關(guān)于變壓器經(jīng)濟運行的若干思考

高曉麗

摘要：變壓器是電力系統(tǒng)運行的主要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中的運用較為廣泛。變壓器能否經(jīng)濟運行對電力系統(tǒng)的影響是巨大的。如果能實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行，將會在很大的程度上提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。因此，必須做好對變壓器實際運行情況的科學(xué)分析，并采取合理有效的措施實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行，從而給電力系統(tǒng)帶來更高的經(jīng)濟效益。文章分析了220kV變壓器在經(jīng)濟運行中存在的問題，并且為提高變壓器的經(jīng)濟運行而提出相應(yīng)的有效措施。

關(guān)鍵詞：變壓器；電力系統(tǒng)；經(jīng)濟運行；運行損耗

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0063-02

變壓器在整個電力系統(tǒng)中屬于損耗能量較大的設(shè)備，我國所有的變壓器平均每年損耗的電能占全國發(fā)電總量的4%以上。而在一個電力系統(tǒng)中，變壓器所損耗的能量占整個電力系統(tǒng)總損耗能量的三分之一。目前，降低變壓器的運行損耗已經(jīng)成為至關(guān)重要的問題。只有在不影響變壓器正常工作的情況下，選擇最佳的運行方式，降低變壓器的運行損耗，才能實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。但是，目前部分電力系統(tǒng)在完成變壓器經(jīng)濟運行的實際過程中仍然存在一些問題。只有對變壓器的實際運行情況進行合理分析，并制定出相應(yīng)的有效措施，才能真正實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟

運行。

1 變壓器經(jīng)濟運行的概念

在輸電量相同的情況下，如果能將變壓器的運行調(diào)整到最佳狀態(tài)并能合理地選擇變壓器的負載率，從而有效地降低變壓器的損耗，這樣的過程就是變壓器的經(jīng)濟運行。變壓器的損耗主要由負載損耗和空載損耗組成。在變壓器的實際運行過程中，有功功率和無功功率的損耗總和被稱為綜合功能損耗。由于變壓器在運行過程中負載會產(chǎn)生一定的變化，因此會造成變壓器的無功功率以及自身功率的損耗形成一個非線型曲線變化，而所謂的經(jīng)濟負載系數(shù)便是非線型曲線中存在的一個最低點。無功功率和有功功率中都存在經(jīng)濟負載系數(shù)，在變壓器的實際運行過程中，只有將經(jīng)濟負載系數(shù)調(diào)到最低，才能將變壓器的總消耗降到最低。在實際過程中，必須要做好對變壓器類型以及工作情況的研究分析，并科學(xué)地計算變壓器的空載損耗和負載損耗。必須將變壓器的空載損耗和負載損耗控制在一個平衡狀態(tài)，變壓器才能達到最高的工作效率。如果在實際情況中遇到容量較大的變壓器，就必須充分地考慮變壓器自身的無功損耗，以便找到損耗的最低點，從而實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行，并為電力系統(tǒng)帶來更高的經(jīng)濟效益。

2 變壓器在經(jīng)濟運行中存在的誤區(qū)

2.1 若變壓器的負載率達不到30%必須更換容量小的變壓器

多數(shù)人認為一旦變壓器的負載率不足30%，就必須更換容量小的變壓器，其實這樣的說法是沒有科學(xué)根據(jù)的。近年來，科學(xué)技術(shù)在不斷地發(fā)展，變壓器的類型及功率也在不斷地變化。在目前的眾多變壓器中，經(jīng)濟負載率的下限值都明顯低于30%，而這些變壓器都能實現(xiàn)經(jīng)濟運行。如果在特定的負載條件下，變壓器能正常運行，那么實際上變壓器已經(jīng)實現(xiàn)了經(jīng)濟運行。要想實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行，就必須經(jīng)過科學(xué)的分析研究，找出一個最佳運行區(qū)。但是最佳運行區(qū)中的負載率都不相同，每個變壓器在經(jīng)濟運行的過程中所產(chǎn)生的負載率不一定都大于30%，因此，只要變壓器能在經(jīng)濟運行區(qū)內(nèi)正常運行，就不會受到負載率高低的影響，并且會仍然保持經(jīng)濟運行的狀態(tài)。由此看來，當(dāng)變壓器的負載率不足30%，就必須更換容量小的變壓器的這種說法是沒有科學(xué)性的。

2.2 一臺重載變壓器比兩臺輕載變壓器的損耗小

在通常情況下，多數(shù)人會認為如果變壓器的負載率偏低就會增加空載的損耗，從而影響變壓器的經(jīng)濟運行。如果將變壓器停止運行將會有效地降低變壓器的負載率，并且可以有效降低空載損耗。但是這樣的想法是不全面的，因為變壓器在實際運行過程中會不斷地產(chǎn)生負載耗能，所以，這些在變壓器運行過程中產(chǎn)生的負載能耗很可能會大于變壓器的空載能耗。由此看來，通過采取減少變壓器的運行數(shù)量的方式不能有效地減少變壓器的耗能，反而會影響變壓器的經(jīng)濟運行。只有對變壓器的具體運行情況做好科學(xué)的分析研究，并對變壓器在不同的運行方式下產(chǎn)生的損耗對比值進行科學(xué)的計算，然后要選擇一個合適運行方式，而這個運行方式必須要滿足耗能低等相關(guān)標準，才能最終實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。

3 提高變壓器經(jīng)濟運行的有效措施

3.1 合理選擇變壓器的型號

變壓器的損耗占整個電力系統(tǒng)總損耗的三分之一，因此，選擇合理的變壓器型號可以有效地降低變壓器的能耗，并且實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。在選擇變壓器的型號時，必須結(jié)合電力系統(tǒng)的整體情況來決定，使變壓器能在實際運行中發(fā)揮出最大的工作效益，同時降低變壓器的損耗，從而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

3.2 使用調(diào)度自動化系統(tǒng)對變壓器進行實時監(jiān)測

在變壓器的經(jīng)濟運行過程中，進行實時監(jiān)測工作至關(guān)重要。使用調(diào)度自動化系統(tǒng)可以有效地監(jiān)測變壓器的功率因數(shù)、開關(guān)潮流以及母線電壓，從而實現(xiàn)對變壓器工作狀態(tài)的實時監(jiān)測。工作人員掌握了相關(guān)檢測數(shù)據(jù)就能靈活地改變主分接頭、開停機組以及投退電容器，從而提高電力系統(tǒng)的電壓，使用電能量達到用戶的標準，并滿足經(jīng)濟運行的實際要求。

3.3 同一變電站內(nèi)的變壓器必須保持統(tǒng)一，并滿足相關(guān)

要求

如果在同一個變電站內(nèi)的變壓器存在不一致的情況，并且未能滿足相關(guān)的要求，勢必會造成變壓器內(nèi)出現(xiàn)相應(yīng)的環(huán)流。環(huán)流是對電力設(shè)備造成損害的重要因素。因此，在通常情況下，應(yīng)該將變壓器的容量比控制在3∶1的范圍內(nèi)，這樣才能降低變壓器在運行過程中的額外損耗，從而實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。

3.4 利用曲線關(guān)系尋找最佳運行區(qū)

如果一個電力系統(tǒng)中存在兩臺以上的變壓器或者不同型號的變壓器，要想找出變壓器的最佳運行區(qū)，就必須使用繪制相關(guān)曲線的方式，讓變壓器能在最佳運行區(qū)內(nèi)實現(xiàn)經(jīng)濟運行。通過對負載分配情況以及有功損耗進行曲線繪制，可以有效地掌握在不同的負荷下應(yīng)投入變壓器的

數(shù)量。

4 結(jié)語

綜上所述，變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，其經(jīng)濟運行效率是影響電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益的關(guān)鍵原因。由于變壓器的運行損耗較大，給整個電力系統(tǒng)的效益造成了損害，因此，實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。只有對變壓器運行的實際情況進行科學(xué)分析，并制定出合理的解決措施，才能在不影響變壓器正常運行的情況下降低其損耗，在實現(xiàn)經(jīng)濟運行的同時，給電力系統(tǒng)帶來更高的經(jīng)濟效益。

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）