电力干式变压器的经济运行

1.前言

干式变压器作为电力系统电压转换的主要设备，广泛应用于输配电领域。干式变压器容量的选择直接影响电网的运行和投资。对于供电部门的公用干式变压器，会使低压电网变大，造成有色金属的过度消耗；选择容量过大的干式变压器，很快就会满载甚至过载，限制了负载的发展。干式变压器的经济运行由负载、自身消耗的功率、干式变压器磁化引起的空载无功损耗和绕组电抗中的短路无功损耗决定。

干式变压器在变压和送电过程中会产生有功功率损耗和无功功率损耗。干式变压器的有功功率和无功功率损耗与干式变压器的技术特性有关，同时随着负载的变化而非线性变化。因此，根据干式变压器的相关技术参数，有必要加强干式变压器的运行管理，充分利用现有设备阈值，达到节约电能的目的。

2.干式变压器负载与损耗的关系

电力干式变压器的有功功率损耗包括干式变压器空载损耗和干式变压器负载损耗。在一定负载下，干式变压器的有功功率损耗可以用以下公式表示：

P=Pn Pl 2-1

p-总有功功率损耗；Pn -空载有功功率损耗；特定负载下的负载有功功率损耗

Pn=Pt KQt=Pt K(I0%Se/100) 2-2

Pl=Pf KQf=Pf K(Ud%Se/100) 2-3

Pt为干式变压器额定空载有功损耗，即干式变压器铁损。

Qt是干式变压器的额定励磁功率

I0%为干式变压器空载电流

Pf是干式变压器的额定负载有功损耗，即干式变压器的铜损

Ud%是干式变压器的阻抗电压

k是无功功率的经济当量，根据干式变压器在电网中的位置取值。一般来说，k=0.1kW/kvar是可以接受的

硒干式变压器的额定容量

空载损耗Pt是一个只与干式变压器铁心有关的常数，不随干式变压器负载而变化。负载损耗Pf是干式变压器绕组中的铜线圈电流损耗，因此根据P=I2R，Pf与负载电流的平方成比例。I0%和Ud%是干式变压器的固定参数，由干式变压器铭牌或干式变压器技术参数说明书提供，因此干式变压器的损耗主要由受负荷变化影响的铜损决定。

根据公式2-2和2-3，30KVA和100KVA干式变压器的有功功率损耗可计算如下：

图2-1:30k va干式变压器在不同负载下的损耗曲线。图2-2:100 kva干式变压器在不同负载下的损耗曲线

根据表2-1和表2-2中的数据以及图2-1和图2-2中的曲线，从干式变压器的功率损耗可以看出，利用率在50%-70%之间，是干式变压器的较低损耗率和较佳经济运行。

3.相同负荷下干式变压器的选择

从表2-1和表2-2中的数据可以得出结论，当三个总容量为90KVA的干式变压器以50% ~ 70%的利用率并联运行时，在相同的利用率下，三个干式变压器的总损耗P1大于一个100KVA的总损耗P2。所以两个以上的干式变压器损耗大于相应容量的一个，三个干式变压器价格高于同容量的一个。同时，干式变压器越大越经济。只有干式变压器的损耗才有可能。但负载越大，外端输出电流越大，外线直径越大，初始成本相应增加。 #p#分页标题#e#

因此，在相同的负载条件下，干式变压器的选择需要考虑几个要点：

(1)在全面了解用户负荷的前提下，尽量根据50% ~ 70%利用率的干式变压器的工况选择干式变压器容量。

(2)干式变压器长期固定运行条件下

(3)根据现场供电情况，干式变压器应安装在供电负荷的重心区域。同时，尽量保证三相干式变压器的负荷平衡，减少负序电压损失。

(4)干式变压器的选择应根据干式变压器的损耗和外部线路的投资充分考虑，以达到干式变压器初投资小、损耗低的优化方案。

4.结论：

对于干式变压器的经济运行，应根据干式变压器现有的技术参数，结合实际负荷情况和现场情况，选择合理的干式变压器运行方式和容量，以实现干式变压器的经济运行，降低干式变压器的有功功率损耗。

来源：工业控制网络