变压器的经济运行

王书洁

【摘 要】 变压器的经济运行对于提高输电效率，降低电力企业的运营成本有着重要作用，而我国存在着严重的资源紧张、能源浪费严重等问题，因此，提高变电站的经济运行水平，对于建设我国建设节约型社会有着十分重要的意义。本文就在对变压器经济运行理论进行分析的基础上，提出合理的改进方法，以促进变压器经济运行水平的提升。

【关键词】 变压器 经济运行 理论 改进方法

随着我国社会经济的快速发购偷缌π枨蟮娜找嬖黾樱溲蛊髟诵泄婺L岢隽烁叩囊蟆5牵氪送保找胬┐蟮牡缤婺：陀玫缧枨笠彩沟帽溲蛊髟诵胁淖试蠢朔选⒕贸杀炯本缟仙虼耍员溲蛊髟诵蟹绞礁慕允迪直溲蛊骶迷诵校堑鼻暗缌π幸捣⒄沟闹匾翁猓弑甘种匾难芯考壑怠？1 变压器经济运行的理论

1.1 计算变压器功率损耗

1.1.1 双绕组变压器的功率损耗

（1）有功损耗：在传输功率过程中，变压器本身会产生有功功率损耗，这种损耗包括负载损耗和空载损耗。其计算方法为有功功率损耗△P=P0+Pkβ2，其中，β是负载率，其数值为变压器负载容量与额定容量的比值，P0和Pk分别是变压器的空载和负载有功损耗，单位均为KW。

（2）无功损耗：变压器的作用机理是利用电磁感应来完成电压之间的变化，在这个过程中，会出现无功损耗。通常而言，变压器在传输功率过程中的无功功率损耗会远大于有功功率损耗，因此，在变压器经济运行实践中，需要考虑无功功率损耗和有功功率损耗的最小值。

无功功率损耗△Q=Q0+Qkβ2，其中，Q代表变压器的空载无功损耗，其值Q表示变压器的负载无功损耗。

（3）综合功率损耗：综合功率损耗包括功功率损耗和由无功功率损耗引起的有功功率损耗。其计算方法为：Pz=P0z+Pkzβ2，其中，P0z为空载综合损耗，Pkz是额定负载综合损耗。

1.1.2 三绕组变压器的功率损耗

三绕组变压器的功率损耗与双绕组的相同，差别在于计算方式上，三绕组变压器的有功损耗：△P=P0+Pk1β21+Pk2β22+Pk3β23，其中，β是各侧绕组的负载系数；无功损耗：△Q=Q0+Qk1β21+Qk2β22 +Qk3β23，综合损耗：△Pz=P0z+PkZ1β21+PkZ2β22+PkZ3β23。

1.2 调整变压器经济运行区间

变压器的经济运行就是降低变压器运行的经济成本，提高整体输送的经济效益，因此，需要综合考虑变压器的经济负载系数。在变压器运行中，负载变化与无功功率损耗和有功功率损耗之间呈非线性变化，当有功功率损耗和无功功率损耗在最低点时，就是变压器的最佳有功经济负载系数和最佳无功经济负载系数。在双绕组单台双绕组变压器中，变压器最高效率的条件为负载损耗于空载损耗相等，单台三绕组变压器的最佳经济运行与其经济运行负载系数有关。

2 变压器经济运行的改进方法

2.1 对变压器进行合理配置

2.1.1 新增变压器的选择

当变电站是新建时，变压器应该选择在同样寿命条件下，经济效益最好的台数和容量配置；在选择变压器和配电器型号时，其技术经济评价应该参照DL/T985配电变压器能效技术经济评价导则的标准，选择还应遵循节能效果强、经济效益高、投资回收周期短的原则。

2.1.2 对变压器进行更新

对于变电站当前运行的旧变压器，如果其使用寿命已经超过服役期限或者国家规定淘汰的，应对其进行及时的更新，选用的变压器标准参照新增变压器选择标准；同时，对变压器运行进行经济评价，如果其运行不经济且整体的综合功率损耗较大，也应该对其进行更新替换。

2.2 选择合适的变压器运行方式

对变压器运行方式进行调节，使其始终保持在经济运行的区间，是实现变压器经济运行的有效方式，在调整过程中，需要根据变压器的实际情况采取针对性的调整措施。

首先，如果分列运行的变压器二次侧有联络线，则应该在维持总供电负载的前提下，对公用的一台、两台和三台分列运行方式进行比较和选择；如果没有二次侧开关，则没有必要对其运行方式进行研究。

其次，如果只有两台分列运行的变压器只需要一台就能够满足供电负载时，则应该对两台变压器的额定负载损耗和空载损耗进行比较，选用总损耗值最低，再对选定的变压器运行方式进行调整，确定综合功率损耗最小的运行方式；同样，当分列运行的变压多于两台，需要对停运台数和不停运进行比较，选择损耗最小的运行方式。

第三，对影响变电站运行方式的条件进行优化，比如改造二次部分、添加变压器互投设备和使用低压侧母线环式接线等。

2.3 对变压器负载进行经济调整

合理的经济负载是实现变压器经济运行的重要措施，主要有调整变压器间的负载经济和削峰填谷两种方式。

首先，调整变压器间的负载经济，对于分列运行的变压器，计算并合理分配变压器间的负载，使变压器的综合功率损耗维持在最低值；当变压器为三绕组单独运行时，需对变压器二次侧和三次侧绕组之间的负载进行适当的分配，来降低变压器的综合功率损耗。

其次，削峰填谷，可以通过制定合理的电费电价政策，比如用电高峰与低谷的阶梯式电价，来改变用户的用电规律，避免变压器负载运行等状态的出现；同时根据负载曲线，对变压器的整体负荷率进行调整，避免变压器长时间空载运行的现象；另外，当变压器相间出现不平衡负载时，应及时给予适当调整，来减小变压器的总综合功率损耗。

3 结语

在变压器运行过程中，其经济运行主要与变压器的有功损耗、无功损耗和综合功率损耗有关。因此，在实现变压器经济运行时，首先应该对这三者进行计算，得到最为合适的变压器经济运行区间，据此来对变压器运行进行调整，可以利用的方式有对变压器进行合理配置、改变变压器的运行方式以及对变压器负载进行经济调整。

参考文献

[1]侯元文，张青峰.变压器经济运行在变电站的实践[J].电力系统保护与控制，2010，10：147-149.

[2]余楚云，李永健，徐伟等.变压器经济运行区间划分方法研究[J].电气应用，2009，17：28-31.

[3]范闻博，韩筛根.有载调容变压器安全经济运行控制策略[J].电力系统自动化，2011，18：98-102，107.

[4]刘中文.关于变压器经济运行的思考[J].科技与企业，2013，7：365.