陆蓉 郭杰 魏红萍
（国网甘肃省电力公司白银供电公司 甘肃白银 730900）
摘要：本文简要介绍了变压器经济运行和容量选择的内容，对变压器经济运行的要求和条件进行分析，利用较为简单实用的变压器能效分析评价的方法，按照Se>Sjs的容量选择条件，筛选出变压器的经济容量，较好的实现节能性与经济性的统一，期望对变压器的经济运行和容量选择有一定的参考价值。
关键词：变压器；经济运行；容量选择
1.引言
随着城市化进程的不断加快，人民生活水平不断提高，电力系统为了满足供电安全性和社会用电量的需求，就必须考虑提高输电效率和电力系统运行的经济性。变压器的经济运行和容量选择就是其中一个重要的环节，直接影响到电力系统运行是否经济合理，变压器容量选择恰当，不仅能够节约建设投资，而且有利于变压器的安全经济运行，减少变压器运行和维护的费用。现行电价、变压器类型、计算负荷的大小、经济负载系数和年最大负载损耗时间都是影响变压器经济运行和容量选择的重要因素，变压器的经济运行和容量选择的研究对于电力系统供电的安全稳定性具有十分重要的作用。
2.变压器经济运行的要求和条件
2.1合理配置变压器
一期变压器的容量要根据变电站分期建设的规模和负荷增长情况确定，变压器的负载率要与最佳经济运行区域相接近，一般控制在75%以下，如果变电站在短期内不进行扩建，那么变压器就不适合满负荷运行。在变压器技术参数的选择上，要全面考虑变压器本身的综合损耗，变压器自身的综合损耗与负载损耗基本相同时，要尽可能的选用空载能耗较小的变压器，负载损耗要与《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》相吻合。
2.2变压器经济运行方式
变压器经济运行方式多种多样，要根据运行条件的不同选择适合的经济运行方式，如果是分列运行的双绕组变压器，在总供电负载不变的前提下，对二次侧有联络线的应对共用一台或两台分列运行方式进行比较选择。如果是并列运行的双（三）绕组变压器，可以通过比较两条负载特性曲线来确定组合变压器的经济运行方式，如果负载特性曲线没有交点，那么就要选择综合功率空载损耗较小的变压器运行。
3.变压器容量选择
3.1变压器容量选择的原则
首先，变压器的额定容量要满足全部用电设备总负荷的需要，这样才能防止变压器一直处于过负荷状态运行，才能经济运行。其次，对于一般负荷的变电站要安装两台以上的变压器，来保证供电运行方式的灵活性和供电的可靠性。然后，变压器容量的选择要因地制宜，不仅要节约变压器与其配套装置的投资成本，还要与国家降损节能的政策相吻合，降低变压器长期运行中的功率损耗，优先选用经济效益好、节电效果大、损耗参数良好、投资回收期短的新型变压器。最后，为了与供电N-1的可靠性准则相吻合，还要考虑在变压器事故或是检修状态下，要尽可能的减小因供电造成的经济损失和社会影响。
3.2影响变压器经济容量的主要因素
3.2.1现行电价制的影响
我国电价政策规定，大宗工业用电要执行两部制电价。其中基本电费可以选择按照变压器容量进行计费，也可以选择按照最大需求量进行计费，受多种条件的限制，大部分企业选择的是按照变压器容量进行计费。从节约年运行费用的角度上讲，企业可以通过增大变压器的负载系数来减小变压器的安装容量，但是从节能的角度上讲，变压器的实际负载率不能太大，要与变压器的节能负载系数相接近，来降低变压器的功率损耗，提高变压器的运行效率，所以现行电价也是影响变压器经济容量选择的因素之一。
3.2.2变压器类型及经济负载系数的影响
变压器的类型不同，其经济负载系数也不同，变压器的经济负载系数是保证变压器运行效率最高，而功率损失率最低时的负载系数，变压器的经济负载系数可以按照下列公式进行计算：
其中：βjz指的是变压器综合功率经济负载系数，Poz指的是变压器综合功率空载损耗，Pkz指的是变压器综合功率负载损耗。
如果按照经济负载系数对变压器容量进行选择，那么不同类型的变压器就会有不同的容量选择结果，同时，虽然按照经济负载系数对变压器容量进行选择，变压器能够达到最高运行效率，但是新型变压器的空载损耗很低，经济负载系数较小，如果按照上述公式进行计算，会出现变压器容量的选择过大，一次性投资过大的现象。
3.2.3计算负荷的影响
变压器的容量按照用电设备总计算负荷进行选择，计算公式为：
其中Se指的是变压器的额定容量，Pjs指的是全部用电设备的计算负荷，β指的是变压器的实际负载系数，cos?指的是补偿后的平均功率因素。Pe指的是用电设备组的设备功率，Kx指的是需用系数，Kp指的是变电站的有功功率同时系数。
从上式中可以看出，变压器的容量与计算负荷成正相关，而计算负荷不仅与用电设备组的功率有关，还与负载需用系数和同时系数有关，影响需用系数的因素有很多，在选择时要按照负载性质和生产工艺使用要求进行选择，使得计算符合与实际接近。如果计算负荷过小，就会使得变压器容量选择过小，造成变压器长时间处于过载状态，加速变压器的绝缘老化，进而缩短变压器的使用寿命。如果计算负荷过大，就会增大变压器容量，增加投资，增大变压器空载损害，进而增大变压器的运行成本。
3.2.4年最大负载损耗时间的影响
根据年电能损失率最小的原则对变压器进行选择，可以提高变压器的年运行效率，与其他原则相比可以降低变压器的容量等级，令变压器年电能损失率达到最小的节能负载系数的计算公式为：
其中A指的是变压器寿命期间单位空载损耗的等效初始费用，PO指的是变压器空载有功损耗，Kq指的是无功经济当量，Qo指的是变压器空载无功损耗，B指的是变压器寿命期间单位负载损耗的等效初始费用，Pk指的是变压器负载有功损耗，Qk指的是变压器负载无功损耗，Io%指的是变压器空载电流占额定电流的百分比，Se指的是变压器额定容量，Uk%指的是变压器阻抗电压占额定电压的百分比。
5.结论
采用变压器能效分析评价的方法对变压器的容量进行选择，全面考虑影响变压器容量选择的因素，重点考虑变压器的年电能损耗，综合分析比较之后，选出经济性最强的变压器容量，既满足了企业节能的要求，还能提高综合效益，实现了经济性与节能性的统一。
参考文献：
[1]王正勇，冯碧，变压器容量选择和最佳符合范围探讨[J]，重庆建筑大学学报，2000，22（3）：35-38
[2]高松，丁毓山，变压器最佳容量确定和经济运行[M]，北京：中国水利水电出版社，1996
[3]冯丽，变电站站用变压器选择及容量计算[J]，科技传播，2011（24）
论文作者:陆蓉,郭杰,魏红萍
论文发表刊物:《电力设备》第02期供稿
论文发表时间:2015/9/21
标签：变压器论文; 负载论文; 容量论文; 指的是论文; 系数论文; 经济运行论文; 经济论文; 《电力设备》第02期供稿论文;