變壓器經濟運行優化

王江山 王長付

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。本文筆者就實際情況，對電力變壓器的經濟運行進行了探討，希望與大家共勉之。

關鍵詞：電力變壓器;經濟;運行;企業;效率

隨著國民經濟的迅速發展，用電量的增加，電網的經濟運行日益受到重視。降低網損，提高電力系統輸電效率和電力系統運行的經濟性是電力系統運行部門面臨的問題，也是電力系統研究的主要方向之一。通過有效的手段，降低網損，提高系統運行的經濟性，可給電網公司帶來更高的效益和利潤。而變壓器在整個電網的網損中占有很重要的一部分，特別是在配電網中，變壓器的損耗約占整個損耗的50%左右，在農電系統中，變壓器損耗占農電網的60%-70%。因此變壓器的經濟運行對降低系統的整個網損具有積極的意義。而變壓器的損耗在整個電網線損中占有很大比例，特別是在配電網中更是如此。合理選擇變壓器的容量可以降低變壓器的有功功率損耗和無功功率損耗，提高電力系統運行的經濟性。

一、變壓器的損耗與效率

（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，要提高變壓器的效率，可以選擇空載有功損耗、負載損耗較小的變壓器，這種變壓器具有節能的功效。但是，如果空載有功損耗、負載損耗的值不變，變壓器的效率便和負載率、功率因數有非常大的關系。若是進行了無功補償，變壓器的功率因數沒有任何的變化，那么變壓器的效率便會隨著負載率的變化而變化。也就是說，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、變壓器的選擇與經濟運行

（一）獨立變壓器

等到決定和選擇了變壓器以后，空載有功損耗、負載損耗不發生變化，這時變壓器的運行效率就會和負載產生一定的關系。在進行操作的過程當中，僅僅只能靠對負載進行合理的調整，從而達到提高變壓器效率的目的。所以，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。

（二）選擇一臺備用電壓器

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。此外，也可以根據損耗量的大小來選擇，損耗量大的變壓器用于以后的替換和備用，而損耗量較小的變壓器則用于當前的運行。

三、變壓器的制造與經濟運行

變壓器的經濟運行不但取決于選擇和使用，同時也取決于制造，制造的水平能夠決定變壓器的效率、負載。分析變壓器的負載，可以分為以下幾種情況，第一是長期處于多半載運行的變壓器，第二種相反，是長期處于少半載運行的變壓器，第三種則是長期處于滿載的變壓器，第四種則是平時負載少，甚至出現空載的變壓器。從目前市場上的變壓器來看，大部分的負載都在50%左右，這樣的產品具有一定的缺陷，損失率很高，而且性能非常的低。所以，在制造電力變壓器的時候，為了提高其性能，可以將負載率的設計分為20%、40%、60%、90%四個等級。通過這樣的方式，購買變壓器的人就可以根據自己的需要自行選擇不同負載的設備了，同時還可以使變壓器節約大量的有功電量、無功電量，最終實現經濟運行的目的。

四、變壓器的更新與經濟運行

另外，變壓器的經濟運行還與更新有很大的關系，很多的用電單位沒有定時進行更新，導致設備產生了很大的磨損，所以浪費了大量的資金。必須定時對變壓器進行更新，才能使設備的損耗降低、效率被提高。需要注意的是，更新變壓器同樣需要一部分資金，因此存在回收年限的問題。但千萬不能等到變壓器發生故障以后再進行更新，更新的最佳時期是變壓器老化，但是還具有一定的利用價值的時候。不同性能，不同價位、不同容量的變壓器，其使用年限和壽命都有所不同，最長不會超過25年。用電單位可以根據不同變壓器的規格、平均壽命來獲取變壓器的折舊費，然后再進行更新。

五、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，已經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。綜上所述，功率因素如果被降低了，變壓器的有功損耗、無功損耗就會慢慢的上升，為了使變壓器的無功功率降低，要提高其功率因數。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。

六、進行記錄和管理

在平時，用電的單位和企業要對變壓器的參數進行統計和記錄，分析其負荷情況，最后存入變壓器的檔案庫當中。另外，必須要擁有關于變壓器的齊全的資料，這些資料來自于廠家，包括了技術參數、電壓、容量、設備型號等等，以便有案可查，有據可依。需要注意的是，變壓器的經濟運行必須在保證供電質量、安全運行的基礎上進行，否則就會引發其他的問題，甚至還會帶來經濟損失。

七、總結與體會

電壓器是電力系統電壓變換的重要設備，目前被廣泛的應用在輸電、配電領域。同時，變壓器的經濟運行也是由負荷大小、功率大小、無功耗損等因素決定的。只有實現了變壓器的經濟運行，才能節約資金和資源，并且同時實現社會效益和經濟效益。

參考文獻

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[2]齊曉波 張紹國.電力變壓器經濟運行分析[J].陜西電力，2010，38（3）：64-67.

（作者單位：國網沈陽市遼中區供電公司）