【文章內(nèi)容簡介】 距離等。短路電壓主要是變壓器原、副繞組的漏電抗的額定負(fù)載下產(chǎn)生的電壓降。此值是指在進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)繞組中的電流達(dá)到額定值，則加在一次側(cè)的電壓。 ………………………… 從運(yùn)行性能考慮，要求變壓器的阻抗電壓小一些，即變壓器總的漏阻抗電壓小一些，使二次側(cè)電壓波動(dòng)受負(fù)載變化影響小些；但從限制變壓器短路電流的角度，阻抗電壓應(yīng)大一些。（4） 短路損失短路損失是變壓器在額定負(fù)載條件下其一次側(cè)產(chǎn)生的功率損失（亦銅損）。變壓器繞組中的功率損失和繞組的溫度有關(guān)，變壓器銘牌規(guī)定的值，指繞組溫度為75℃時(shí)額定負(fù)載產(chǎn)生的功率損失。 變壓器的功率損耗 有功功率損耗 變壓器在傳輸功率過程中其自身要產(chǎn)生有功功率損耗，主要由兩部分組成，即空載損耗與負(fù)載損耗。空載損耗是與負(fù)載大小無關(guān)的固定損耗，通常容量較大的變壓器，其空載損耗越大。負(fù)載損耗是與負(fù)載電流成平方關(guān)系的可變損耗。在T小時(shí)內(nèi)，變壓器的有功功率損耗，損耗率的穩(wěn)態(tài)計(jì)算式為： ………………………………… ……… ……………………式中 ——T時(shí)間段內(nèi)變壓器的平均負(fù)——負(fù)載功率因素——變壓器的輸入功率，；——變壓器的輸出功率，；——變壓器的額定功率，；——變壓器額定容量，；——T時(shí)間內(nèi)變壓器計(jì)量側(cè)的電能，；在T小時(shí)內(nèi)，變壓器的負(fù)荷是不斷變化的，因此，在計(jì)算變壓器損失時(shí)，應(yīng)計(jì)及負(fù)載波動(dòng)的影響，故在做動(dòng)態(tài)計(jì)算時(shí)，引入負(fù)載波動(dòng)系數(shù)以考慮這種影響，則功率損失可以寫成下式： ………………………………——負(fù)載波動(dòng)系數(shù)負(fù)載波動(dòng)系數(shù)是指在一定時(shí)間內(nèi)，變壓器負(fù)載波動(dòng)引起的負(fù)載損耗與其平均負(fù)載損耗之比?！　? 　　 由上圖可知變壓器損失率是變壓器負(fù)載系數(shù)的二次函數(shù)，先隨著的增大而下降，當(dāng)負(fù)載系數(shù)等于： …………………………………　　時(shí)即銅損等于鐵損。然后又隨著增大而上升。是最小損失率的負(fù)載系數(shù)，稱為有功經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。所以，當(dāng)固定變壓器運(yùn)行時(shí)，可通過調(diào)整負(fù)荷來降低。同理可寫出變壓器有功損耗率的動(dòng)態(tài)計(jì)算式：……………… 無功功率消耗由于變壓器的變壓過程是借助于電磁感應(yīng)完成的，因此變壓器是一個(gè)感性的無功負(fù)載。在變壓器傳輸功率的過程中，變壓器自身的無功功率消耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗。同有功功率損耗一樣，T時(shí)間段內(nèi)，變壓器的無功功率消耗和無功消耗率的穩(wěn)態(tài)計(jì)算式為： ………………………………………………變壓器無功功率消耗和無功消耗率的動(dòng)態(tài)計(jì)算式 ………………………………………… 綜合功率消耗綜合功率損耗是指變壓器有功功率損耗和因其消耗無功功率使電網(wǎng)增加的有功功率之和。綜合功率損耗也是有功功率損耗，它的提出是具有系統(tǒng)性的。變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是立足于電力系統(tǒng)總體最佳節(jié)電法，是既考慮有功電量節(jié)約，又考慮無功電量節(jié)約的綜合最佳；是既考慮用電單位的節(jié)電，又考慮供電網(wǎng)損降低的系統(tǒng)最佳。T時(shí)間段內(nèi)雙繞組變壓器綜合功率損耗和綜合功率損耗率的穩(wěn)態(tài)計(jì)算式： ………………………………或 ……………………………… ………………——無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量——空載綜合功率損耗——額定負(fù)載綜合功率損耗 ……………………………… ………………………………無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量的物理意義為：變壓器每減少1無功功率消耗時(shí)，引起連接系統(tǒng)下降的值，所以的大小和變壓器在系統(tǒng)中和位置直接相關(guān)。，表中的編號與變壓器的安裝部位是一一對應(yīng)的。 無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量KQ值 電網(wǎng)系統(tǒng)示意圖 雙繞組變壓器綜合功率損耗和綜合功率損耗率的動(dòng)態(tài)計(jì)算式： ……………………綜上所述，為了確保變壓器安全運(yùn)行避免變壓器的頻繁倒閘操作，變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化不可能按負(fù)載的瞬時(shí)值。而是用穩(wěn)態(tài)計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化計(jì)算分別考慮有功功率損耗最小，無功功率消耗最小和綜合功率損耗最小的三種情況。如果用戶以節(jié)約有功電量為主，則應(yīng)按有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化；如果是為提高功率因數(shù)為主，則應(yīng)按無功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化；如果兩者兼顧或者以降低系統(tǒng)線損為主，應(yīng)按綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化。 變壓器間技術(shù)特性分析變壓器的功率損耗和損耗率的負(fù)載特性曲線稱為變壓器技術(shù)特性。變壓器技術(shù)特性優(yōu)劣的判定是變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其標(biāo)準(zhǔn)是：在相同負(fù)載條件下，損耗小者為優(yōu)，損耗大者為劣。在有些情況下可以直觀地區(qū)分變壓器技術(shù)特性的優(yōu)劣，但在有些情況下（特別是對容量不同的變壓器），其技術(shù)特性的優(yōu)劣需要經(jīng)過判定公式計(jì)算后才能確定。 容量相同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定（1） 按有功功率損耗計(jì)算若A，B為兩臺容量相同的變壓器，我們可寫出各臺變壓器有功功率損耗的計(jì)算式： ………………… ………………… 令，對上式求解，可推出變壓器A和變壓器B按有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率： ……………………………（2） 按無功功率消耗計(jì)算同有功功率損耗計(jì)算，變壓器A和變壓器B的載功功率消耗的計(jì)算式： ………………… …………………令，可得變壓器A和變壓器B按無功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率：……………（3） 按綜合功率損耗計(jì)算 同以上的分析，變壓器A和變壓器B的綜合功率損耗計(jì)算式和臨界負(fù)載功率為： ………………… ………………………………，B的綜合功率損耗曲線圖，判定變壓器間技術(shù)特性的優(yōu)劣。0(a)(b) 容量相同的變壓器臨界負(fù)載功率曲線圖 圖中兩曲線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是臨界負(fù)載功率，變壓器的運(yùn)行方式可以有以下六種情況：（1）當(dāng)時(shí)，, 兩條曲線沒有交點(diǎn),臨界負(fù)載功率不存在。變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于變壓器B。（2）當(dāng)時(shí)，則。臨界負(fù)載功率超過變壓器的額定容量，因此使用小的變壓器運(yùn)行好。（3）當(dāng)時(shí)，臨界負(fù)載功率存在。時(shí)，在小于的情況下，變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于變壓器B，小的變壓器運(yùn)行好。在大于的情況下，變壓器A的技術(shù)特性劣于變壓器B，大的變壓器運(yùn)行好。（4）當(dāng)時(shí)。這種情況下，任何負(fù)載條件都是使用小的變壓器運(yùn)行好。（5）當(dāng) 時(shí)。兩條曲線曲率完全相同，沒有交點(diǎn)。變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于變壓器B。 （6）當(dāng) 時(shí)，兩臺變壓器的技術(shù)特性完全相同，不存在優(yōu)劣之別。以上按綜合功率損耗來判定變壓器間技術(shù)特性的優(yōu)劣。其判定方法也完全適用于按有功功率損耗和無功功率消耗來判定變壓器間技術(shù)特性的優(yōu)劣。 容量不同雙繞組變壓器間技術(shù)特性優(yōu)劣的判定如果兩臺變壓器的容量，負(fù)載視在功率為，則兩臺變壓器綜合功率損耗的計(jì)算式和分別為： ………………… …………………令，可推出按綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)，變壓器A和B之間技術(shù)特性優(yōu)劣判定的臨界負(fù)載功率 …………………………根據(jù)式，按運(yùn)行方式我們可以分四類：（1）當(dāng)及，解得時(shí)，即在小容量變壓器滿載前就需要切換大容量變壓器運(yùn)行。（2）當(dāng)時(shí)，分別解得。在小容量變壓器滿載之后才需要切換大容量變壓器運(yùn)行。（3）當(dāng)時(shí)，分別解得。在任何負(fù)載條件下都是大容量變壓器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。（4）當(dāng)及，解得,此時(shí)當(dāng)容量大的變壓器B的技術(shù)特性優(yōu)于容量小的變壓器A；當(dāng)時(shí)，容量小的變壓器A的技術(shù)特性優(yōu)于容量大的變壓器B；當(dāng)時(shí)變壓器A已超載，只能用容量大的變壓器B運(yùn)行。當(dāng)及時(shí)，解得時(shí)，說明兩臺變壓器技術(shù)特性完全相同，但由于，所以應(yīng)選擇容量大的變壓器B運(yùn)行。4 配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中直接面向用戶以分配電能為目的的系統(tǒng)。配電系統(tǒng)主要由各種配電設(shè)備（主要包括饋線、配電變壓器、各種開關(guān)等）組成的配電網(wǎng)和配電網(wǎng)中的保護(hù)、測量裝置以及通信、控制設(shè)備構(gòu)成，按一定的規(guī)則運(yùn)行，以高質(zhì)量的電能持續(xù)地滿足電力用戶需求。就我國電力系統(tǒng)而言，配電網(wǎng)是指110以下的電網(wǎng)。在配電網(wǎng)中，通常把135級稱為高壓配電網(wǎng)，10級稱為中壓配電網(wǎng)。配電網(wǎng)的理論線損主要包括配電線路中導(dǎo)線的電能損耗、配電變壓器的銅損和鐵損及其它（如電容器）損耗。在配電網(wǎng)的總電能損耗中，變壓器的電能損耗占絕大部分。大部分農(nóng)村配電網(wǎng)理論損耗的構(gòu)成比例。 農(nóng)村配電理論損耗構(gòu)成比例損耗種類構(gòu)成比例總電能損耗100%線路導(dǎo)線中的電能損耗平均18%左右變壓器銅損平均13%左右變壓器鐵損平均68%左右其它（如電容器、電能表、互感器）損耗多數(shù)為1%，在農(nóng)村配電網(wǎng)的電能損耗中，變壓器損耗是主要因素，約占總電能損耗的80%以上。因此研究變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低變壓器的損耗是非常有意義的，對提高整個(gè)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益起著舉足輕重的作用。 變壓器的最佳負(fù)荷系數(shù)來源:要使變壓器在運(yùn)行中的效率最高，必須使其有功功率為最小，一臺變壓器在負(fù)荷為時(shí)的有功損耗換算值為: ……………式中 ——變壓器的空載損耗(鐵損、)——變壓器的短路損耗(銅損、) ——變壓器空載時(shí)的無功損耗增量(kvar) ——變壓器額定負(fù)荷時(shí)的無功損耗增量() ——無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量換算系數(shù)(/) ——負(fù)荷系數(shù)，變壓器負(fù)荷容量與其額定容量之比，即。根據(jù)最佳負(fù)荷系數(shù)計(jì)算式可得(推導(dǎo)公式略)： ……………………… 式中: ——變壓器的最佳負(fù)荷系數(shù) 、均可在變壓器手冊中查得，、可以根據(jù)變壓器手冊