变压器损耗分析与经济运行研究

变压器损耗分析与经济运行研究

【摘要】本文在研究的中，通过理论分析论证了改变变压器投网数目降低变压器损耗，提高经济性的可行性。通过实际运行情况进行分析，从而对于双绕组变压器的经济运行及损耗进行合理分析，通过算例分析，对于各项指标做对比，得出结论。

【关键词】变压器损耗分析经济运行

变压器在变压和传递电功率的过程中，其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。由于变压器的总台数多、总容量大，所以在发、供、用电过程中变压器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，也是节约电能的一个重要手段。

变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下，通过择优选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，从而降低变压器用电单耗。所以，变压器经济运行不用投资（或仅用很少的投资，很快就能回收），只要加强供、用电科学管理，充分利用现有设备条件，即可达到节电和提高功率因数的目的。

1 对于双绕组变压器损耗的分析

在对于双绕组变压器进行损耗计算的过程中，变压器的损耗可分为可变损耗与固定损耗两部分。在一般情况下，铁芯损耗属于固定损耗，而绕组电阻损耗属于可变损耗。固定损耗又叫做空载损耗，即当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率；可变损耗由所带的负荷多少决定，与空载损耗相对的还有短路损耗，即变压器处于额定运行状态时的损耗，即满载时的损耗，该损耗是通过短路试验测量得到的，可变损耗可以由所带负荷的多少与短路损耗求得。

2 双绕组变压器的经济运行实例分析

2.1 变压器参数（如表1）

2.2 算例分析

在此算例中，我们选择与负荷直接相连的两台主变作为研究对象，对于负荷的变化，选择合适的变压器数目以达到经济运行的目的。

在此算例中，由前面理论分析，带入k=2，SN=370MV A，△P0 =159.3KW，△PS=674.5KW。

由式（1-5）得Scr=254.3MV A。

也就是说，当负荷S>Scr=254.3MV A时，选用两台主变并列运行方式更加经济，当负荷S254.3MV A时，选用两台主变并列运行方式变压器损耗较小，且可以降低厂用电率；当负荷S<254.3MV A时，选择单台变压器投网变压器损耗较小，且可以降低厂用电率；当S=254.3MV A时，两种方式的变压器损耗与厂用电率相同。

3 结语

由上述算例可以看出，在固定的负荷下，选用合适的变压器投入数量，对于降低变压器损耗，降低厂用电率，提高经济效益有明显效果。

需要指出，对于工程应用适应于季节性变化的负荷或者变化周期较长的负荷，使用变压器损耗较小的变压器投入台数是有经济意义的；对于一昼夜内多次大幅度变化的负荷，为了不使变压器投切频繁，考虑到断路器的维护保养因素，不宜经常变化变压器并网的数量。

在实际电网中，相对于不同的负荷大小，采用配置投入不同的变压器数量与投入方式，可以产生不同的经济效益。上述算例分析了两台相同变压器并列运行时的计算，由此可以推广到在不同负荷下更多变压器的并列运行的选择。

实际上，铁芯损耗与台数成正比，绕组损耗则与台数成反比。当变压器轻载运行时，绕组损耗所占比重相对较小，铁芯损耗的比重相对增大，在某一负荷下，减少变压器台数，就能降低总的功率损耗；当负荷较大时，铁芯损耗所占比重随着负荷变大对于总的损耗影响哺乳绕组损耗大，所以此时选用更多的变压器并网反而能够减少变压器损耗。事实证明，通过合理调整负荷分配降低变压器的负载损耗和通过改变运行方式达到减少空载变压器的运行数目，降低空载损耗，从而可以降低厂用电率，增加经济性。

参考文献：

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[2]熊信银.发电厂电气部分[M].中国电力出版社.1987.

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