浅谈提高变压器运行效益

赵宏玲

(国网甘肃电力培训中心,甘肃兰州 730070)

浅谈提高变压器运行效益

赵宏玲

(国网甘肃电力培训中心,甘肃兰州 730070)

本文详细介绍了变压器的技术参数, 并通过对变电所变压器、配电变压器、科学管理不同方面与变压器经济运行的关系,分析了影响变压器运行效益的因素,提出了解决措施,为电网降损节能、降低供电成本提供了可靠的依据和发展方向,同时也是用电检查人员在签订供用电合同时采用的重要手段。

变压器 技术参数 科学管理 运行效益

长期以来由于受传统观念和习惯用电的影响，再加之受容量电费和电压等级差别电价的制约，以及对容量电费的规定了解不深，从而导致电力成本增加，变压器运行效益降低，另外，对于面广量大的10kV和35kV变压器在选择和使用上也有着巨大的节能潜力，综合以上因素，可以确定提高变压器运行效益无需投资，只要变压器配备合理，并加强供、用电的科学管理，就能达到节电和提高功率因数的目的。本文从不同方面反映了变压器运行时如何合理应用就可提高运行效益，以供参考。

1 简介

1.1 概念

变压器运行效益：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，使变压器电能损失降到最低。

1.2 考核变压器经济运行效益

考核变压器运行效益：从变压器经济运行方式上，它主要体现在变压器单台、双台分裂、并列供电方式等方面，最后对其进行择优选择。

2 变压器的技术参数

2.1 空载电流

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，一次侧电压加为U1e时，一次侧可产生电流Io(空载电流)，通常Zm、Z1，则Z1可以忽略。

2.2 空载损耗

变压器空载损耗：是励磁电流在变压器铁芯中产生的交变磁通引起的涡流和磁滞损耗。

2.3 短路电压

短路电压：是将变压器二次绕组短接，在一次侧绕组加电压使二次绕组中电流达到额定值，这时将一次侧绕组所加的电压值与额定电压值之比的百分数，称短路电压百分数。

2.4 短路损耗

短路损耗Pk：是变压器在额定负载条件下一次侧所产生的功率损耗（铜损）。变压器绕组中的功率损耗和绕组的温度有关，变压器铭牌规定的Pk值，指绕组温度为75℃时额定负载产生的功率损耗。

3 变压器运行效益

3.1 变压器技术参数存在差异

每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，以及无功功率的空载消耗和额定负载消耗。但变压器容量、电压等级、铁芯材质不同时，上述参数也各不相同。那么，高的变压器运行效益就是必须在选择了参数好的变压器和最佳组合参数的变压器这种方式下运行。

图4-1 变压器“大马拉小车”区间划分图

3.2 变压器损失率的负载特性

变压器损失率ΔP%是变压器负载系数的二次函数，ΔP%首先随着负荷增大而下降，当负载系数为：JP=(Po/PK)1/2(2-7)铁损等于铜损，ΔP%又随着负荷增大而上升。JP是最小损失率ΔP%的负载系数，称为有功经济负载系数。所以，当固定变压器运行方式时，可通过调整负荷来降低ΔP%提高变压器运行效益。

4 配电变压器的经济运行

4.1 变压器“大马拉小车”的技术分析

(1)“大马拉小车”：是指变压器长期不合理的轻载运行，它使变压器容量得不到充分的利用，效率降低。人们习惯以变压器的容量利用率作为划分“大马拉小车”的标准。节电措施中规定变压器负荷率小于30%即为“大马拉小车”，节约功率的习惯计算公式为：

(2)“大马拉小车”临界负载系数的确定。

1)“大马拉小车”负载系数应根据变压器损失率的变化规律确定。按有功损失率确定临界负载系数，其计算公式为：

2)由此可知，只要变压器实际负载系数≤L，则变压器运行在“大马拉小车”区间内。L的大小与和KL的大小有关。KL值选的较小，即ΔPL%较小，则L增大，即增大了变压器“大马拉小车”的范围。反之，KL值选的较大，即ΔPL%较大，则L减小，即减小了变压器“大马拉小车”的范围。但运行损失率增大，因此选取L时要考虑ΔPL%不能太大，又要照顾到变压器更换条件不能太多，同时又要考虑更换小容量变压器后的经济效益。因此，推荐值选为1.5代入式中：L=0.382。

5 科学管理和变压器经济运行

变压器制造和运行效益：变压器运行效益不仅取决于经济运行方式，同时还取决于变压器的制造水平。按变压器经常负载大致可以分为四种情况：(1)是经常处于满载或接近满载运行的变压器；(2)是经常处于多半载运行的变压器；(3)是经常处于少半载运行的变压器；(4)是经常处于轻载或空载运行的变压器。

6 结语

综上所述，提高变压器运行效益范围大，办法多，节电效果也好，具体总结如下：

充分利用现有设备条件，通过详细分析和严密计算，选择技术参数好的变压器及合理的经济运行方式运行，提高变压器经济效益。对不合理的运行方式，必须新增变压器，实现变压器经济运行，所增加的投资通过节电很快能收回，最终提高了变压器经济效益。

[1]主编曹爱民.《变压器经济运行》.天津科学技术出版社.

[2]主编王兴民.《电机及拖动基础》.机械工业出版社.

[3]主编万明善.《供电企业职业技能培训教材用电检查》.中国电力出版社.

[4]贵州电网公司.组编.《供电企业技能岗位培训教材》.中国电力出版社.