電力變壓器經濟運行

摘 要：變壓器在電力系統運行過程中的能量消耗巨大，在追求地能源消耗率的今天，對變壓器經濟運行的研究具有十分重要的意義。變壓器的經濟運行要以安全為前提，也就是能保證基本的用電需求和供電質量。本文首先分析了變壓器的分類以及損耗與效率的問題，然后借鑒國外變壓器經濟運行措施提出了變壓器選擇的參考意見，并從制約變壓器經濟運行的因素入手，分析了如何實現變壓器的經濟運行。

關鍵詞：電力變壓器；經濟運行；節能降耗

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 24-0000-01

電力變壓器的能量損耗主要為其主要構件鐵芯產生的渦流損耗、磁滯損耗以及電流在繞線組中的損耗，其能量損耗在整個電力系統運行過程中占較大比例。在完成相同輸電任務的情況下，如何選擇變壓器的運行方式以及其載荷調整是電力變壓器經濟運行主要的手段之一。當多臺變壓器同時工作的時候，選擇變壓器的組合方式及運行方式尤為重要。同時，變壓器又是電力系統安全運行的重要保障，因此，在電力變壓器經濟運行改造的過程中必須一手抓安全，一手抓經濟。

一、變壓器的損耗與效率

電力變壓器種類繁多，按功能有升壓和降壓變壓器之分；按相數可氛圍單相和三相；按繞組導體材質不同又有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器之分；按繞組形式又可分為雙繞組、三繞組和自耦式變壓器之分。

（一）變壓器的損耗。變壓器的損耗有兩種，一種是空載損耗，而另外一種則是負載損耗。一般情況下，很有可能發生兩者綜合性的損耗，也就是指有功功率損耗，以及因為消耗無功功率損耗而導致系統增加的有功功率損耗之和。

（二）變壓器的效率。變壓器的效率也指其輸出的有功功率和輸入的有功功率之比，當負載率不變的時候，變壓器的效率會和空載有功損耗、負載損耗有很大的關系。空載有功損耗、負載損耗越大，變壓器的效率也越高。一般情況下，當變壓器的空載損耗和負載損耗相同的時候，變壓器的效率就會非常的高。

二、國外電力變壓器相關節能措施

美國在配電變壓器發展領域實施“能源之星”項目。該項目為自愿性，加入該項目的公司按照同一種標準方法體系，根據擁有成本對變壓器進行分析，并購買擁有成本達“能源之星標準”的電力變壓器。目前，參與該項目生產部門己達全部市場的80%。

澳大利亞政府通過立法，已完成配電變壓器能效標準的制定過程，以進一步提高變壓器的效率。

1992年能源效率法在加拿大獲得通過，其中主要規定有關能耗產品的能耗產品的標識和最低能量性能標準要求方面的法規。隨后，該國又提出了干式和油浸式變壓器的最低能耗標準。

日本在電力節能工作中，非常重視能效標準的制定。至今已制定出包括電視機、冰箱、空調等設備的能效標準。近年來，配電變壓器能效標準的制定工作也在日本開展。

法國2008年財務報告中提到R常的能源控制進行協調管理，在線監控負荷曲線來調整變壓器，滿足經濟運行。

從上面的資料可以得出結論：國外大多是通過頒布節能標準，在設計制造環節降低變壓器能耗。

三、如何實現電力變壓器的經濟運行

（一）設計制造方面。利用新生產工藝開發，同時采用新型電磁材料研制出高效節能變壓器。通過我國建國60年來變壓器的發展情況，可以看出，隨著科技的進步、新型材料的應用、加工工藝的改進，低損耗型變壓器己經逐步取代建國初的高損耗型變壓器，節能型變壓器廣泛應用，變壓器損耗大幅減少。

（二）變壓器的選擇與經濟運行。在選擇變壓器的過程中，必須要選擇根據效率的最高點來進行選擇。除了需要一臺實際運用的變壓器，也需要備用的變壓器，從而出現故障的時候能夠及時的替換變壓器。可以按照負載來進行選取，選取的時候也可以考慮不同容量的機器，比如，選擇一臺負載率比較低的變壓器以備用，再另外選擇一臺負載率較高的變壓器來運行。另外，在進行變壓器更新是選擇損耗參數較好的變壓器，即節能變壓器，減少無功設備投入。

（三）技術管理與經濟運行。技術管理的效果同樣關系到變壓器的經濟運行效果。比如在進行操作的過程當中，避免變壓器的電壓太低，因為電壓長期過低，會使得變壓器被損壞。功率因數也是一種很重要的原因，因為功率因數的不同，所引起的無功消耗、有功消耗也會有所不同。最后還有變壓器的溫度，設備運行時間一長，溫度就會升高，而且長期處于高溫的狀態當中，會使變壓器的負載慢慢降低，同時還會損壞變壓器。為了防止這樣的現象發生，可以采取措施給變壓器進行降溫，或者安裝一個散熱器，從而避免變壓器長期處于高溫狀態當中。

（四）經濟調整變壓器負載。經濟調整變壓器負載包括以下兩方面，變壓器間負載經濟調整以及削峰填谷。變壓器間負載經濟調整包括雙繞組（三繞組）變壓器間負載經濟調整以及三繞組變壓器二次側和三次側繞組間負載經濟分配，使變壓器總的綜合功率損耗最小。削峰填谷是指通過政策引導改變用戶的用電規律，調整變壓器負載曲線（調整負荷率），降低綜合功率損耗率。調整變壓器相間不平衡負載，降低變壓器總的綜合功率損耗。

（五）變壓器的記錄和管理工作。企業在進行變壓器安裝和使用前必須詳細了解關于變壓器的技術參數、電壓、容量、設備型號等，并在其運行過程中要有專人進行變壓器運行參數的記錄和統計，對其實際運行載荷進行分析存入變壓器檔案庫中。

四、結束語

研究變壓器的經濟運行可以使得電力資源利用率得以提升并減少資源、能源的浪費，也是解決電力資源供需矛盾的重要手段之一。電力變壓器經濟運行不僅要從設備的設計和制造環節進行，也要根據實際的配電需求選擇合適的電力變壓器并做好電壓器的日常管理和維護工作。在進行電力變壓器的節能改造后一定要隨時查看變壓器的運行狀況，經濟性改造要以安全性為前提。我國在電力變壓器經濟運行策略以及變壓器的設計制造環節還存在較多的缺陷，需要通過技術水平的不斷提高來實現變壓器的經濟、安全運行，以創造更多的經濟效益和社會效益。

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