簡談中壓電力變壓器的選用

計孝峰 河北省唐山市開灤礦業(yè)集團公司錢家營礦業(yè)分公司煤管科

電力作為高效清潔能源廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，電力變壓器用于電能的分配傳輸，其性能指標直接影響配電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟指標，是電力網(wǎng)中的重要部件，本文簡述電力變壓器選用時應(yīng)注意的問題,其中重點論述了影響節(jié)能的主要因素。

一、電力變壓器經(jīng)濟運行

電力變壓器的空載損耗和短路損耗約占全部線損的30%～60%，電力網(wǎng)線損是電網(wǎng)技術(shù)狀況和運行合理性的重要指標，

在變壓器選型時除應(yīng)選用空載損耗和短路損耗均較小的節(jié)能型變壓器外，還應(yīng)考慮許多因素。本文從節(jié)能角度，論述變壓器的負荷率、損耗比及功率因數(shù)與運行效率的關(guān)系。

式中: COS￠─功率因數(shù),

Sr─變壓器額定容量，kvA

（一）變壓器負荷率與運行效率的關(guān)系

當變壓器的計算負荷為Sc（kvA）時，其短路損耗為,,這時變壓器效率為當最小時，效率最高，根據(jù)極值原理可知，當空載損耗等于短路損耗時變壓器效率最高，此時負荷率等于：，變壓器出廠時，空載損耗和短路損耗已是定值，故其最佳負荷率也是定值。

例如，現(xiàn)有一臺1000kVA三相雙繞組干式變壓器，10/0.4kV,D,Yn11接線組別，COSφ=0.9，△P0=1.77kW,△Pk=8.13kW,當所帶負荷為466.7kvA時，時效率最高，變壓器此時負荷率為46.7%，效率為99.2%，當其他條件不變,負荷率變?yōu)?0%時，Sc=800kVA,效率為99.0%，，效率降低。

（二）變壓器功率因數(shù)與運行效率的關(guān)系

在前面所舉的例子中，當功率因數(shù)下降到COSφ=0.8，其他條件不變，此時效率為99.1%。很明顯功率因數(shù)越低則變壓器效率越低。因為在有功功率保持不變的條件下，功率因數(shù)越低，則無功功率越大，在這時候，發(fā)電機的無功功率以及線路變壓器的無功功率都會變大，使無功電流成分增加，所以增加線路及變壓器中的銅損和鐵損。所以，增大功率因數(shù)，能夠在很大程度上增強設(shè)備的運行能力，節(jié)約投資。

（三）運行效率和變壓器損耗比的關(guān)系

（四）運行效率和變壓器負荷曲線的關(guān)系

將負荷曲線進行調(diào)整，消峰填谷，對變壓器運行效率進行調(diào)整?，F(xiàn)有一臺500kVA三相變壓器，10/0.4kV,D,Yn11接線組別，COSφ=0.9，△P0=1.12kW,△Pk=5.227kW,變壓器每天空載運行10個小時，半載8個小時，滿載6個小時，一整天的供電量為：全日耗損電量為：，全日效率。等效折合成平穩(wěn)負荷Sc=208.3kVA,全日供電量為：，全日耗損電量為 ：，全日效率。綜上所述，在變壓器所提供電能一定的情況下，負荷曲線越直，變壓器的效率越高。

二、變壓器的并列運行

為了使得供電更加可靠，以滿足重要負荷不停電需求，在這樣的情況下，每一個變電所就需要兩臺（包括兩臺）以上的變壓器。變壓器并列運行時，其低壓側(cè)短路電流比分列運行增加很多，故低壓側(cè)的斷路器、配電柜的短路遮斷容量及保護靈敏度應(yīng)滿足最大和最小運行方式要求。由于科技的快速發(fā)展，UPS、EPS、快速啟動發(fā)電機產(chǎn)品得到廣泛成熟應(yīng)用，消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)及其他工民用建筑的特級、一二級用電負荷供電可靠性均能得到滿足，變壓器并列運行已經(jīng)很少用了。

變壓器能否并列運行應(yīng)執(zhí)行供電管理部門的規(guī)定。

三、其他注意因素

1.變壓器選型應(yīng)滿足建筑防火要求，滿足《民用建筑電氣設(shè)計標準》GB51348-2019及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018年版)等標準要求。

2.綠色建筑所用的變壓器選擇應(yīng)滿足《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》GB20052-2013要求。

3.一些由鍋爐房、空調(diào)機組等由單獨變壓器供電的季節(jié)性負荷，在不工作的季節(jié)，關(guān)掉變壓器，這種措施能夠有效地降低變壓器的空載消耗，同時也能夠很大程度上降低用戶的費用。

4.在日常的生活生產(chǎn)中，由于調(diào)功器變頻器以及整流器等非線性設(shè)備的過量使用，就會導(dǎo)致大量諧波的產(chǎn)生，進而使得電網(wǎng)中的電壓以及電流波形發(fā)生畸變。因為諧波會造成一定的損耗，因此，在具體的生產(chǎn)過程中要選擇合適結(jié)線組別的變壓器來減少電網(wǎng)中的諧波。

四、結(jié)語

只有降低供電成本才能夠使變壓器經(jīng)濟運行，在變壓器能夠安全運行以及供電量能夠保證的情況下，要充分地利用一些現(xiàn)有的設(shè)備來選擇最佳的變壓器運行，優(yōu)化變電器的符合，運用最佳的組合方式運用這種方式來降低變電器的損耗，確保變電器能夠經(jīng)濟運行。