摘要：電力是我國能源的主要組成部分。在電力系統(tǒng)中，變壓器的總臺數(shù)多，容量大，變壓器能否經(jīng)濟運行，是電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的一個重要環(huán)節(jié)，也是當前企業(yè)減少成本支出一個重要途徑。通過對變壓器經(jīng)濟運行的分析，確定變壓器運行的最佳經(jīng)濟點。
 

　　關鍵詞：變壓器;損耗;經(jīng)濟運行;優(yōu)化
 

　　一、變壓器運行中的主要損失
 

　　1、空載電流與空載損失空載電流的作用是建立工作磁場，又稱勵磁電流。當變壓器二次側開路，在一次側加電壓U1e時，一次側要產(chǎn)生電流Io空載電流。通常變壓器激磁阻抗Zm遠大于變壓器一次阻抗Z1，則Z1可以忽略。

　　Io=U1e/(Z1+Zm)

　　Z1——變壓器一次阻抗Zm——變壓器激磁阻抗勵磁電流在變壓器鐵芯產(chǎn)生的交變磁通要引起渦流損失和磁滯損失稱為空載損失(P0)(又叫鐵損)。渦流損失是鐵芯中的感應電流引起的熱損失，其大小與鐵芯的電阻成反比。磁滯損失是由于鐵芯中的磁疇在交變磁場的作用下做周期性的旋轉引起的鐵芯發(fā)熱，其損失大小由磁滯回線決定。
 

　　2、短路電壓(短路阻抗)與短路損失短路電壓是指在進行短路試驗時，當繞組中的電流達到額定值，則加在一次側的電壓。

　　uk%=Uk/U1e*100%

　　從運行性能考慮，要求變壓器的阻抗電壓小一些，即變壓器總的漏阻抗電壓小一些，使二次側電壓波動受負載變化影響小些;但從限制變壓器短路電流的角度，阻抗電壓應大一些。
 

　　二、變壓器經(jīng)濟運行方式的經(jīng)濟負載系數(shù)

　　由于變壓器各種運行方式的有功損失和無功損失隨著負載發(fā)生非線性變化的特性，因此就存在著在某一負載系數(shù)條件下運行，其有功損失和無功損失最低的情況，稱此負載系數(shù)為運行方式的經(jīng)濟負載系數(shù)。

　　有功經(jīng)濟負載系數(shù)jP=(Po/Pk)1/2無功經(jīng)濟負載系數(shù)jQ=(Io%/Uk%)1/2隨著變壓器的容量增大，有功損失系數(shù)稍微下降，而無功損失系數(shù)則明顯下降，特別是當變壓器容量增大到10000KVA以上時，jP、jQ下降更加明顯。隨著變壓器耗能參數(shù)的改善，經(jīng)濟負載系數(shù)jP有較大的下降，而jQ下降更加明顯。所以，由于變壓器的材質不同，容量不同，再加上制造水平不同，其經(jīng)濟負載系數(shù)jP、jQ存在著很大差異。
 

　　三、變壓器的經(jīng)濟運行方式

　　1、單臺變壓器的經(jīng)濟運行單臺變壓器的經(jīng)濟運行主要有三種做法：(1)增設小容量變壓器;

　　(2)更換過輕負載;

　　(3)共用變壓器。
 

　　2、雙臺變壓器的經(jīng)濟運行

　　對于一些重負載的變電所，多數(shù)都裝配了兩臺變壓器，如需要一臺備用時，必須選擇特性好的運行工作，而不管是幾臺運行方式，要根據(jù)負載和變壓器技術參數(shù)來進行合理選擇。
 

　　3、多臺變壓器的經(jīng)濟運行

　　對于多臺變壓器的變電所，可以并列運行，并要編制最佳組合的運行方式，合理選擇變壓器的臺數(shù)。
 

　　四、存在的主要問題

　　1、企業(yè)電力系統(tǒng)設計時，由于考慮負荷發(fā)展需要，變壓器容量一般選擇偏大，遠超出實際需求負荷。同時，用電設備時效性、季節(jié)性較強，一些大型負荷(如抽水泵、鍋爐、空壓機等)僅僅運行1～2個小時/天;但為了保障安全供電，變壓器仍處于全天24小時輕載甚至空載運行中。
 

　　2、對于配電變壓器，單相用電負荷所占比重較大，遠大于三相用電負荷，普遍存在三相不平衡現(xiàn)象，使變壓器損耗增加。
 

　　3、隨著企業(yè)用電負荷的逐年增加，電網(wǎng)的功率因數(shù)也發(fā)生了很大的變化，原有的無功補償裝置已經(jīng)遠遠不能滿足需要。部分企業(yè)甚至將功率因數(shù)補償裝置閑置起來，造成變壓器的總體功率因數(shù)不高。