摘要：分析变压器功率损耗与负荷率的关系，提出以年电能损耗最小的负荷率选择变压器容量的方法。阐述节能变压器，同时根据负荷变化，适时调整变压器运行台数，实现经济运行的问题。
　　关键词：变压器；节能；经济运行
　　中图分类号：TM67 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-01
　　
　　变压器是供配电系统中重要的电气设备，变压器在完成电压变换及电能传输过程中，本身消耗有功和无功功率。如何减少其损耗，提高电能利用率，充分发挥变压器技术经济性能指标，是人们一直关心的问题。
　　一、合理选择变压器容量
　　变压器带负载运行，有功与无功损耗为：=
　　=
　　式中和变压器空载运行有功功率和无功功率损耗增量
　　
　　—变压器励磁电流百分数
　　和—变压器额定负载有功，无功损耗增量
　　 =
　　%—变压器阻抗电压百分数
　　—负荷率
　　
　　—变压器二次负荷
　　—变压器额定容量
　　由于变压器效率为：=·100%=·100%=1·100%
　　所以，当cos一定时，令=0，可求出变压器有功损耗最小时经济负荷率（1）。如果把无功损耗归算为有功损耗，根据同样条件，可求变压器综合损耗最小时综合经济负荷率：（2）。式中为无功当量，即减少1千瓦无功功率对应减少的有功功率损耗，其值约为0.02-0.15KW。根据式（1）和式（2），依据变压器的相关参数，可计算出变压器经济负荷率及综合经济负荷率变化范围约为0.4-0.5，此时变压器效率最高。
　　二、用节能变压器替换高耗能变压器
　　用节能变压器替换高耗能变压器是降低变压器损耗的主要措施。目前，我国生产的低损耗节能变压器主要包括S7系列产品和S9系列产品。S7系列产品是根据GB6451—86标准进行设计翻造的。采用低损耗冷轧硅钢片，全斜接缝叠装结构，和高能耗变压器相比．空载损耗可降低40%左右，负载损耗降低约l5%；S9系列产品是参照国际IEC标准开发出来的，其空载损耗比S7系列产品平均下降8%左右，负载损耗降低约24%，并在油箱和总重方面也有所降低。
　　由于节能变压器选用的材料较好，价格较高，在更换时应进行经济技术比较，更换变压器增加的投资若在5年内通过节省的电费可以收回，应予以更换；若回收期超过10年，则不宜更换；当回收期在5-10年之间时，应酌情考虑是采取节能改造，还是采取更换变压器更为合理。
　　三、变压器经济运行
　　变压器的损耗是随着负荷率的改变而变化的。在空载或低负荷运行时，变压器的损耗以铁耗（即空载损耗）为主；随着变压器的负荷增加，负载损耗逐渐增大，当变压器的负荷率大于某一数值时，其负载损耗占据主导地位。变压器总有一个最佳负荷率，在这个负荷率下运行时，变压器的综合电能损耗最小，运行效率最高。这个最佳负荷率就是变压器的经济负荷率。由于电力负荷是不断变化的，变压器的负荷率也不能长期维持在最佳负荷率下运行。一般变压器都有一个经济运行区，只要保证变压器的負荷率在经济运行区内，则变压器的综合损耗最小。
　　实现变压器经济运行的办法很多，主要有：
　　（一）根据负荷变化规律，合理选择变压器容量及并联运行台数。
　　（二）对负荷波动大，除常年运行的变压器外，还应增设小容量变压器，供低负荷时运行。
　　（三）若负荷常年小于或等于30%应考虑更换小容量变压器。
　　（四）通过经常调整负荷使变压器保证在经济运行区内运行。
　　（五）使用多台变压器运行时，应根据变压器特性负荷分布情况及变化规律，合理调整运行变压器，使特性好，损耗小的变压器运行，而特性差、损耗大的变压器备用，以减少变压器运行总的损耗。
　　四、结束语
　　变压器是电力系统中主要的电气设备，其安装容量一般超过发电设备容量的4倍以上，变压器节能运行非常重要。本文通过合理的选择变压器，并依据负荷的情况选择恰当的运行方式，使变压器经济运行，这对提高效益，节约成本，稳定运行十分有利。
　　
　　参考文献：
　　[1]苏文成.工厂供电(修订本)[M].北京机械工业出版社.
　　[2]皮永光.企业实用节电技术[M].北京化学工业出版社.
　　[3]方大千.电工计算手册[M].济南:山东科学技术出版杜.
　　[4]肖相宁.电能质量分析与控制[M].中国电力出版社.