田桂芝
摘要：介绍目前企业变压器使用情况及存在问题，论述变压器经济运行的条件和基础，分析校正变压器经济运行负荷及如何实现变压器的经济运行；通过负荷计算证明变压器在超年限使用后应及时更新，以节约电量，减少电力系统有功损耗，实现经济运行。
关键词：变压器；经济运行；更新；电能节约；回收年限
中图分类号：TM406文献标识码：B
目前老企业电力设备特别是电力变压器普遍比较陈旧，每隔四五年就需进行一次大修，造成电力资源严重浪费实践证明，变压器在超年限使用后不宜大修而应及时更新，以使变压器损耗下降、效率提高，减少电力系统有功损耗，实现经济运行。
一、变压器使用现状
当前企业在用变压器中，20世纪六七十年代的变压器还占有相当比例，由于超期使用，造成电能损耗大，效率低。目前，我国从批量生产冷轧硅钢片变压器，到批量生产“节能型”变压器，已开辟了一条以“节能型”变压器代替老旧变压器的途径，为实现变压器的经济运行创造了条件。
二、变压器的经济运行
变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下，通过选择最佳运行方式和调整负载，使电能损失最低。所以，变压器经济运行无需投资或仅用很少的投资，只要加强供、用电科学管理，充分利用现有设备条件，即可达到节电和提高功率因数的目的。
1．变压器的经济运行
变压器间技术特性存在着差异，其有功和无功消耗率是随着负载而以非线性变化的。因此，就存在着择优选取技术参数和以最佳运行方式运行的问题，当变压器运行方式已经确定时，就需要合理调整负载，使变压器在经济运行区运行和实现负载经济分配。
2．变压器运行的经济负荷计算
变压器的损耗包括有功和无功损耗两部分，而无功损耗在电力系统中会引起有功损耗增加，通过“无功功率经济当量”Kq换算，无功损耗也可等效为有功损耗。变压器的有功损耗加上无功损耗所换算的等效有功损耗就称为“变压器有功损耗换算值”。
一台变压器在负荷为S时的有功损耗换算值为
△P≈Po+KqQo+（PK+KqQN)(S/SN)2
要使变压器在经济负荷Sec.T下运行，就必须使单位容量的有功损耗换算值△P/S为最小值。
令d（△P/S)/ds=0，可得变压器的经济负荷为：
变压器经济负荷与其额定容量之比，称为变压器的经济负荷系数或经济负荷率，用Kec.T表示：
式中：△P为变压器有功损耗换算值；△PT为变压器的有功损耗；
△QT为变压器的无功损耗；Kq为无功功率经济当量，Kq=0.05；
P0为变压器的空载损耗；PK为变压器的短路损耗；
SN为变压器的额定容量；S为变压器所带负荷容量；
Q0为变压器空载时的无功损耗；QN为满载（二次侧短路）时的无功损耗；Sec.T为变压器的经济负荷；Kec.T为变压器的经济负荷系数。
当Kq=0.05，则5600kV"A变压器的经济负荷率为：
因此，变压器的经济负荷为：Sec.T=0.6×5600kV"A=3360kV"A。
3．如何实现变压器的经济运行
(1)对间断使用容量大的电器设备，避开变压器高峰负载运行；
(2)通过调负使负载曲线趋于平衡，以提高变压器的总效率。
三、变压器的更新与经济运行
关于更新变压器的投资回收年限，一般认为：(1)当计算的回收年限小于5年时，变压器应立即更新为宜；(2)当计算的回收年限大于10年时，不应当考虑更新；(3)当计算的回收年限为5~10年时，应酌情考虑，并以大修时更新为宜。
变压器老化到一定程度就更新，在技术经济上是合理的。变压器厂家对各种不同型号、不同容量变压器的使用寿命都有规定（一般20年），使用单位按这一规定年限提取折旧费。例如一台已运行31年的5600kV"A变压器折旧已全部提完，为了解决变压器间断性超负载及企业发展需要，可考虑更新新型6300kV"A变压器。
更新后，有功功率可节约16.2kW，无功功率可节约154.2kAW；减少电容器总投资7710元；年运行电费节约6.8万元，仅需3.4年即可收回投资。
参考文献：
刘介才．供配电技术．北京：机械工业出版社，2000.8.
胡景生．变压器经济运行．天津：科学技术出版社．1984.