當S11-50KVA/10KV/0.4KV油浸式變壓器有(you)(you)載時有(you)(you)固定(ding)的(de)鐵損外還有(you)(you)負變壓壓器(qi)輸出(chu)出(chu)功率與輸入功率之比變壓器(qi)是工業(ye)企業(ye)內部(bu)供(gong)(gong)電(dian)網絡(luo)中的(de)主要設備(bei)，其電(dian)能損耗占(zhan)企業(ye)內部(bu)供(gong)(gong)配電(dian)網絡(luo)損耗的(de)50%~60%因此，合(he)理選擇(ze)變壓器(qi)容(rong)量(liang)與負載之間(jian)的(de)匹(pi)配是確保企業(ye)供(gong)(gong)配電(dian)網絡(luo)經(jing)濟運行的(de)關鍵，對節約能源具(ju)有(you)(you)重(zhong)要意義。然而，這個問題一直被許多電(dian)氣工作人(ren)員所忽視，他(ta)們(men)常常以變壓器(qi)是否“大馬拉(la)小車”這一簡(jian)單的(de)標準(zhun)來判斷(duan)變壓器(qi)運行狀(zhuang)態(tai)的(de)優劣，錯(cuo)誤(wu)地認為變壓器(qi)容(rong)量(liang)利用率越(yue)(yue)高(gao)越(yue)(yue)好。

　　實際上(shang)，從節(jie)電(dian)的(de)(de)角度來說，這是(shi)單一(yi)(yi)(yi)地強調鐵(tie)損(sun)，而忽(hu)視了銅損(sun)這一(yi)(yi)(yi)重要(yao)因(yin)素，也就是(shi)說，沒(mei)有(you)(you)從理論上(shang)弄(nong)清楚變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)損(sun)耗的(de)(de)概念，因(yin)此有(you)(you)時會出現錯誤，把浪費電(dian)能當成節(jie)約(yue)電(dian)能。要(yao)想(xiang)使(shi)(shi)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)處于(yu)佳經(jing)濟(ji)運(yun)行狀(zhuang)態，必須使(shi)(shi)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)處于(yu)佳負荷(he)系數(shu)下(xia)運(yun)行，也就是(shi)如何(he)根據(ju)負荷(he)選擇變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)經(jing)濟(ji)容量(liang)，下(xia)面就這一(yi)(yi)(yi)問題(ti)作(zuo)簡要(yao)闡述(shu)。

　　1、變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)有關概念1.1變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)(hao)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)(hao)主要由鐵損(sun)和銅損(sun)兩部分。變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵損(sun)是指變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)運行時鐵芯(xin)中的(de)(de)(de)(de)(de)渦流損(sun)耗(hao)(hao)與磁(ci)滯損(sun)耗(hao)(hao)之和，用PFe表示。當變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)空載(zai)時，因其(qi)空載(zai)電流很(hen)小(xiao)，故銅損(sun)也很(hen)小(xiao)，所(suo)以(yi)此變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)(hao)(即(ji)空載(zai)損(sun)耗(hao)(hao)P0幾(ji)乎等于鐵損(sun)，在電源、電壓(ya)(ya)和頻率不變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，鐵損(sun)僅(jin)和磁(ci)通密度(du)有關，而幾(ji)乎與負(fu)載(zai)無關，所(suo)以(yi)，無論空載(zai)還(huan)是有載(zai)，變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵損(sun)幾(ji)乎不變(bian)(bian)(bian)，即(ji)PFe=P.載(zai)電流流過原、副(fu)線(xian)圈所(suo)產生的(de)(de)(de)(de)(de)電阻損(sun)耗(hao)(hao)，即(ji)銅損(sun)Pcu其(qi)大小(xiao)與負(fu)載(zai)電流平(ping)方成正(zheng)比，即(ji)：分別為(wei)原、副(fu)線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)電阻;K――變(bian)(bian)(bian)比;R'―折算(suan)到副(fu)邊(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)等效電阻。

　　若變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)滿載時副邊額定電流為(wei)/2H而此變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的銅(tong)損(sun)Pcu近似等于短路損(sun)耗(hao)PK故：將(2)式代入(1)式，即變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)任意負(fu)(fu)荷(he)時的銅(tong)損(sun)：這樣，變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)在(zai)不同負(fu)(fu)荷(he)系數條件下(xia)的總有功損(sun)耗(hao)為(wei)：事實上(shang)，變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)在(zai)運行(xing)中無功損(sun)耗(hao)也是存在(zai)的。

　　1.1變(bian)壓器的(de)效率壓器的(de)效率。

　　損(sun)=PShciP+P+P2Pk故(gu)變壓器的(de)效率(lv)為(wei)：100%中Sh為(wei)變壓器的(de)額定(ding)容量(kVA);cosT為(wei)負載的(de)功率(lv)因數。

　　顯然，變壓器的效率(lv)n是負荷率(lv)的函數(shu)。

　　2、變壓器(qi)(qi)的節(jie)電(dian)分析長期以來，人們以變壓器(qi)(qi)容量的利用(yong)率是(shi)(shi)否(fou)低于(yu)某(mou)一數值作為劃分變壓器(qi)(qi)是(shi)(shi)否(fou)節(jie)能(neng)的標(biao)準，實際上有(you)時這種標(biao)準不是(shi)(shi)在(zai)節(jie)約電(dian)能(neng)，而是(shi)(shi)在(zai)浪費電(dian)能(neng)。

　　產(chan)生這種錯誤的(de)(de)(de)(de)(de)直接(jie)原因是(shi)(shi)由(you)于(yu)當(dang)根(gen)據(ju)(ju)容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)利用(yong)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)大小認為(wei)(wei)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)“大馬拉小車(che)”時(shi)，必(bi)然要以利用(yong)率(lv)(lv)高的(de)(de)(de)(de)(de)小容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)來代替大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)，從而是(shi)(shi)單一地考慮了鐵損(sun)而忽視了銅損(sun)。實際上，往往對于(yu)某一負載，小容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)功(gong)損(sun)耗(hao)大于(yu)大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)功(gong)損(sun)耗(hao)，故是(shi)(shi)浪費(fei)(fei)了電(dian)(dian)能。其(qi)正確的(de)(de)(de)(de)(de)節約(yue)功(gong)率(lv)(lv)計算(suan)應由(you)以下(xia)步驟導(dao)出：大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)功(gong)損(sun)耗(hao)：―大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)負荷率(lv)(lv);PDK―大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)短路(lu)損(sun)耗(hao)，kW.小容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)功(gong)損(sun)耗(hao)：某水(shui)泵(beng)房正常運行(xing)時(shi)有(you)2臺泵(beng)同時(shi)開動(dong)，每臺泵(beng)由(you)100kW電(dian)(dian)機帶動(dong)，所以經常負荷為(wei)(wei)200kW，cST=0.9，原配(pei)備1臺750kVA變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)，其(qi)容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)利用(yong)率(lv)(lv)僅為(wei)(wei)34%左右(you)，視為(wei)(wei)“大馬拉小車(che)”，后換(huan)1臺250kVA小變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)，利用(yong)率(lv)(lv)達將(jiang)近100%，但(dan)實測(ce)(ce)2臺變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)參(can)數如表(biao)1表(biao)1實測(ce)(ce)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)參(can)數容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)(VA)鐵損(sun)(W)銅損(sun)(W)首先，根(gen)據(ju)(ju)習慣(guan)計算(suan)方法(忽略銅損(sun))得出節約(yue)功(gong)率(lv)(lv)：以上結果表(biao)明，大容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)小于(yu)小容(rong)(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)，其(qi)實是(shi)(shi)浪費(fei)(fei)電(dian)(dian)能。

　　這即是(shi)把浪費電力當成節電之例，主要原因是(shi)習(xi)慣(guan)的計算(suan)方法忽略了銅損(sun)之故。

　　由上可見，從節(jie)(jie)電(dian)(dian)的(de)(de)角度來分析，在某些情況下(xia)，變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)“小(xiao)馬拉(la)小(xiao)車(che)(che)”不如“中(zhong)馬拉(la)小(xiao)車(che)(che)”，甚至反而不如“大馬拉(la)小(xiao)馬”，所以(yi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)時一(yi)定要考慮變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)空(kong)載(zai)和負(fu)(fu)載(zai)兩方面的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)，在節(jie)(jie)電(dian)(dian)還(huan)是(shi)費電(dian)(dian)上才能正確地做出(chu)結論。根據(ju)負(fu)(fu)載(zai)率(lv)與(yu)(yu)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)容(rong)量(liang)之間的(de)(de)關系(xi)得：3變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)佳負(fu)(fu)載(zai)率(lv)與(yu)(yu)節(jie)(jie)電(dian)(dian)將(jiang)(9)式代入(ru)(8)式得：變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)系(xi)數即變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)運(yun)行(xing)(xing)負(fu)(fu)載(zai)與(yu)(yu)額定容(rong)1現舉例加以(yi)說明Acadc咖alElectrnk觸(chu)趾地式兩邊對P求(qiu)導令再將(jiang)大容(rong)量(liang)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)有功損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)減去小(xiao)容(rong)量(liang)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)有功損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)：即(7)式減去(10)式，求(qiu)得計(ji)(ji)算(suan)(suan)節(jie)(jie)約變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)功率(lv)的(de)(de)完整式：當變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)運(yun)行(xing)(xing)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)低、效(xiao)率(lv)高時的(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)系(xi)數為佳負(fu)(fu)載(zai)系(xi)數，變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)運(yun)行(xing)(xing)于當實際銅損(sun)(sun)(sun)(sun)等于鐵損(sun)(sun)(sun)(sun)時效(xiao)率(lv)高。

　　變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)的效率(lv)(lv)為(wei)：n=P2/P1X1o%即當變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)的銅損等(deng)于鐵損時，效率(lv)(lv)高(gao)(gao)，因(yin)此(ci)，變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)的佳(jia)負荷(he)(he)率(lv)(lv)為(wei)：0=p/PK考(kao)慮到變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)運行時無功(gong)在(zai)系統中傳輸所(suo)引起的有功(gong)損耗，佳(jia)負荷(he)(he)率(lv)(lv)修正為(wei)：由佳(jia)負荷(he)(he)率(lv)(lv)的公式可以看出，變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)的高(gao)(gao)效率(lv)(lv)并不出現在(zai)滿載時，一般在(zai)50%左右，但(dan)我(wo)們具體在(zai)選擇變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)容(rong)量時，要根據負載情況(kuang)和佳(jia)負荷(he)(he)率(lv)(lv)，選擇合理的變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)，使變(bian)(bian)(bian)壓器(qi)處于佳(jia)經濟(ji)狀態，達到節電目(mu)的。

　　3、變壓(ya)器經濟容(rong)量的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)41選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)變壓(ya)器容(rong)量的(de)(de)(de)經濟運行原則選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)變壓(ya)器容(rong)量要(yao)(yao)從節能(neng)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)出發(fa)，首先，應考慮使用(yong)環境及選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)低(di)損耗變壓(ya)器;其(qi)次，根據(ju)生(sheng)產(chan)要(yao)(yao)求計(ji)算出需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)大負載(zai)，再(zai)根據(ju)佳負荷率選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)合適的(de)(de)(de)變壓(ya)器容(rong)量。

　　3.1變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)容(rong)量(liang)的(de)(de)選擇方(fang)法根(gen)據生(sheng)產工藝要求，求出變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)大(da)計算負(fu)載Ss.從表2查出佳(jia)負(fu)載系(xi)數如，乘(cheng)以0.55表26-10kV變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)部分佳(jia)負(fu)載系(xi)數容(rong)量(liang)，kVA型(xing)號(恒(heng)定或均衡負(fu)載取1，波(bo)動頻繁，幅值(zhi)較大(da)的(de)(de)負(fu)載取大(da)值(zhi)，0.55為(wei)(wei)驗(yan)算變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)容(rong)量(liang)，如果(guo)小于該值(zhi)就是(shi)“大(da)馬拉小車(che)”)，即為(wei)(wei)經濟運行(xing)區，所(suo)以變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)輸出容(rong)量(liang)為(wei)(wei)：根(gen)據計算容(rong)量(liang)選擇相(xiang)近標(biao)準容(rong)量(liang)值(zhi)的(de)(de)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)(qi)(qi)。

　　3.2變壓(ya)器容(rong)量損失(shi)對經濟性的影(ying)響變壓(ya)器在佳負載系數下運(yun)行(xing)時(shi)，實際負載僅為其額(e)定容(rong)量的50%左右(you)，從建設(she)投資(zi)來考慮并(bing)不理想，分(fen)析(xi)如下：變壓(ya)器運(yun)行(xing)經濟時(shi)，節電對損失(shi)容(rong)量投資(zi)的抵償(chang)年限(即投資(zi)全部(bu)收回年限)，據統(tong)計一(yi)般(ban)只需2-3.5年，多也不會超過5年。

　　從變壓器使(shi)用壽(shou)(shou)命考慮，變壓器的(de)額定(ding)負載下長(chang)期連續(xu)運行的(de)自然壽(shou)(shou)命為(wei)20年若(ruo)過載時，繞組每升高(gao)6-8°C，壽(shou)(shou)命將減少一(yi)半(ban)，反(fan)之，若(ruo)運行在佳(jia)負載系(xi)數或經濟區(qu)，使(shi)用壽(shou)(shou)命可(ke)延長(chang)。

　　供(gong)電(dian)部(bu)門強(qiang)調(diao)變壓(ya)器負載系數應(ying)在70%-80%，用(yong)戶根據生產(chan)需求并加一定的(de)容(rong)量向供(gong)電(dian)部(bu)門申請用(yong)電(dian)容(rong)量，故實行運行負載系數比供(gong)電(dian)部(bu)門要(yao)求低，即接近佳負載系數。

　　無(wu)(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率的(de)補償。企業用電(dian)設(she)備絕大(da)多數是(shi)感性負(fu)載，因此，除(chu)消(xiao)耗有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率外，還要消(xiao)耗一定(ding)的(de)無(wu)(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，對無(wu)(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率通(tong)常利用人(ren)工補償以達到降低損耗提高電(dian)壓，增大(da)變壓器(qi)輸出能力(li)，減(jian)少(shao)設(she)備投資(zi)費用的(de)目(mu)的(de)。

　　通過運(yun)行的(de)實踐(jian)表明，一(yi)般(ban)功(gong)(gong)率(lv)因數保(bao)持在(zai)0.9-0.95之間為(wei)佳(jia)，當負載變化時，補(bu)償電(dian)容量(liang)也(ye)跟著變化，才能(neng)保(bao)持佳(jia)的(de)功(gong)(gong)率(lv)因數，取得較好的(de)節電(dian)效果。

　　4、綜上(shang)所述，變(bian)壓器容量與負載(zai)之間的合理選配(pei)，令其在(zai)(zai)佳負荷率下工作(zuo)，并在(zai)(zai)節電(dian)計算中嚴(yan)密分(fen)(fen)析鐵損和(he)銅損兩方(fang)面的因素，這將真正做到以(yi)理論(lun)分(fen)(fen)析為(wei)依據(ju)，使變(bian)壓器在(zai)(zai)佳經濟(ji)運行(xing)狀態下運行(xing)，這對節約電(dian)能(neng)(neng)是(shi)(shi)具(ju)有(you)現(xian)實意義的，而單(dan)純地以(yi)變(bian)壓器是(shi)(shi)否(fou)“大馬(ma)拉小車”來判斷是(shi)(shi)否(fou)節能(neng)(neng)是(shi)(shi)片(pian)面的。