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摘要：变压器经济运行就是充分发挥变压器的效能，合理选择运行方式，从而降低变压器用电损耗，因此变压器经济运行不用投资（或者仅用很少的投资），只要加强供、用电管理，充分利用现有的设备条件，即可达到节电和提高功率因数的目的。
关键词：网损；变压器；经济运行
电力网的线损可分为技术线损和管理线损两部分。技术线损又称为理论线损，可以通过技术措施予以降低。管理线损主要包括各种各样的电度表综合误差、抄表不问时、漏抄及错抄、错算所造成的统计数值不准确，带电设备绝缘不良引起的漏电，无表用电和窃电所造成的损失电量。所采取的降损措施的有效性，指标计划完成与否与本企业职工的经济利益挂钩，网损率的稳步降低到合理水平，是供电企业管理水平逐步提高的体现。
1网损产生的源头
电网的电能损耗不仅耗费一定的能源，而且占用一部分发电供电设备容量。例如，一个年供电量为10亿kwh的中型电力系统，以网损率为10％计算，全年损失电量达l亿kWh。将网损降至9％，则一年可节约1000万kWh电量，相当于节约4000t标准煤（以煤耗4009／kWh计算）。由此可见，降低网损是电力系统节约能源、提高经济效益的一项重要工作。电能在电力网的各个部件传输过程中，主要存在各电压等级的线路损耗和各类变压器损耗。
1.1线损
线损分固定损失、可变（变动）损失和其它损失三部分。①固定损失，一般不随负荷变化而变化，只要电气设备带有电压，就要消耗电能，就有损失，这种损失称为固定损失，因此，也称空载损失或铁损及基本损失。严格来说，固定损失是不固定的，它主要与外加电压的高低有密切关系，但实际上电网电压的变动不大，认为电压是恒定的，因而这个损失基本上也是固定的。②可变损失，是随负荷电流的变动而变化的，它与电流的平方成正比，电流越大，损失越大。③其它损失，又称不明损失，指的是供用电过程中的跑冒滴漏等造成的损失。
1.2变压器运行损耗
变压器运行时损耗丰要分为两部分：第一部分为在变压器铁心中产生的损耗——铁损，铁损不随负载的变化而变化；第二部分为变压器导体中产生的损耗——负载损耗，在运行中负载损耗是一个动态的损耗。根据W=FR可看出，负载损耗与输出电流的平方成正比，可见负载损耗是随着变压器的负载大小变化而成平方关系增长的。另一方面变压器运行时的负载损耗还随着变压器运行时的温度变化而变化，这是因为变压器绕组直流电阻是随着温度的变化而变化的。
2有效降低网损的主要技术措施
2.1降低线损技术分析
采取技术措施降低线损是线损管理工作的基础，针对电网损失的规律和特点采取相应的技术措施，就能以小的投资取得最大的节电效果，实现多供少损，提高电网经济效益。
2.1.1调整、完善电网结构
电网结构对线损的形成有重要的影响，在电网的规划建设与改造过程中，要充分考虑对线损的影响，一个结构布局合理的电嘲，对客户能够提供合格的电能，对电力企业能够长期以低损、高效的供电方式，实现较高的经济效益。
2.1.2调节线路电压
在负载功率不变的条件，提高线路电压，线路电流会相应减少，线路损失会随之降低，如果将6kV升压10kV，线路损失降低64％，将10kV升压到35kV，线路损失会降低92％，在负载容量较大时，离电源点较远宜采用较高电压等级的供电方式。提高配电线路供电电压会增加配电变压器的损耗。因为变压器空载损耗与所加电压平方成正比。有时提高电压会使综合线损率增加，所以要线损、变损综合考虑。线路负荷高峰期应提高电压、低谷时不易提高电压；变压器空载损失功率大于线路损失功率时，不易提高电压。应适当降低。低压线路提高供电电压也会增加机械电能表电压线圈的电能损失，但一般来说线路损失大于电能表线圈损失。故提高低压线路电压是减少低压损失的一个有效措施。
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2.1.3提高功率因数
提高功率因数的途径丰要有：①减少电力系统中各个部分所需要的无功功率，特别是减少负载的无用功消耗；②进行补偿。提高自然功率因数：采取降低各变电站，用电设备所需的无功功率，以改善其功率因数的措施，称为提高自然功率因数。无功补偿提高功率因数：用无功补偿设备补偿用电设备所需的无功功率，以达到提高功率因数的目的，这种方法称为人工无功补偿的方法。
3.2降低变压器损耗的技术措施
为降低变压器损耗，必须使变压器在经济运行方式下运行。当一个变电所内装有n（n≥2）组容量和型号都相同的变压器时，根据负荷的变化适当改变运行的变压器组数，可以减少有功功率损耗。变压器的经济运行，就是要确定对应于某一负荷，投入几组变压器，可使总的有功功率损耗最小。如某35kV变电所有两台容量为5.6MVA的主变压器，在夏季负荷高时采用两台变压器并列运行，在低负荷季节时退出一台，以减少变压器的损耗。在220kV变电所由于考虑供电可靠性及加装了备用自投装置，基本不考虑单台毛变运行，随着电网结构的日益完善，将下级变电所及用户的电源调整为不同的220kV变电所供电，根据负荷变化情况，就可以考虑220kV单台主变压器运行，降低变压器空载损耗。
3.2.1配网自动化通信系统包括骨干网通信和接入网通信，其中接人网通信是配网自动化的重要组成部分。通信系统的安全与可靠是实现配网自动化的重要保障，针对不同层次和系统的配网自动化通信，可选择不同的通信方式。这样，既能够满足系统通信需要，又减少了投资，实用性强。配网自动化的通信方式应该首选光纤，特别是中心城区和重要负荷等可靠性要求高的终端。在光纤不易到达的地区，实时性相对要求不高，且不需要进行相互间的瞬间动作配合时，可选用无线网络通信。
3.2.2在变压器基本电气参数的基础上，通过对变压器经济运行方式及技术特性的分析，寻求降低变压器有功损耗及提高变压器运行效率的方法。设变电所原有一台变压器A，当考虑变压器经济运行时增加两台变压器B和C。则按上述方法，可求出单台变压器运行时的综合功率损耗-负载曲线，以及两台变压器A和B并列运行时的综合功率损耗-负载曲线和A、B、C三台变压器并列运行时的综合功率损耗-负载曲线。设变压器B的运行年限为TJB（年），其价格为m1（元），变压器C的运行年限为TJC（年），其价格为m2（元），单位电价为r（元/kWh）（变压器A、B、C的容量不相同）。
（1）在比较两台甚至多台变压器的技术特性的优劣时，以双绕组变压器为例（设它们为变压器A、B），可以分别作出它们的有功损耗-负荷特性曲线，并计算出临界负荷功率，当运行功率小于此功率时，其中一台（设为A变压器）的损耗率较低，此时应选用变压器A，当运行功率大于临界功率时，变压器B的损耗率较低，此时应选用变压器B运行。
（2）在理论分析的基础上研究地区电网变压器的经济运行时，应考虑新加入一台变压器的经济性问题，当两台变压器并列运行比单台变压器运行有功损耗损耗率更低时，应考虑采用两台变压器并列运行比单台变压器运行的成本是否大于新增变压器的成本，如果小于该变压器的成本，则采用单台变压器运行，若大于该变压器的成本，则采用两台变压器并列运行。
结语
电力线路和变压器是电能损耗的主要设备。实践证明，组织好变压器的经济运行、减少电力线路的损耗是降耗节能提高效益的关键。网损的降低，对电网经济运行起到了极大作用，可以有效降低电网成本，提高用电效率，起到节能的效果，本文给出的具体措施具有一定意义，若要进一步降低网损，需要从技术深度上进行深一步研究。
参考文献：
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［2］宋永强。变压器经济运行分析［J］。西北电力技术，2013，6：54—56.
［3］陈海涵，郭晓龙，刘明波。变压器经济运行负荷区间的选择［J］。节能，2014，4：22—25+3.
论文作者:袁天梦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/16
标签：变压器论文; 损失论文; 电压论文; 功率论文; 负载论文; 经济运行论文; 功率因数论文; 《电力设备》2017年第21期论文;