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摘要：伴随我国电力供应规模的不断扩大，变压器在电力系统中已占据着越来越重要的地位。当前，变压器最常应用于输变电行业领域，其在输变电行业中属耗能最大设备。据统数据统计，变压器在电力系统中主占据总发电量的15%，在电力耗能中占据45%,若每日耗能实现降低1%，电力企业每年则可节约上百亿电能，因此变压器的经济运行分析对电力企业及资源耗能控制都有着重大意义。从变压器整体来说，变压器的经济运行需在确保电力质量及电能充足的前提下从各项设备进行着手优化，减少电能不必要的消耗，使变压器有效实现经济运行目标。对此，本文针对变压器的经济运行展开分析，并根据经济运行提出有效应用策略。
关键词：变压器；经济运行；应用
0.引言
变压器实现经济运行不仅能够减少电能源的消耗，还能使电能资源得到有效利用，实现最大经济效益。变压器的经济运行可从调整负载、选择适宜运行方式、改善运行条件等进行实现，并通过采用节电运行模式降低变压器电能在运行时产生的损耗，同时，将变压器以往不适合且耗能较大的运行方式进行改变，重新调整变压器最佳组合，减少输电线路线损的增加现象，从切实实际达到变压器的经济运行目的，这对变压器电能的消耗及损失控制有积极作用。
1.变压器经济运行分析
1.1变压器损耗定量分析
变压器损耗定量主要恩威有功功率损耗与无功功率损耗，有功功率损耗：
假设△P设为有功功率损耗，Po为空载损耗，β是负载率，Pk是短路损耗，那么变压器在传输时其有功功率损耗则为：（1）△P=Po+β2Pk ；三绕组变压器为：（2）△P=Po+β12Pk1+β22Pk2++β32Pk3，在式中，β1、β2、β3分别为变压器测压负载率的高、中、低阶段，而Pk1、Pk2、Pk3则分别为变压器侧压短路损耗的高、中、低阶段[1-2]。
无功功率损耗：假设△P设为无功功率损耗，空载无功功率损耗为Qo,β是负载率,额定负载率为Qk，那么变压器在传输时其无功功率损耗式为：（1）△Q=Qo+β2Qk，三绕组变压器为：（2）△Q=Po+β12Qk1+β22Qk2++β32Qk3，在式中，Qk1、Qk2、Qk3分别为变压器测压负载率高、中、低因磁场消耗的无功功率[2]。
1.2案例分析
以江西某变电站22kv的高3号与高4号主变压器作为分析案例分析，对变压器有功功率和无功功率经负载变化时所出现的规律进行分析，变压器主要参数如图一。
图一 变压器各项参数
变压器各项数据运行分析：根据变压器有功功率损耗式子（1）可得出高3号与高4号主变压器的功率损耗和负载率β的关联，主要规律见图二。
图二 有功功率损耗曲线
根据变压器有功功率损耗式子（2）可得出高3号与高4号主变压器无功功率损耗的负载曲线，主要规律见图三。
从本案例定量分析可以发现，两台相同容量变压器在相同的运行环境下，其会受设备工艺影响导致有功功率和无功功率损耗及负载率出现差异，因此，变压器的经济运行需从有功损耗和武功损耗进行优化，并遵循经济原则改变运行方式，使其实现经济运行。
图三 无功功率负载曲线
2.变压器经济运行措施
从技术及管理两大方向实施降损措施。
2.1技术降损
根据不同变压器的负载状况合理优化变压器，可在最初时期选择适宜且具备经济性的变压器，根据生产选择不同等级负载，并选择最低损耗负载率变压器。如我国当前经济性变压器的负载率位于50%~60%范围中，在选择及安装时，可根据这一标准选择幸好合适的变压器。
选择节能变压器，当前，我国变压器种类已根据能源节约所需开发了节能型变压器，因此在选择变压器种类时，可优先选择节能型种类，在条件及安全保障的前提下选择自耦变压器。
并联型变压器：该变压器可根据设备实际负荷状况及变压器的具体容量进行计算，从中选择合理的并列运行，使变压器符合达到均衡目标，同时，确保变压器在并联运行时能够保持经济负载率。
改善功率因数：根据变压器负荷状况及变化，对系统电压进行调整，并使电压保持在合理范围内，降低铁耗的损耗。
2.2管理降损
变压器经济运行的管理降损可从三大方向实施：第一，日常对电力系统供电进行定期管理，采用科学管理手段达到经济运行目的；第二，根据城市不同用电需求及用电类型对变压器进行调度，使变压器在电压的合理调整下实现经济运行，主要措施可从提倡低峰用电、高峰减电进行。第三，电力企业对变压器各项设备及线路开展定期维护，并制定相应的维护制度，加强对变压器的散热管理，同时将变压器老化设备进行及时更换，确保电力系统的稳定运行及安全运行，减少不必要的经济损失。
3.结束语
综上所述，变压器的经济运行措施需根据不同城市的电网运行状况进行指制定，根据变压器负荷水平灵活制定经济运行方案，并在确保电力稳定运行和供应的前提下降低电能损耗，同时，从技术及管理两大方向出发，加强对变压器的技术降损，合理选择经济型变压器，降低铜损耗与铁损耗，并通过科学管理使变压器实现经济化运行，使其电能损耗降至最低。
参考文献
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[2]王晓峰.“变电站变压器经济运行检测系统”的应用[J].浙江水利水电专科学校学报,2013,25;72(02):73-75.
[3]李建民,董奇志,张志军,张天彤.城市轨道交通供电系统变压器经济运行分析[J].郑州铁路职业技术学院学报,2012,24;82(03):5-7+16.
论文作者:秦鹏
论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期
论文发表时间:2016/10/15
标签：变压器论文; 经济运行论文; 功率论文; 负载论文; 电能论文; 电力系统论文; 绕组论文; 《电力技术》2016年第5期论文;