浅谈变压器经济运行
变压器经济运行概述
变压器经济运行概述变压器在整个国计民生中是一种应用广泛的电气设备。
一般地说来，从发电、供电一直到用电，需要经过3～5次的变压过程，其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。
由于变压器台数多，总容量大，所以在广义电力系统（包括发、供、用电）运行中，变压器总的电能损失约占发电量的10%左右；据2004年统计，我国变压器运行容量为27.7亿kVA,变压器总电能损耗为411亿kW.h,提高变压器运行效率刻不容缓。
一、变压器经济运行的概念1、首先要回答的是：什么是变压器经济运行？基本内涵是什么？变压器经济运行是在确保变压器安全运行及传输电量相同的基础上和充分利用现有设备与原有资金条件下；通过择优选取变压器最佳运行方式、负荷调整的优化，变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施；从而最大限度地降低变压器的电能损耗和提高其电源侧的功率因数。
所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切相结合的一项应用技术，该项节电技术是不用投资（或很少投资），并且还能节约投资（节约电容器投资和减少变压器投资），而是向智力挖潜，向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。
2、变压器经济运行是一种实用节电技术。
它具有的基本性质是：（1）科学性：变压器经济运行技术所给出的各种领域都是经过严谨的理论分析，精确动态计算式的判断和实例验证而得；用科学性来扭转误把浪费当节电的传统观念和习惯势力。
（2）系统性：变压器经济运行技术是立足于总体最佳的节电法，即考虑到有功电量节约又考虑到无功电量节约的综合最佳；即考虑用电单位节电，又考虑供电网损降低的系统最优；当有多台变压器供电时，不应仅考虑单台最佳，而是应立足于总体最优的系统性。
（3）实用性：变压器经济运行技术的各种领域都来源生产工况存在的实际问题，然而用科学的理论和定量的计算来回答这些问题，因此它符合实践——理论——再实践的过程。
电力变压器经济运行
电力变压器经济运行
电力变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，其作用是将输送到变电站的高电压电能转换成适宜送至用户的低电压电能。
在变压器的运行过程中，如何保证经济性是一个重要问题。
电力变压器经济运行的原则是在保证供电质量的前提下，使变压器效益最大化。
具体可以从以下几个方面考虑：
1. 正确选型：在设计之初，选用合适的变压器容量和型号，以适应实际负荷需求，避免过度或不足设计导致功率损耗或投资成本增加。
2. 合理运行：变压器应运行在设计要求的额定负载下，避免过载或负载不足导致效率下降。
同时应保持压差合理，避免电压过高或过低。
3. 精细管理：通过对变压器的定期检测维护和保养，保证其运行状态良好。
同时，采用智能化监控系统对变压器的温度、湿度、负载等参数进行实时监控，及时发现和解决运行故障，避免能量浪费和效率下降。
4. 有效控制损耗：通过控制变压器的空载损耗、负载损耗和短路损耗，降低变压器的总损耗，提高能源利用率。
同时还可以采用节能降耗技术，如变压器组箱改造、热过程管理措施等，降低损耗和成本，提高经济效益。
因此，电力变压器的经济运行需要技术、管理和策略等多方面因素的综合考虑和协调，以实现变压器的高效稳定运行。
浅谈重钢电站变压器经济运行方式
用 电负荷 已 占到全 公 司用 电负荷 的 3 0 ％ ，
造成了生产供电和民用供 电的矛盾 ， 同时
也造成 了供电系统变压 器 有时过负荷 ， 有
31 ．
除 了利用 一
切 机 会普及 电气基本
知识 和供 电系统 的运 行特点 ， 使公 司各级
部 门尤其是各级 领 导 了解 和掌握供 电系统
设备的条件外 ， 还 要结合考虑到供 电设备
和 1 9 ：0 0 ～ 2 3 ：0 0 的早 晚 高 峰 时段 负荷都很
重 尤 ， 其 晚 高峰 时达 到一 天 负 荷 的最 高点 。
近年来 ， 随着人 民群众居住环 境 的改善和
生 活 水平 的提 高 ， 民用 电 的增 长速 度 很 快 ，
每年 以 1 3 ％ 一 2 0 ％ 的速 度 增 加 ， 其 高峰期
别安装有 3 台 4 0 MV A 主变压器 ，两座 总降
压 电站 的主变压 器 总安装 容量 为 2 4 0 M V A ，
正 常运行 方式两 座 电站 为各两 用 一 备 ，两
电站各有一 台主变压 器 做为冷备用 。
电价 中还 以 实 际 用 电 的平 均 功 率 因数
高于或低于
0 90 ．
为界 ， 实行奖励 或罚 款 ， 同
电系统变压器有时过负荷 ， 有 时又 负荷很
轻的不均匀现象 ， 既没有充分利用好供 电
设备的能力 ，又 增加 了电费的支 出。
22 ．
我 厂 除 了保证 公 司生 产单位的正
常供 电外 ， 还 担负着 向社会 民用 电供 电的
任务 。 民用 电的特点是在每天 的大部分时
间里 用 电 负荷 都很 轻 ， 而 在 7 ：0 0 ～ 8 ：0 0 时
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施最近一个朋友问了一个高中物理的电学问题，简单的基础理论问题，变压器负载变化，一次侧电压、电流、功率和二次侧电压、电流和功率如何变化？变压器的电压很简单，U1/U2=n1/n2；变压器一次侧和二次侧绕组的匝数决定了一次侧和二次侧电压的关系，所以不管负载如何变化，一次侧和二次侧的电压都是保持不变的；也就是说一次侧的电压和变比决定了二次侧的电压，跟负载没有关系。
但是变压器的功率和电流实际上都是由二次侧即负载端决定的，即“量出而进”也就是说功率和电流根据负载端的需要，原线圈的功率和电流而变化。
比如，变压器二次侧负载增大：一是可以理解为用电器功率变大，电压由匝数决定不变，根据公式I=P/U，二次侧电流自然会变大。
二是可以理解为有用电器个数增多，变压器负载端都是并联的，支路数增多，每个支路的都是独立的，支路电流不变，干路电流必增大。
那么由于I1/I2=n2/n1是固定的，负载增加时二次侧电流变大，功率也即变大，一次电流也一定是变大的，一次侧功率也变大，保持变压器一二次侧功率平衡。
那既然变压器的功率和电流都是由二次侧即负载端决定的，那是不是可以无限增加负载来增加变压器的容量的哪，显然是不可以的，高中阶段在考虑基础理论知识的时候并没有涉及到实际情况，考虑的是一个无限大的系统，实际上一个是变压器本身也是一个用电设备，它自身也是有一定的损耗的；另一个是变压器的额定容量在生产制造的时候已经确定了，使用的时候二次侧的负载增加是不允许超过变压器的额定容量的，二次侧负载只能在额定容量以内增加或者减少。
变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够承受的最大负载容量，通常以千伏安（kVA）为单位，变压器的额定容量是设计和制造过程中最重要的参数之一，这直接影响变压品质性能和使用寿命。
在使用变压器时，必须确保负载不超过变压器的额定容量，并定期检查和维护变压器，以确保其正常运行和延长使用寿命。
电力变压器 及 经济运行
43
效率特性
效率η也随负载率的变化而变化的关系
通常最高效率位于
β=0.5∽0.6之间
最佳负荷率为 50% ∽60%
I2
I2N
负载系数
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五、变压器的选择与电费结算方式
（一）变压器型号的选择原则 1、在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压
器安全的场所，应选择密闭型变压器或 防腐型变压器； 2、供电系统中没有特殊要求和民用建筑 独立变电所常采用三相油浸自冷电力变 压器（S9、SL9、S10、S11、等）；
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（一）变压器的损耗
变压器的损耗包括有功损耗和无功 损耗两部分。变压器无功功率的损耗， 使得系统中的电流增大，从而使电力系 统有功损耗增加，这可等效视为变压器 有功损耗的增加，其做法是，通过引入 一个换算系数即无功经济当量Kq ，将无 功损耗折算为等效有功损耗。 Kq=0.02~0.15
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因此变压器的有功损耗加上变 压器的无功损耗所换算的等效有功 损耗，就称为变压器综合有功损耗。
电力变压器 及 经济运行
1
变压器
用途： 主要用于输配电系统，而且还广
泛应用于电气控制领域、电子领域， 测试领域以及焊接技术领域等。
2
电力变压器主
要用于输配电系统
电能 升压 输电 降压 用户
3
电力变压器
是一种静止电气设备， 它利用电磁感应原理，把输 入的交流电压升高或降低为 同频率的交流输出电压，满 足高压输电，低压供电。
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（4）联结组标号 三相变压器一、二次绕组的连接方式 Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作 星形联结）； D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作 三角形联结）； N（高压绕组作星形联结时的中性线）； n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
浅谈变压器经济运行
① 有功 经济 负载 系数 ｉ＝ Ｐ ／ｋ １２ Ｐ （ ｏＰ ）／ １２ 变压器 有 功功 率 损失 和 损失 率 的负 载特 性 ． （ 无功 经济 负载 系数 ｉ （ｏ Ｕ ％ ）／ Ｑ＝ Ｉ％／ ｋ １２ 我 们 可通 过 调 整 负 荷来 降低 损 失 率 △Ｐ 当 固定 变 ％（ 通 过 实际 工作 我们 可 知 ： 变压 器 的 容量 增 大 时 有功 在 压器运行时 ） 。 损失 系 数会 稍 微下 降一 点 ， 而无 功 损失 系 数却 会 下 降 的很 １３ 变压 器无 功功 率 消耗 和 消耗 率 的负 载特 性 ． 明显， 变压 器 容量 如 果增 大 到 １ ０ ０ Ｖ 以上 时 ， ００ Ｋ Ａ ｉ Ｐ和 ｉ Ｑ 变压 器 无功 功 率消 耗 △Ｑ 的基 本公 式 为 ： △Ｑ＝ ＋ Ｑｋ Ｑ０ ２ 的下 降 幅度 会更 加 明显 。变压 器 耗 能参 数 改善 会使 经 济 负
３ 变 电所变 压器 的经 济 运行 Nhomakorabea３ １ 容 量 相 同 和 短 路 电压 相 同 的 变 压 器 并 列 运 行 ．
在 多 台变压 器 并列 运 行 时 ，认 为 负载 分 配是 均 匀 的、 相 等 的 ， 样便 可视 为容量 相 同并且 短 路 电压 也相 同。 这 ３２ 达 到 经济运 行 方式 时 的负 载 系数 ．
点开 关 或行 程 控制 产 生 的误 动作 及易 损坏 的 问题 。ｂ交 流 机 开 始 运 行 ，不 管工 人 装 卸 工件 或 干 其他 辅 助工 作 发 电 过程 控 制 ： 用 日本 三菱 Ｆ 系列 可编程 控 制器 ， 代 传 统 机 一 直在 运行 ， 些能 量被 白 白浪 费 掉。刨床 在 加 工 工 件 采 Ｘ 替 这 的 中 间继 电器 控 制。ｃ主要低 压 电器 元件 选 用进 口及 国产 时 ， 由于 其 拖 动 方 式 （ 交流 电机 带 动 ６ Ｋ 直 流 发 电机 ， ０Ｗ ０Ｗ 品 牌 ， 西 门子 ， 耐 德 ， 泰 等 知名 品 牌 ， 而 更 好 的 保 由 发 电 机 发 出 的 直 流 电 驱 动 ６ Ｋ 的 直 流 电机 拖 动 工 作 如 施 正 从 证关 键 电气 设备 的安 全 ， 高 了整个 控 制 系统 的可靠 性 。 台往 复 运 ） 定 其每 一 步 都 存 在 能量 损 失 ， 综 合 功 率 利 提 ｄ 决 其 横梁控制 ： 实现 横 梁 的上 升 ／ 降 及 自动 放松 ／ 紧控 制 ， 用 率不 到 ６ ％。且 启 动 电流 大 ， 作 时 其 噪 音大 ， 染环 下 锁 ０ 工 污 增 加 横 梁 回升 控 制 ，以消 除横 梁 下 降操 作 后 丝杠 间 隙。 ｅ 境 。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备，被广泛应用于输电和配电领域，变压器在变换电压及传递功率的过程中，自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。
变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性和出厂参数有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。
因此，必须根据变压器的有关技术参数和所带负荷的实际情况，合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，使变压器运行在合理的经济区域，提高变压器的运行效率，以达到节约电能的目的。
变压器的有功功率损耗主要变压器的空载损耗和变压器的负载损耗两部分。
空载损耗主要是指铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗，它的大小是一个与变压器的铁心相关的常数，在额定电压下它的大小基本不会发生变化，当有电压波动的时候铁损也会随着发生变化。
负载损耗主要是电流在通过绕组时在电阻上的损耗，一般称为铜损，由公式P=I2R可知负载损耗的大小随着负荷的大小而变化，与负载电流的平方成正比。
现在我国的变配电系统中普遍采用的是S9系列的变压器，相对S7系列及以下的变压器它的有功损耗有了明显的降低，在有功损耗大幅度减小的同时我们也要加强对变压器的运行管理，争取使变压器在经济运行区域里运行。
下面对变压器的经济运行做一下简单的介绍。
1、变压器负载与损耗的关系变压器的铁损Pt是一个和铁心相关的常数，它不随着变压器负载的变化而变化，负载损耗Pcu与负载电流的平方成正比，是一个变化的量。
故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
我们可以根据具体的变压器参数来计算出变压器的有功损耗。
从而来确定变压器是否在合理的经济运行区域，通过改变变压器的运行方式以达到节约电能的目的。
2、变电单耗及最佳负载系数在变压器运行的过程中，变压器的运行效率是随着负荷的变化而改变的，那么在这个变化的过程中就会存在一个最佳的运行区域，故称为经济运行区域，在这个区域里面变压器所带实际负载（P）与变压器的额定负载（Pe）之比称为负载系数（β），所以在这个区域内自然也会存在一个最佳负载系数（β）。
变压器经济运行方式
变压器经济运行方式
变压器经济运行方式就是指在保证正常运行的基础上，以尽可能节约能源和降低成本的方式运行变压器。
变压器是电力传输中不可缺少的设备，用于变换电力电压，保证电力安全稳定地传输。
而经济运行方式则可以让变压器在满足这一基本功能的同时，达到最佳的经济效益，为电力行业带来更高的效益和更长远的发展。
为实现变压器经济运行，需要从多方面入手，如有效控制变压器的损耗和热量发散；建立完善的电能管理制度和完备的故障及缺损检测体系，及时发现并定位问题，从而进行及时维护和更换；同时，还需要在变压器的选型、设计和施工过程中尽可能降低投资成本，提高设备的质量和工作效率。
近年来，随着经济的不断发展和电力需求的快速增长，变压器经济运行越来越受到重视。
通过采用节能技术和先进的管理方法，可以减少能源浪费，节约电力成本，保证电力稳定供应，促进电力产业可持续健康发展。
因此，变压器经济运行方式已经成为电力行业推广的一个重要目标。
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式 中 一 一临 界 负荷 （Ｖ ｋ Ａ） 台 变压 器 的额 定 容 量（ ＶＡ） ｋ
…
（） 有 功 和 无 功 损 耗 要 减 小 很 多 。 ５ 式 中ｓ —— 并联 运 行 变 压 器 的全 负 荷 （） 同的 功率 因数 引 起的 变 压 ห้องสมุดไป่ตู้有 功 ３不
力 —— 并 联运 行 变 压 器 的 台数 １． 变压器 经 济运 行方 式的 经济 负载 系数 和 无 功 消 耗 也 不 同 ， ３ 即随 着 功 率 因 数 的 提 △ —— 一 台 变压 器的 空载 损耗 ， 即变 由于 变 压 器 各 种 运 行 方 式 的有 功 损 失 高 ， 变压 器 的 有功 和 无 功 消耗 都 要 下 降 。 因 器铁 损（ ｋＷ） 和 无 功 损 失随 着 负 载发 生 非 线性 变化 的 特 此 ， 应尽 量 提 高功 率 因数 ， 降低 变 压 器的 无 台变压器的短路损耗 ， 性 ， 即 因此就 存 在着 在某 一负 载 系数 条件 下运 功 功 率 。 变 压 器铜 损 （ Ｗ ） ｋ 行， 其有 功 损 失 和无 功 损 失 最低 的 情 况 ， 称
１变 电所 变压器的经济运行
１． 型式 和容 量相 同 的变压 器经 济运 行 １ 在 几 台 同 型 式 和 同 容 量 变 压 器 并 联
时 ， 为负载分配是均匀的 、 等的 ， 认 相 当总 负 荷 小 于 临 界 负荷 ， 退 出 一 台变 压 器较 应
耗 和 负 荷 关 系 画 成 曲线 ， 损 耗 △ ｋ ） ２ ２ 变压 器更 新和经 济运 行 以 Ｗ ． 为纵坐标 ， 以负 荷 ｋ ＶＡ） 横坐 标 。 为 设 备 更 新 的 目的 不 纯 是 消 除其 有 形
每 台 变 压 器 的 损耗 曲线 按 下 式 计 算 。 磨损 ， 更足 为 了消 除其 无 形 磨 损 。 有不 断 只 △ （ ＋ △ ） （ ＋ △ ） ’ ） 更 新 的 途 径 才 能 从 根 本 上 使 设 备 损 耗 降 △ ＋△ （ ／ ｓ
（） 低 、 率 提 高 ， 善 技 术 落后 状 况 。 ４ 效 改 式 中ｓ ’ ——该 台 变 压 器 的 实 际 负 荷 ２ ３ 技术管 理和 经济运 行 ．
ｋ 为 经济 。 当总 负荷 人 于 临界 负 荷 时 ， 台 变 （ ＶＡ） 几 （ ） 少 变 压 器 的 降 压次 数 ， 减 少 了 １减 就 压 器 并 联 运 行较 经济 。 △ 该 台 变 压 器 的 总 损耗 变压 器 的 损耗 。 临 界 负 荷 可 按 下式 计 算 。 几 台 变压 器并 联 运 行 时 的 损耗 曲线 按 （ ） 安 全 条件 的允 许 下 ， 于 变 比 小 ２在 对
Ｑ：
Ｓｃｉ ｅｎｃｅ ａｎ Ｔｅｃ ｄ ｈｎＯ Ｏｇ Ｉ ｎｏｖａ ｉ Ｈｅｒ ｌ ｌ ｙ ｎ ｔ ｏｎ ａｄ
工 业 技 术
浅谈 变压器 经济运行
李 继 伟 （ 张家 口供电公司 河北张 家 口 ０ ５０ ） ７ ８ ０
摘 要： 该文详细论述 了农网改造后 ， 网变电站中关于变压器经济运行 的一种 实用计算方法 ， 农 同时也介 绍 了几种变压 器经济运行的改进 方 法， 对我们农 网开展 的节能降损及提 高售电量有很 好的指 导意义。 关键词 ： 变压器 经济运行 计算方 法 节能降损 中图分 类 号 ： Ｍ Ｔ ４ 文献标识码： Ａ 文章 编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ ｏｏ （） Ｏ －０ １ — ９ Ｘ ２ １ ） １ｃ一 ０ Ｏ １ ７ ７
变 压 器 经 济 运 行 是指 在 传 输 电量 相 同 １． 型 式和 容量 不 同时变 压器 经济 运行 ２ 载 都 不 完 仝 适 应 ， 别是 对满 载 或 轻 载 运 特 的 条 件 下 ， 过 择 优 选 取 最 佳 运 行 方 式 和 通 当并 联 的 各 台 变压 器型 式 和 容 量 不 同 行 的 变压 器 损 失率 是 很 大 的 。 因此 ， 议生 建 调 整 负 载 ， 变 压 器 电 能 损 失 最 低 。 言 时 ， 不 同 负 荷 情 况 下 应 该 投 入 运 行 的 台 产 四 个 类 型 的 变压 器 ， 经济 负载 率 分 别 使 换 在 其 之， 经济 运 行就 是 充 分 发挥 变 压 器效 能 ， 合 数 可 用 查 曲线 的 方 法 决 定 ， 常 变 电 所应 通 理 地选 择 运 行方 式 ， 从而 降 低 用 电单 耗 。 所 事 先 画 好 损 耗 曲线 图供 运 行 时 使 用 。 线 曲 以 ， 压 器 经 济 运 行 无 需 投 资 ， 要 加 强 的 制 作 方 法 ： 坐 标 系 中 把 每 台 变 压 器 的 变 只 在 供 、 电科 学 管理 ， 用 即可 达 到 节 电和 提 高 功 总 损 耗 与 负 荷 的 关 系 画成 曲 线 ， 同 一坐 在 率 因 数 的 目的 。 标 系统 中再 把 几 台变 压 器 并联 运 行 的 总 损 为９ ％、 ５ ４ ％、０ 。 ０ ６ ％、 ０ ２ ％ 各用 电单位 都能根据 变压 器的 负 载 情况 选 择 相 应 的 经济 负载 率 的变 压 器 。 样 一 来 ， 用 电单 位 的 变压 器 这 各 都 能 在 经 济 运 行 区运 行 ， 可 以大 量 节 约 就 有功电量和无功电量。
一
１× △ △Ｏ）（ ＋ ） （ ＋ ｏ Ａ △ｑ） 下 式 计 算 绘 制 。 ／
（） １
∑△ ∑ △ △ ）（ ＝ （ ＋ ＋
于 ２ 变 压 器 ， 量 采 用 自耦 变 压 器 。 的 尽 自耦 ∑ Ａ ＋ ） 变 压 器 和 同 容 量 的 两 线 圈的 变 压 器 相 比 ， （ △