計(jì)孝峰 河北省唐山市開(kāi)灤礦業(yè)集團(tuán)公司錢(qián)家營(yíng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，電力變壓器用于電能的分配傳輸，其性能指標(biāo)直接影響配電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是電力網(wǎng)中的重要部件，本文簡(jiǎn)述電力變壓器選用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,其中重點(diǎn)論述了影響節(jié)能的主要因素。

一、電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(yùn)行合理性的重要指標(biāo)，

在變壓器選型時(shí)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(fù)荷率、損耗比及功率因數(shù)與運(yùn)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(fù)荷率與運(yùn)行效率的關(guān)系

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

例如，現(xiàn)有一臺(tái)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(dāng)所帶負(fù)荷為466.7kvA時(shí)，時(shí)效率最高，變壓器此時(shí)負(fù)荷率為46.7%，效率為99.2%，當(dāng)其他條件不變,負(fù)荷率變?yōu)?0%時(shí)，Sc=800kVA,效率為99.0%，，效率降低。

（二）變壓器功率因數(shù)與運(yùn)行效率的關(guān)系

在前面所舉的例子中，當(dāng)功率因數(shù)下降到COSφ=0.8，其他條件不變，此時(shí)效率為99.1%。很明顯功率因數(shù)越低則變壓器效率越低。因?yàn)樵谟泄β时３植蛔兊臈l件下，功率因數(shù)越低，則無(wú)功功率越大，在這時(shí)候，發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率以及線路變壓器的無(wú)功功率都會(huì)變大，使無(wú)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(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行能力，節(jié)約投資。

（三）運(yùn)行效率和變壓器損耗比的關(guān)系

（四）運(yùn)行效率和變壓器負(fù)荷曲線的關(guān)系

將負(fù)荷曲線進(jìn)行調(diào)整，消峰填谷，對(duì)變壓器運(yùn)行效率進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)有一臺(tái)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(yùn)行10個(gè)小時(shí)，半載8個(gè)小時(shí)，滿載6個(gè)小時(shí)，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(fù)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(fù)荷曲線越直，變壓器的效率越高。

二、變壓器的并列運(yùn)行

為了使得供電更加可靠，以滿足重要負(fù)荷不停電需求，在這樣的情況下，每一個(gè)變電所就需要兩臺(tái)（包括兩臺(tái)）以上的變壓器。變壓器并列運(yùn)行時(shí)，其低壓側(cè)短路電流比分列運(yùn)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(hù)靈敏度應(yīng)滿足最大和最小運(yùn)行方式要求。由于科技的快速發(fā)展，UPS、EPS、快速啟動(dòng)發(fā)電機(jī)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(jí)、一二級(jí)用電負(fù)荷供電可靠性均能得到滿足，變壓器并列運(yùn)行已經(jīng)很少用了。

變壓器能否并列運(yùn)行應(yīng)執(zhí)行供電管理部門(mén)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB51348-2019及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014(2018年版)等標(biāo)準(zhǔn)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(jí)》GB20052-2013要求。

3.一些由鍋爐房、空調(diào)機(jī)組等由單獨(dú)變壓器供電的季節(jié)性負(fù)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(shí)也能夠很大程度上降低用戶的費(fèi)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(guò)量使用，就會(huì)導(dǎo)致大量諧波的產(chǎn)生，進(jìn)而使得電網(wǎng)中的電壓以及電流波形發(fā)生畸變。因?yàn)橹C波會(huì)造成一定的損耗，因此，在具體的生產(chǎn)過(guò)程中要選擇合適結(jié)線組別的變壓器來(lái)減少電網(wǎng)中的諧波。

四、結(jié)語(yǔ)

只有降低供電成本才能夠使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在變壓器能夠安全運(yùn)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(lái)選擇最佳的變壓器運(yùn)行，優(yōu)化變電器的符合，運(yùn)用最佳的組合方式運(yùn)用這種方式來(lái)降低變電器的損耗，確保變電器能夠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。