1 引言

　　配電變壓器作為一種能量轉換裝置，在轉換能量過程中其自身必定產生有功功率損失和無功功率消耗，包括初級繞組的銅耗、次級繞組的銅耗和鐵芯損耗。由于配電變壓器的總臺數多、總容量大，所以在供、用電過程中變壓器的電能損失約占整個電力系統(tǒng)損失的15％～20％，這與當前大力倡導建設節(jié)能減排社會的思想相矛盾，因此，作為肩負節(jié)能減排重大責任的供電企業(yè)，全面開展變壓器經濟運行是實現電力系統(tǒng)經濟運行的重要環(huán)節(jié)，也是節(jié)約電能的一個重要手段。

　　變壓器經濟運行是指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。換言之，經濟運行就是充分發(fā)揮變壓器效能，合理地選擇運行方式，從而降低變壓器用電單耗。所以，變壓器經濟運行不用投資(或僅用很少的投資，很快就能回收)，只要加強供、用電科學管理，充分利用現有設備條件，即可達到節(jié)電和提高功率因數的目的。

　　2 變壓器存在經濟運行的因素

　　但在實際生產運行過程中，我們通常以空載損耗和短路損耗來作為衡量變壓器損耗的兩個重要參數，空載損耗是指由于勵磁電流在變壓器鐵芯產生的交變磁通要引起渦流損失和磁滯損失。渦流損失是鐵芯中的感應電流引起的熱損失，其大小與鐵芯的電阻成反比。磁滯損失是由于鐵芯中的磁疇在交變磁場的作用下做周期性的旋轉引起的鐵芯發(fā)熱，其損失大小由磁滯回線決定。短路損失P 是變壓器在額定負載條件下其一次側產生的功率損失(亦銅損)。變壓器繞組中的功率損失和繞組的溫度有關，變壓器銘牌規(guī)定的P 值，指繞組溫度為75℃時額定負載產生的功率損失。以此為依據，我們可以方便的計算出任意給定負載時的變壓器效率，控制變壓器的二次電流，使變壓器經濟運行。

　　2．1 變壓器間技術參數存在差異

　　每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，及無功功率的空載消耗和額定負載消耗。因變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同，所以上述參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和最佳組合參數的變壓器的運行方式運行。

　　2．2 變壓器有功功率損失和損失率的負載特性

　　變壓器功率損失△P(kW)、效率．，7(％)和損失率AP％(％)的計算公式：

　　P 為變壓器電源側輸入的功率；P2為變壓器負載側輸出的功率；eos~p為負載功率因數；為負載系數；為變壓器二次側負載電流；／2e為變壓器二次側額定電流。

[$page]　　由上圖可知變壓器損失率AP％是變壓器負載系數的二次函數，AP％先隨著的增大而下降，當負載系數等于時即銅損等于鐵損。然后AP％ 又隨著增大而上升。jP是最小損失率AP％的負載系數，稱為有功經濟負載系數。所以，當變壓器固定運行時，可通過調整負荷來降低△P％．

　　2．3 變壓器無功功率消耗和消耗率的負載特性

　　變壓器無功功率消耗AQ的基本公式為：

　　為衡量變壓器傳輸單位有功功率時消耗的無功功率，便提出無功消耗率的公式：

　　2．4 變壓器無功功率的經濟運行

　　由于變壓器的變壓過程是借助于電磁感應完成的。因此，變壓器是一個感性的無功負載。在變壓器傳輸功率時其無功損耗遠大于有功損失。因此，在分析變壓器經濟運行時，無功消耗和有功損失都要最小。

　　在額定負載條件下，變壓器的無功功率消耗和有功功率損失之比為：

　　Kxr為阻抗比；AQe、APe為變壓器自身無功消耗和有功損失；Xm 、rill為變壓器勵磁回路感抗和電阻；Xk為變壓器額定負載下的漏磁感抗和；rk為變壓器短路電阻。

　　Kxr變壓器總的電抗和總的電阻之比，其值大小代表變壓器感性強度。阻抗比和變壓器的容量有關，容量在560—7500kVA之間，Kxr~5～10。

　　變壓器空載功率因數公式為：

　　由于變壓器是個感性負載，其空載功率因數很低，一般變化范圍為cos ：0．05—0．2．變壓器容量越大，cos~0越小o

[$page]　　3 配電變壓器“大馬拉小車"的技術分析

　　“大馬拉小車”是指變壓器長期不合理的輕載運行，它使變壓器容量得不到充分的利用，效率降低。人們習慣以變壓器的容量利用率作為劃分“大馬拉小車”的標準。節(jié)電措施中規(guī)定變壓器負荷率小于30％即為“大馬拉小車”。節(jié)約功率的習慣計算公式為：

　　這種計算方法是不合理的。原因是忽略了負載時的銅損而只計其空載的鐵損。一般情況下大容量變壓器的鐵損比小容量變壓器的大，而供相同負載時銅損小。因此，符合實際的計算應該同時考慮兩種因素，其計算公式為：

　　“大馬拉小車”臨界負載系數的確定：“大馬拉小車”負載系數應根據變壓器損失率的變化規(guī)律確