试论变压器经济运行分析与应用
变压器经济运行及节能潜力分析
变压器经济运行及节能潜力分析发布时间：2022-06-07T06:44:51.290Z 来源：《中国电业》2021年第25期作者：李虎[导读] 进入新时代，我国的高速发展带动了电力行业的进步李虎特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100摘要：进入新时代，我国的高速发展带动了电力行业的进步。
目前，变压器是企业用电中主要的耗能设备，变压器经济运行目的是减少变压器在运行过程中的有功功率损耗和提高其经济运行效率。
按照变压器经济运行理论对公司使用的变压器进行经济运行判断和节能潜力分析，确定合理使用变压器的方式，为公司节能改造提供可靠的决策依据。
关键词：变压器;经济运行;节能引言企业电能管理人员不仅要给生产提供安全可靠的优质供电服务，还要在用电方面最大程度节能增效、挖掘潜力。
降低变压器自身损耗是最有效的节能途径之一，但是当下变压器常出现空载、欠载或过载，致使运行远离经济负载区，导致耗能增加。
基于此，本文结合自身十多年参与电网管理工作经验，在查阅了大量优质电网设备节能文章撰写此文，在文中深入探究变压器节能措施，并提出具有实践意义的优化意见，为同行业工作人员提供参考内容。
1在用变压器现状公司在用变压器28台，均为双绕组油浸式变压器和干式变压器，按型号分主要有S9、S10、S11、SCB10、SZ10等系列变压器，变压器安装总容量为54820kV A。
公司厂区有110kV变电所1座，通过2台SZ10-20000/110的变压器将110kV电压降压为10kV直接对高压电动机等设备供电，两台主变采用并列运行方式，在10kV母线上设置了电容集中补偿。
低压设备由二级配电变压器降压为400V供电。
厂区有余热电厂，两台发电机组通过两台800kV A的变压器并入110kV变电所10kV母线上。
公司的设备主要是干燥泵、循环泵、风机、球磨机等设备，以及为了保证运行而配备的空压机和皮带机等辅助设备，由于公司内部车间的生产工序不同，为了降低相互影响，每个车间所使用的设备分别设置变压器，因此不同变压器的负载特性就会有差别。
关于SCB9变压器与SCB10变压器的经济分析报告
关于SCB9变压器与SCB10变压器的经济分析报告
根据电气初步设计图纸会审要求,对SCB9变压器与SCB10变压器进行经济比较，情况如下：
一、电能损失计算
根据有功损耗ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ（其中负载波动损耗系数ＫＴ查表取值为1.05）、年运行时间：Tn＝365×24＝8760 h、变压器全年有功电能损失：ΔAp＝TnΔP等公式进行计算，其数值见下表：
(注：表中变压器的空载损失Po，短路损失Pk，空载电流值Io％和短路电压值Uk％均由生产厂家提供，β值在初步设计说明中给出。
)
二、设备报价：SCB9-1250变压器本体厂家报价为30.1950万元/台，SCB10-1250报价为32.00万元/台。
长沙市住宅用电电价为0.870元/度。
三、费用比较：
四台SCB9-1250变压器需投资：4×30.19＝120.76万元
四台SCB10-1250kV.A变压器需投资：4×32.00＝128万元
四台SCB10-1250k kV.A变压器比同数量的SCB9-1250 kV.A变压器多投资：128－120.76＝7.24万元
选择四台SCB10-1250kV.A变压器比选择四台SCB9-1250 kV.A变压器每年节约电费：(28.25-22.02)×0.870＝5.42（万元）；增加投资费用回收年限：T＝7.24／5.42＝1.34(年)。
由以上分析可知，选择SCB10变压器比选择SCB9变压器运行费用低，节约了电能，而且增加的投资不到两年即可收回，这样的选择既保证了新技术的推广使用, 也符合国家的节能政策要求,创造了社会效益。
工程部：简建明
二〇〇六年十月十三日。
变压器的经济运行分析
变压器的经济运行分析王凤杰1,张海艳2(1.呼和浩特金桥热电厂;2.呼和浩特水土保持站,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:电力系统中变压器使用量大,数量多,容量大,总损耗不容忽视。
通过对变压器选取最佳运行方式使变压器电能损失最低,无需投资,即可达到节电和提高功率因数的目的。
关键词:变压器;节能;运行方式 中图分类号:T M412 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0075—02 贯彻落实华能集团公司创建“资源节约型,环境友好型”电厂的方针政策,有效的开展节能工作。
变压器是发电厂实现电能输送与分配的重要设备,在输送电能的同时也在消耗电能。
1 变压器运行方式以及损耗概述金桥热电厂每台机组各有照明、公用、化水、中水、工业废水、升压泵房、输煤、卸煤、脱硫变压器一台,各带一段母线运行。
两段母线互为备用,母线间有联络开关,手动切换。
变压器技术参数是分析变压器经济运行的基础数据,变压器有功功率损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。
因此,变压器的空载空载和负载损耗的计算式是变压器经济运行的基础算式。
在工程计算中,我们设定电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗P Z 则与负荷平方成正比,即:P Z =(S /S Z )2P kn(1)式中:S —变压器的实际负荷S Z —变压器的额定容量P kn —变压器在额定电流下的短路损耗(负载损耗)这样,单台变压器的总损耗为:P =P 0+P Z =P 0+(S/S Z )2P kn (2)我们以额定容量为1250kVA 工业废水变器为例,计算该变压器一年的损耗,从设备手册中查得1250kVA 变压器的损失额定值为:P o =2kW ,P kn =10kW根据现场变压器实际运行情况,利用实际负荷的估算法,计算负荷率为21%,一台1250kVA 变压原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。
改建工程变压器利旧的经济性分析
改建工程变压器利旧的经济性分析改建工程变压器利旧的经济性分析概述随着需求的不断增加，传统的变压器已经不能满足各行业的用电需求。
为此，不少企业需要对现有变压器进行改建。
然而，改建工程需要占用大量的资金和人力，为此，企业需要对变压器的利旧性进行经济性分析，以明确改建的必要性及各项成本。
本文介绍了改建工程变压器利旧的经济性分析。
利旧性变压器的利旧性是指它在使用年限内的经济效益。
通俗点讲，就是它的运行能产生多少价值。
变压器的利旧性需要综合考虑各项因素，如年龄、运转时间、运行质量和维修等。
以此来决定是否需要进行改建或更换。
经济性分析改建工程变压器的经济性分析主要包括以下方面：1.改建的必要性企业需要评估现有变压器是否已经不能满足业务需求，是否达到使用年限，以及是否出现各种故障问题。
如果现有变压器还可以继续使用，并没有出现明显的问题，那么改建可能并不必要。
如果确实需要改建，可以考虑进行大修或更换。
2.成本核算改建工程的成本主要包括人工费、材料费、设备费和维修费等。
每个方面的成本都需要详细核算。
此外，还需要考虑变压器的运行费用，如电费、维修费等。
比较改建前后的这些费用，可以计算出节约的成本和改建的投资回收期。
3.对比分析改建工程可以使企业的用电效率提高、节约用电成本，从而达到经济效益的提升。
与此同时，也需要考虑到改建工程的风险。
与新设备的成本、维修成本等对比，对比分析可以帮助企业更好地进行决策。
结论改建工程变压器利旧的经济性分析需要综合考虑各种因素，包括变压器的利旧性、改建的必要性、成本核算和对比分析等。
变压器改建的经济性分析需要合理的预算，有助于企业更好地进行决策。
企业在决定是否改建变压器时，需要综合考虑现实情况和风险评估，以保证经济效益和企业的可持续发展。
改建工程变压器的利旧性分析需要考虑以下几点：1.年龄和使用年限：变压器的年龄和使用年限是影响其技术状况的主要因素。
变压器的设计寿命通常为25年左右。
如果变压器的年龄已经超过25年，或者使用年限已经达到，那么进行改建可能是必要的。
电力变压器的经济运行与分析
第 ３ 卷第 １ １ 期
２Ｏ Ｏ８年 ０ ２月
四 川 电 力 技 术
Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｅ ｅ ｔｉ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉｈ ａ ｌｃ ｒ Ｐ ｗ ｒＴ ｎ ｌ ｇ ｃ ｃ
Ｖ０ １ Ｎ １ Ｌ３ ． ｏ． Ｆ ｂ． ２ Ｏ ｅ ，Ｏ ８
线 损是 电力 系 统 中 的主 要 经 济指 标 之一 。而 电
力 变压 器在 运行 过程 中 ， 其铁 芯要 产生涡 流损耗 和磁 滞损耗 ， 以及 电流流 过 绕 组将 产 生 铜损 ， 损耗 在 全 其
济运 行是 非常必 要 的。
１ 电力变 压 器 有 功损 耗 和无 功 损 耗
任凭主观臆断是很难“ 捕捉” 节电量的。以乐 山电业
局 １０ｋ １ Ｖ及 以上 电 网为 例 ，０６年 全 年 网损 电量 为 ２０ ２６６ Ｗｈ 电力变 压 器 损 失合 计 为 ０ ０８５ ．４３Ｔ ， ．１ ３ ， 所 占比例 达 ７ ％。如 何 控 制 电力 变 压 器 运 行 在 最 佳 状态 ， 少变压 器 的电 能损 耗 ， 企业 提 高 经 济效 益 减 是
电力 变 压器 的经 济运 行 与 分 析
刘 开全
（ 山 电业 局 ， 乐 四川 乐 山
摘
６４ ０ ） １００
要 ： 两台三绕组 电力变压器的并列运行 ， 对 单独运行 时变压 器有功 功率损耗 随 负载 的变化情况进行 了深入讨论 ，
同时对电压的影响作 了全面比较 ， 得到两台电力变压 器并列运行 与单独运行 的经济临界 负荷 ｓ 。并 以乐 山电业局城
Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ ｐ ｗｅ ｒ ｎｆｒ ｒ ｅ ｏ ｏ ｃ ｏ ｅａｉｎ； ￣ ａｙ ｉ ｙ ｒ ：ｏ ｒｔａ ｓｏｍｅ ； ｃ ｎ ｍ ｐ ｒｔ ｉ ｏ ｌ ｓｓ
变压器的容量选择与经济运行
电力科技281变压器的容量选择与经济运行宁彦斌（陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司，陕西 榆林 719100）摘要：社会的发展，人们生活水平的不断提升，对于电力的需求也成为居民日常生活以及各行各业不可或缺的重要存在，而电力的需求管理也逐渐被各界人士所关注，并成为当下社会的热点问题。
变压器是电力运行系统的重要组成部分，通过变压器能够有效实现对电压的转化，但是并不会对电压的性质产生任何改变，当变压器处于升压状态时，有利于缩减线路损耗，进而确保送电的经济性价值，而降压时，则会将高压电转换为各级使用电压，以此来满足不同用户的用电需求。
为此，对变压器的容量进行科学合理的选择不仅能够实现对电能损耗的降低，同时还可以保障电力系统运行的经济性，而变压器经济运行系统的构建在一定程度上还可以增加变压器的使用寿命，有利于维修成本的缩减。
文章主要对变压器的容量选择与经济运行进行分析，并针对变压器经济运行中存在的问题提出几点自己的看法，仅供参考。
关键词：变压器；容量选择；经济运行；问题；策略1 变压器的容量选择 对于变压器容量的选择主要从以下三个方面进行考量，第一，影响因素。
当变压器处于正常运行状态下时，往往会受到电流启动因素与自然因素的影响，其中电流启动因素主要指的是当变压器的电流处于启动操作阶段时，其电流肯定会比额定电流参数高出好几倍，所以，当出现这种问题时，为了防止出现电力设备超低电压现象，则必须要采用三相异步电动机的方式来实现对电流的运行，以此来为变压器系统的稳定运行提供保障。
而自然因素则是指的配电室负荷自然影响因素，由于变压器容量与配电室负荷自然因素的下降水平有着直接的关系，为此，倘若自然因素处于下降状态时，变压器的容量要求也会随之提升，同时变压器的损耗功能参数就会处于较高水准，而此时则需要对变压器进行无功补偿处理；第二，配电室因素。
变压器的容量选择一般会依照配电室电力设备运行的总负荷参数为依据，进而对变压器的容量进行明确。
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）。
电力变压器经济运行分析
电力变压器经济运行分析发表时间：2015-12-21T15:52:49.520Z 来源：《电力设备》2015年5期供稿作者：马飞[导读] 内蒙古乌兰察布电业局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，变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。
马飞（内蒙古乌兰察布电业局 012000）前言变压器经济运行模式下，变压器有功损耗的计算和使用寿命分析，提出的双时段控制法在充分考虑变压器及其控制开关运行条件的前提下，根据实际运行负荷的变化规律，将日负荷曲线分为2个典型时间段，通过调整变压器在2个时间段内的运行状态，最大限度地降低变压器自身的电能损耗，延长变压器使用寿命。
一、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，变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。
对供电部门的公用变压器而言，会使低压网络变大造成过多消耗有色金属；选择容量过大的变压器会很快满载，会限制负荷的发展。
变压器经济运行与否，是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。
因此，必须根据变压器的有关技术参数，通过合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，充分利用现有的设备条件，以达到节约电能的目的。
电力变压器是应用极为广泛的电气设备，从发电、供电直到用电，一般需经过约5次变压过程，每次变压都要产生电能损耗。
由于变压器台数多，总容量大，所以在电力系统中，变压器的总损耗约占总发电量的8%。
因此，对电力变压器经济运行区的研究具有重要意义。
二、变压器的负载与损耗的关系电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分，在一定的负载下，变压器的有功功率损耗可用下式表示：p=pn+pl2－1p-总的有功功率损耗；pn-空载有功功率损耗；pl在一定负载下的负载有功功率损耗pn=pt+kqt=pt+k（i0%se/100）2－2pl=pf+kqf=pf+k（ud%se/100）2－3pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。
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变压器的有功损耗包括由铁心引起的空载损耗P0和各侧负载电流引起的负载损耗Pk。其中负载损耗包括负载电流在绕组中流过产生的基本铜耗和负载下产生的漏磁通引起的附加损耗,而附加损耗又包括漏磁场在每根导线中产生的纵向和横向的涡流损耗、在并联分支间产生的环流损耗以及在油箱和结构件中产生的结构损耗,这些损耗统称为负载损耗。空载损耗的大小是由铁心材料、磁通密度、工艺操作技术和工艺处理水平等因素决定的,施加额定电压后即为恒定值, P0与负载大小无关,并且铭牌上厂家也提供了准确的试验数值。负载损耗中基本铜耗的大小与负载电流的平方成正比。附加损耗的大小和变压器绕组所用材料、绕组形式、工艺技术以及外型结构等因素有关。精确计算附加损耗较困难,由于漏磁通的大小和负载电流成正比,所以附加损耗的大小也近似的与负载电流的平方成正比。因此对于变压器的负载损耗有如下关系式。
结束语
本文在对变电站主变经济运行理论分析的基础上，通过对35 kV亚桥变典型日负荷曲线进行分析，提出了一种比较实用的变压器经济运行时段控制法，在负荷高峰时段当变电站负荷大于经济负荷点投入备用变压器，在负荷低谷时段当变压器负荷小于经济负荷点时退出备用变压器，合理地对变压器运行方式进行优化。实践表明，本实践方法简单实用，不增加投资，仅仅通过解决变压器投退时机就有效地降低了变压器的电能损耗，经济效益可观。
式中β —— —负载系数
′ —— —相应视在功率下的负载损耗
Pk —— —额定视在功率下的负载损耗
2变压器的负载与损耗的关系
变压器的有功功率损耗是由空载损耗和负载损耗两部分组成的。空载损耗是一个常数，它不随变压器负载的变化而变化，而负载损耗则与变压器负载的平方成正比。根据变压器的效率，与负载的关系：
关键词：变压器；经济运行方式；分析
引言
变压器作为电力系统运行的主要设备，在变换电压及传递功率的过程中，自身要产生有功功率和无功功率损耗。变压器的有功功率和无功功率损耗与变压器的技术特性有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。变压器的损耗在电网中的线损所占的比例较大，尤其是轻负载时占的比例更大。据统计，变压器的损耗在中低压电网中线损占2%~3%电网中存在一定数量轻载运行的变压器，即所谓“大马拉小车”的现象，这对降损节能不利。因此，必须根据变压器的有关技术参数，通过合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，充分利用现有的设备条件，以达到节约电能的目的。笔者运用变压器的经济运行理论分析变压器的有功功率损耗，确定其经济运行方式，并提出有关变压器容量选择的方案。
由图4可看出，采用本方案前，变损一般为1.60%左右，采用本经济运行方案后，电能损耗率平均降至1.35%以下，平均降低0.25%。按亚桥变每月供电量450万kW•h计算，仅仅采用本经济运行方案，不需任何设备投资，一个月可节约电能损耗11 250 kW•h，一年可节约电能13.5万kW•h，经济效益可观。
试论变压器经济运行分析与应用
摘要：变压器经济运行是指在技术条件允许并能保证安全生产的条件下，通过优化运行方式使变压器在电能损耗较低的状态下运行。主变经济运行方式在变电站的具体运行实践，要在兼顾技术、经济等前提条件下，综合考虑变电站负荷状况、设备投退等众多因素，制定出切实可行的变电站主变经济运行方案。本文通过理论分析，以某公司35 kV亚桥变电站进行实践，在充分分析负荷性质及特征的基础上，提出了一种变压器经济运行分时段控制法，经过理论计算和变电站负荷分析最终确切地给出了变压器投退的时机，通过一年多的实际运行，经济效益可观。
参考文献
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[2]单晓红,曾令通,王亚忠.节能型变压器节能运行方式的探讨[J].电力系统保护与控制.2009(08)
[3]陈雪峰,李爱国,王永青.运行方式变化对供电损耗的影响[J].农村电气化.2009(04)