有 因此 ， 合 理地 选择 变压 器 的容 量，既满 足节 能要 求 ， 又能在 经济 区域 内运 行 。 本 项 目主要 解决 配 电变 压器 经 济运 行方 式 的优 化 、 负荷 调整 的优 化 、 配变 运 行 电压分 接 头 的优化 和配 电变 压器 容 量选 择 的优 化 问 题 ，在 保证 安全 生 产 的前提 下综 合 各种 节 电 方 法 使 配 电变 压器 在 合 理 的 经 济 区域 内运 行 。根 据现 场实 际情 况 提 出一套 切 实可 行 的 经 济运 行操 作方 案 。 以神经 元 网络 方法 进行 负 荷预 测 ，根据 负荷 预 测趋 势采 用 两段 时域 法 进行 变压 器 经济 运行 的各 种 优化 ，采 用 区 域 上限 法选 择配 变 容量 ，并 以 图形 的方式 直 观 的给 出各 种条件 下 的变 压器 经 济运 行 方案 以及运 行 曲线和 参数 报表 。 １国 内外 现状 及发 展趋 势 变 压器 经济运 行 的 基础 理论 最初 是 由德 国的魏 德 曼教 授在 １２ ９０年 提 出的 ９４年前 １３ 苏 联彼 德洛 夫教授 在 《 压器 》 书 中仅 给 出 变 一 了变压 器经 济运 行 的两个领 域 。而 在我 国 ７ 年 代 以来 ， ０ 教授 级 高工 胡 景生 逐渐 给 出 了 整 套较 完 整 的动 态计 算 公式 ，在定 量计 算 上 取 得 了突 破 ， 开拓 了变压 器 经济 运 行 的新 领域 。该 理论 用其 科 学性 扭转 了某 些 误 把浪 费 当节 约 的传 统 观念 和 习惯 作 法 ， 其实 用 用 性挖 掘 了降低 变 压器 损耗 的 节 电潜力 。变 压 器 经 济运 行 的 理 论， 过 科 学 计算 。 通 用准 确 的 量 值 ， 别 变压 器 技 术特 性 的 优 劣 ， 使 技 判 从而 术 特性 优 的 运行 ， 的备 用 ； 定 量计 算 对 变 劣 用 压 器并 列 运 行方 式 进行 优 化 ； 用定 量 计算 对 变 压器 分 别运 行 进行 优 化 ； 定量 计算 提 高 用
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。
电力变压器经济运行分析
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。
配电变压器经济运行自动控制投切策略研究
（ ５ ） 实时系统运行参 数采集 。实 时采集 的运行 参数包 括 ２台配电变压器的电压 、电流、有功、无功 、高低侧开
关位置状态。根据变压器实际运行状态 、相关保护装置信
息，判断配电变压器是否可以正常投切 ，若不能则发 出警 告信息 ，并根据需要 自动进行处理（ 或 自动闭锁 ） 。
（ ３ ） 分列运行 ，２台变压 器负载不平衡 率持续 （ 负载不 平衡率 口 一１ 一 １ ） 不小 于 ４ ０ ，１ ０ ｍｉ ｎ后 ，２台变压器
并 联运 行 。
以上 ４种情况为正常运行方式 ，其 它情况 为非 正常运 行方式 ，自动闭锁任何 自动控制操作 。
３ 方式转换投切策略分析
图１ 配电房供 电装置的硬件组合接 线图
（ ２ ） ０ ． ４ ｋ Ｖ低压侧硬件组合 。低压智能开关 （ 固定 或抽 屉式） 配置负荷监测装 置，具 备就地 手动 、远程 自动控制 接 口，可实现开关工况数据及开关位置信息的传输 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ １ — ０ ５
变 电 技 术
配 电变 压 器 经 济 运 行 自动控 制投 切 策 略研 究
曹克军 ，谢 娟 ，樊 荣 ，韦 刚 ，孙 国翔
２ ３ ２ ０ ０ ７ ） （ 淮 南供 电公 司 ，安徽 淮南
［ 摘要］ 针 对 厂 矿 企 业 内投 运 的 ２台及 以上 １ Ｏ ｋ Ｖ 配 电 变压 器 长 时 间 处 于 空 载 和 轻 栽 状 态 导 致 的 损 耗 增 大 问 题 ，提 出 ２台变压 器并列组合优化 经济运行的 自动控制投切 方案 。在 变压器组合 已具备硬件 自动控 制的基础 上 ，以变 压 器运行 实时负荷参数为控制量 ，按 照预定的经济运行 策略进行 自动投切 ，实现就地 自动控制和 最佳节 能的
10kV配电变压器并列经济运行分析
在供 配 电系统 中 ，双绕 组变压 器是 最主 要 的供
两 台并 列 运行 变 压 器有 ３ 种运 行 方 式 ：Ｔ 单 独 １
行 方式 ，如 图ｌ 所示 ：
式 还提 高 了经 济性 ，当负荷大 到一 台变压 器 的经 济 临界值 时 ，将 第二 台变压 器投 入运行 ，这 样减少 了 变 压器 的空 载损耗 ，提 高 了变压器 的效率 。
２ 并列 运行变压 器经济运行 方式 的确 定
一
直 以来 对于 变压 器并 列运 行方式 最关 键 的 问
题 就是 如何确 定 临界负 荷 。由于变压 器 的运 行条 件 对 于 容量 的要 求 是不 能 大于 ３ ｌ ： ，那 么对 于 并列 的
变 压器 而言就 会分 容量相 同和 容量不 同两种 情况 。 当并列 运行 的两 台变压 器容量 相 同时 ，其 负载 的分
配 也 是 均 衡 的 ； 当并 列 运 行 的两 台变 压 器 容 量 不
，设变 压 器Ａ 变 压器 Ｂ 与 、
变 压器Ａ 与变 压器Ａ 、变 压器Ｂ Ｂ 与变压 器Ａ 之 问的 临 Ｂ 界 负载 功率 分别 为Ｓｚ 、Ｓｚ 、ｓｚ ，其所 求 Ｌ Ｌ Ｌ
公式如 下：
设有 两 台容量相 同变 压器Ａ ，大 体有 两种运 、Ｂ
行 方式 ：单 台变 压器 （ 或Ｂ Ａ ）单 独供 电；两 台并列 运 行 。此 两种运 行 方式 下综 合 功率损 耗 和 的计 算如下 ：
电设备 ，其数 量众 多 ，所 以研 究其经 济运 行方式 至
电力变压器的经济运行解析
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
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。
- 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)。
2008 届毕业设计（论文）材料系、部：电气与信息工程系学生姓名：指导教师：职称：专业：电气自动化班级：学号：2008年5月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、指导教师评阅表3、答辩及最终成绩评定表4、毕业设计说明书5、附录材料2008 届毕业设计（论文）课题任务书系：电气与信息工程系专业：电气自动化技术湖南工学院2008 届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：电气与信息工程系湖南工学院2008 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系（公章）：说明：最终评定成绩＝a+b，两个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10％左右。
2008届毕业设计说明书配电变压器经济运行的研究系、部：电气与信息工程系学生姓名：谢娟指导教师：曹志平职称讲师专业：电气自动化技术班级：0504完成时间：2008年5月摘要变压器在整个国计民生中是一种应用极广的耗能设备。
变压器是电力生产过程中的主要电器。
变压器在变压和传递电功率时，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，所以在发、供、用电过程中变压器总的电能损失约占整个电力系统损失的30%左右。
因此，全面开展变压器经济运行是实现电力系统经济运行的重要环节。
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，本文通过对变压器运行中损耗的分析，计算，总结出在实际运行过程中如何控制变压器的负荷大小，以减少变压器自身的损耗节约电能，降低成本，基本达到了我们想要的最终效果。
关键词：变压器；空载损耗；短路损耗；经济运行AbstractThe transformer is one kind of application extremely broad consumes energy the equipment in the entire national economy and the people's livelihood. The transformer is in the electric power production process main electric appliance. Transformer when live pressure and transmission electric power, its own must have the active power loss and the reactive power consumption. Because the transformer Taiwan number are many, the aggregate capacity is big, therefore in sends, for, uses electricity in the process the transformer total electrical energy loss to approximately compose about 30% which the entire electrical power system loses. Therefore, comprehensively develops the transformer economy movement realizes the electrical power system economy movement important link.The transformer in the transformation voltage and in the transmission power's process, oneself will have the active power loss and the reactive power loss. Transformer's active power and the reactive power lose with transformer's technical characteristic related, simultaneously has the misalignment change along with the load change. Therefore, this article through the analysis which loses to the transformer movement, the computation, how summarizes to control transformer's load size in the actual movement process, reduces transformer own loss to save the electrical energy, reduces the cost, has achieved the final effect which basically we want.Key word: Transformer; No-load loss; Short circuit loss; The economy moves目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的与意义 (1)1.2 变压器经济运行概论 (1)1.3 变压器经济运行现状 (2)1.4 本文主要工作 (2)2 变压器的基本结构与工作原理 (3)2.1 变压器的基本结构 (3)2.2 变压器的工作原理 (3)3 变压器经济运行的基本概念 (5)3.1 技术参数 (5)3.2 变压器的功率损耗 (6)3.2.1 有功功率损耗 (6)3.2.2 无功功率消耗 (7)3.2.3 综合功率消耗 (8)3.3 变压器间技术特性分析 (9)3.3.1 容量相同双绕组变压器间技术特性优劣的判定 (10)3.3.2 容量不同双绕组变压器间技术特性优劣的判定 (12)4 配电变压器经济运行研究 (14)4.1 变压器的最佳负荷系数 (14)4.2 变压器经济容量的确定 (16)4.3 变压器经济运行区的确定 (17)5 负载调整对经济运行的影响 (20)5.1 调整负载曲线 (20)5.2 调载节能计算原理 (21)5.3 调整日负载曲线 (22)5.4 实例计算 (22)6 变压器间负载的经济分配 (25)6.1 容量相同的变压器间负载的经济分配 (25)6.1.1 两台变压器间负载的经济分配 (25)6.1.2 多台变压器间负载的经济分配 (26)6.2 容量不同的变压器间负载的经济分配 (28)6.2.1 两台变压器间负载的经济分配 (28)6.2.2 多台变压器间负载的经济分配 (28)6.3 变压器负载经济分配节约功率的计算 (29)7 科学管理和变压器经济运行 (30)7.1 变压器制造和经济运行 (30)7.2 变压器更新和经济运行 (30)7.3 技术管理和经济运行 (30)8 总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 课题研究的目的与意义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。
随着国民经济的发展，能源越来越被人们所关注。
变压器在整个国极民生中是一种应用极广的耗能设备。
变压器是电力生产过程中的主要电器。
一般地说，从发电、供电一直到用电，需要经过三至四次变压器的变压过程。
因此不仅变压器的总台数要超过发电机的总台数，同时运行变压器的总容量也远超过运行发电机的总容量，并且也超过运行电动机的总容量。
尽管如此，但因其数量多，容量大，所以在广义电力系统运行中，变压器总的电能损耗约占发电量的10%左右。
这对全国说，意味着全年变压器总的电能损耗为1000多亿KWh，这相当于一个较大电力系统的发电量。
变压器损耗约占电力系统线损的50%左右，在农电系统中变压器损耗约占农电网中损耗的60%—70%。
因此，开展变压器经济运行，降低变压器损耗，是实现电力系统经济运行的重要环节，是节约电能的一个重要手段，开展对变压器经济运行的研究是非常必要的。
由于在我国，配电变压器为10/0.4KV双绕组三相变压器，绝大多数情况下设计为三台以下运行，因此本次设计变压器的经济运行研究也仅限于双绕组变压器的研究。
1.2 变压器经济运行概论变压器作为一种能量转换装置，在转换能量过程中必定产生损耗，包括初级绕组的铜耗，次级绕组的铜耗和铁芯损耗。
但在实际生产运行过程中，我们通常以空载损耗和短路损耗来作为衡量变压器损耗的两个重要参数，以此为依据，我们可以方便的计算出任意给定负载时的变压器效率，控制变压器的二次电流，使变压器经济运行。
由于变压器技术特性存在着差异，并且变压器的有功损耗和无功消耗是随着负载而发生非线性变化的。
因此在变压器运行方式之间就存在着择优选取技术参数好的变压器，并且存在着最佳运行方式的问题。
由此可知，所谓变压器经济运行是指在确保变压器安全运行及传输功能不变的基础上，通过优选运行方式，合理的分配负载，改善运行条件，使变压器在电能损耗低的状态下运行。
所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行，充分利用现有设备条件，通过择优选取变压器经济运行方式，即可达到节电和提高功率因数的目的。
1.3 变压器经济运行现状变压器经济运行的理论分析和生产实践证明，变压器存在着经济运行，那就是把变压器经济运行的优化理论和定量计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合，其结果是变压器的损耗明显减少。
20年来，我国一些地区推广变压器的经济运行，取得了较好的节电效果，但是由于没有一个统一的技术标准，而且还有人们习惯性的错误认识，所以普通存在着不同程度的变压器低效运行问题，主要表现在：（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，就不用大容量变压器运行；（3）如何判定变压器过轻负载（俗称“大马拉小车”）的问题，长期以来都是以变压器容量利用率来划分，其结果不仅不省电，反而浪费；（4）认为变压器是高效率的设备，开展经济运行无潜力可挖（5）错误地认为变压器的利用率越高，变压器损失的电能就越小（即效率越高）有关变压器经济运行问题，沈阳工业大学成立了变压器经济运行研究所，胡景生教授就变压器经济运行方式进行了系统的理论分析，并且通过大量的实例说明变压器经济运行是一种经济实用的节电手段。
1.4 本文主要工作在综述了变压器经济运行方法研究和应用现状的基础上，本文的主要工作包括如下几个方面：在变压器经济运行的原理基础上，分析了变压器经济运行的几种不同情况，讨论如何把变压器经济运行原理与实际相结合来达到降低变压器的电能损耗和提高电源侧功率因数的目的。