變壓器的經濟運行

王書潔

【摘 要】 變壓器的經濟運行對于提高輸電效率，降低電力企業的運營成本有著重要作用，而我國存在著嚴重的資源緊張、能源浪費嚴重等問題，因此，提高變電站的經濟運行水平，對于建設我國建設節約型社會有著十分重要的意義。本文就在對變壓器經濟運行理論進行分析的基礎上，提出合理的改進方法，以促進變壓器經濟運行水平的提升。

【關鍵詞】 變壓器 經濟運行 理論 改進方法

隨著我國社會經濟的快速發購偷緦π棖蟮娜找嬖黽櫻溲蠱髟誦泄婺L岢雋爍叩囊蟆5牽氪送保找胬┐蟮牡繽婺：陀玫縲棖笠彩溝帽溲蠱髟誦脅淖試蠢朔選⒕貿殺炯本縞仙虼耍員溲蠱髟誦蟹絞礁慕允迪直溲蠱骶迷誦校塹鼻暗緦π幸搗⒄溝鬧匾翁猓弒甘種匾難芯考壑怠？1 變壓器經濟運行的理論

1.1 計算變壓器功率損耗

1.1.1 雙繞組變壓器的功率損耗

（1）有功損耗：在傳輸功率過程中，變壓器本身會產生有功功率損耗，這種損耗包括負載損耗和空載損耗。其計算方法為有功功率損耗△P=P0+Pkβ2，其中，β是負載率，其數值為變壓器負載容量與額定容量的比值，P0和Pk分別是變壓器的空載和負載有功損耗，單位均為KW。

（2）無功損耗：變壓器的作用機理是利用電磁感應來完成電壓之間的變化，在這個過程中，會出現無功損耗。通常而言，變壓器在傳輸功率過程中的無功功率損耗會遠大于有功功率損耗，因此，在變壓器經濟運行實踐中，需要考慮無功功率損耗和有功功率損耗的最小值。

無功功率損耗△Q=Q0+Qkβ2，其中，Q代表變壓器的空載無功損耗，其值Q表示變壓器的負載無功損耗。

（3）綜合功率損耗：綜合功率損耗包括功功率損耗和由無功功率損耗引起的有功功率損耗。其計算方法為：Pz=P0z+Pkzβ2，其中，P0z為空載綜合損耗，Pkz是額定負載綜合損耗。

1.1.2 三繞組變壓器的功率損耗

三繞組變壓器的功率損耗與雙繞組的相同，差別在于計算方式上，三繞組變壓器的有功損耗：△P=P0+Pk1β21+Pk2β22+Pk3β23，其中，β是各側繞組的負載系數；無功損耗：△Q=Q0+Qk1β21+Qk2β22 +Qk3β23，綜合損耗：△Pz=P0z+PkZ1β21+PkZ2β22+PkZ3β23。

1.2 調整變壓器經濟運行區間

變壓器的經濟運行就是降低變壓器運行的經濟成本，提高整體輸送的經濟效益，因此，需要綜合考慮變壓器的經濟負載系數。在變壓器運行中，負載變化與無功功率損耗和有功功率損耗之間呈非線性變化，當有功功率損耗和無功功率損耗在最低點時，就是變壓器的最佳有功經濟負載系數和最佳無功經濟負載系數。在雙繞組單臺雙繞組變壓器中，變壓器最高效率的條件為負載損耗于空載損耗相等，單臺三繞組變壓器的最佳經濟運行與其經濟運行負載系數有關。

2 變壓器經濟運行的改進方法

2.1 對變壓器進行合理配置

2.1.1 新增變壓器的選擇

當變電站是新建時，變壓器應該選擇在同樣壽命條件下，經濟效益最好的臺數和容量配置；在選擇變壓器和配電器型號時，其技術經濟評價應該參照DL/T985配電變壓器能效技術經濟評價導則的標準，選擇還應遵循節能效果強、經濟效益高、投資回收周期短的原則。

2.1.2 對變壓器進行更新

對于變電站當前運行的舊變壓器，如果其使用壽命已經超過服役期限或者國家規定淘汰的，應對其進行及時的更新，選用的變壓器標準參照新增變壓器選擇標準；同時，對變壓器運行進行經濟評價，如果其運行不經濟且整體的綜合功率損耗較大，也應該對其進行更新替換。

2.2 選擇合適的變壓器運行方式

對變壓器運行方式進行調節，使其始終保持在經濟運行的區間，是實現變壓器經濟運行的有效方式，在調整過程中，需要根據變壓器的實際情況采取針對性的調整措施。

首先，如果分列運行的變壓器二次側有聯絡線，則應該在維持總供電負載的前提下，對公用的一臺、兩臺和三臺分列運行方式進行比較和選擇；如果沒有二次側開關，則沒有必要對其運行方式進行研究。

其次，如果只有兩臺分列運行的變壓器只需要一臺就能夠滿足供電負載時，則應該對兩臺變壓器的額定負載損耗和空載損耗進行比較，選用總損耗值最低，再對選定的變壓器運行方式進行調整，確定綜合功率損耗最小的運行方式；同樣，當分列運行的變壓多于兩臺，需要對停運臺數和不停運進行比較，選擇損耗最小的運行方式。

第三，對影響變電站運行方式的條件進行優化，比如改造二次部分、添加變壓器互投設備和使用低壓側母線環式接線等。

2.3 對變壓器負載進行經濟調整

合理的經濟負載是實現變壓器經濟運行的重要措施，主要有調整變壓器間的負載經濟和削峰填谷兩種方式。

首先，調整變壓器間的負載經濟，對于分列運行的變壓器，計算并合理分配變壓器間的負載，使變壓器的綜合功率損耗維持在最低值；當變壓器為三繞組單獨運行時，需對變壓器二次側和三次側繞組之間的負載進行適當的分配，來降低變壓器的綜合功率損耗。

其次，削峰填谷，可以通過制定合理的電費電價政策，比如用電高峰與低谷的階梯式電價，來改變用戶的用電規律，避免變壓器負載運行等狀態的出現；同時根據負載曲線，對變壓器的整體負荷率進行調整，避免變壓器長時間空載運行的現象；另外，當變壓器相間出現不平衡負載時，應及時給予適當調整，來減小變壓器的總綜合功率損耗。

3 結語

在變壓器運行過程中，其經濟運行主要與變壓器的有功損耗、無功損耗和綜合功率損耗有關。因此，在實現變壓器經濟運行時，首先應該對這三者進行計算，得到最為合適的變壓器經濟運行區間，據此來對變壓器運行進行調整，可以利用的方式有對變壓器進行合理配置、改變變壓器的運行方式以及對變壓器負載進行經濟調整。

參考文獻

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