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配電變壓器的節能與經濟運行

文檔作者：魏千翔文檔來源：海南電網有限責任公司東方供電局		更新日期： 2026年05月25日	點擊數：
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·106· | 工程設備與材料 | Engineering Equipment and Materials 2016 年 10 月
配電變壓器的節能與經濟運行
魏千翔
（海南電網有限責任公司東方供電局，海南 東方 572600）
摘 要：在電力系統中，變壓器是重要設備，從發電到用戶的用電，一般都需要經過三次或者是四次的電壓等級轉換，所以，
其運行狀態會對整個電網運行影響。文章就配電變壓器的節能與經濟運行進行分析。
關鍵詞：配電變壓器；節能；經濟運行
中圖分類號：TM421 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789（2016）10-0106-01
配電變壓器在電力系統的末端配電網中，主要是進行
電能的分配、電能的調控以及電能的傳輸，所以，其總
量和總數相對龐大，進而出現的無功功率損耗和有功功
率損耗也會相應提升。因此，做好配電變壓器的節能與
經濟運行就顯得格外重要。
1 配電變壓器節能的具體措施
1.1 選用節能型變壓器
在選擇變壓器方面，主要是考慮節能型的產品。目
前，S9 型依舊是市場所使用的主流，但是S11 和S12 伴
隨著新技術的出現，像卷鐵心結構的S11 就成功的替代
了S9，相比之下，其空載電流降低40%，空載損耗降低
30%，擁有明顯的節能效果。在當今世界上，非晶合金變
壓器作為第七代節能產品，已經成為當前最節能的配電
變壓器，相比硅鋼片配變，要下降70%~80% 的空載損耗，
進而廣泛的應用到發達國家的相關行業之中 [1]。所以，在
配電變壓器中，低耗節損已經成為主流，同時也是節能
運行的最佳措施。
1.2 電壓調整法
配電變壓器總損耗：
其中，P、Q 表示的有功功率和無功功率；R 表示的
變壓器繞組的等值電阻；U、UN 表示的運行電壓和額定
電壓。
通過上述公式可以看出，鐵損與一次電壓之間有著相
互的關系，與運行過程中的電壓平方成正比。所以，在總
損耗之中，變壓器的鐵損達到80%，所以，在確保允許
范圍中末端用戶電壓偏移的前提下，就應該將配電網的供
電電壓適當調低，這樣就可以降低空載出現的損耗。同時，
如果供電的電壓比額定值高，由于磁路飽和帶來的影響，
會急劇增長無功功率，其無功功率增加約35%。
1.3 無功補償
配電變壓器產生的無功負荷時在空載或者是輕載運
行過程中，變壓器的勵磁無功，其無功功率的消耗一般
是10%~15% 的額定容量，需要利用集中的補償，在變壓
器的二次側進行低壓電容器的安裝，然后做好隨器的補
償處理。利用低壓開關，就可以在變壓器的低壓母線側
連接低壓電容器，再通過無功補償投切裝置加以保護，
按照輕載荷空載的要求，就可以直接點控制電容器之中
低壓母線無功負荷的投切[2]。
2 配電變壓器進行經濟運行方式的措施
配電變壓器想要實現經濟運行，就應該從配電網功率
因素、變壓器運行方式以及三相負荷平衡三個方面加以
考慮。
2.1 提高配電網功率因數
在電網運行之中，低壓配電網其本身的功率因素偏
低，所以會出現大量的電能損耗，直接影響本身的經濟運
行。在有功功率輸出一定的前提下，變壓器的輸出容量與
功率因素之間是成反比的。所以，當提高了功率因素之后，
就會導致變壓器的需用容量降低，另外，也能夠針對變
壓器，將其供電能力提升。所以，對于變壓器的經濟運
行而言，提高配電網功率因素有著直接的意義。一般來說，
主要是通過無功補償裝置的安裝，來達到提升功率因素，
降低電能損耗的目標。
2.2 選擇合理的變壓器運行方式
配電網的改造，需要對符合增長的實際情況加以考
慮。一般來說，都存在備用。因此，在選取容量的時候，
都會適當的增加。但是因為配電網的峰谷存在差異，所以，
季節性因素偏高。那么，按照供電系統的特點，這樣就需
要考慮到輕負荷以及過負荷問題的避免。如果是雙變壓器
供電，就應該對低負荷運行進行調整，只需要一臺變壓
器帶負荷。但是當遇到高峰的時候，就需要兩臺同時運行。
通過調整變壓器的運行方式，就可以確保變電器的負荷處
于最佳的運行區域，這樣不但有利于有功功率損耗降低，
同時，對于整體的經濟運行也有一定的幫助作用。
2.3 保證三相負荷平衡
一般來說，低壓配電網變壓器存在較長的空載或者是
輕載的運行。并且，在整年的時間內占據了較大的比例。
當然，運行一種必定有三項不平衡狀態的存在。一旦有這
一種負荷不平衡分布，就會出現不平衡電流，產生不平
衡電壓，增加功率以及變壓器功率方面的實際損耗。在
對相同容量的負載進行供電的時候，會達到最大化的三
相負荷不平衡，其有功功率損耗時處于平衡狀態的有功
功率損耗的三倍。所以，應該盡可能確保三相負荷的平衡，
如果超出正常值，就需要及時給予調整，確保配電變壓
器始終能夠保持在經濟運行的狀態下[3]。
3 結束語
總而言之，配電變壓器的節能與經濟運行非常重要，
對于整個電網的損耗，提升人民生活水平都發揮了積極
的推動作用。所以，在配電變壓器的運行環節，就應該
合理的利用一切辦法，實現配電變壓器的經濟運行，達
到節電增效、節能降耗的目標。目前，雖然配電變壓器
的負載率有所上升，將變壓器的電能損耗最大限度的降
低，確保其能夠處于高效的工作狀態下，但是也應該明白，
在供電安全保障的前提下，配電變壓器的節能和經濟運
行依舊擁有挖掘的潛力。
參考文獻：
[1] 樓曉春, 孟偉, 何麗莉. 配電變壓器經濟運行方式的分析與應
用[J]. 煤礦機械,2011,(11):209-211.
[2] 李明德, 王愷, 羅繼平. 低壓配電變壓器節能關鍵技術研究[J].
現代電子技術,2013,(20):156-158.
[3] 劉照林. 配電變壓器容量選擇與經濟運行問題分析[J]. 山西電
子技術,2012,(4):42-44.
Σ + × Δ Σ
×
+
Δ = + = o
N
o P
U
U
U R
P Q
P P P 2
2
2 2
k ( )
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2016.06.085

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