变压器损耗计算的探析

刘 静

（武汉市汉口供电公司，湖北 武汉 430012）

电力变压器是电力网中重要元件之一，其损耗是电力网电能损耗的主要部分。因此，准确计算出变压器在实际运行中的电能损耗有着重要的意义。但目前较普遍运用的损耗系数法不能准确计算其真实损耗，因为其损耗量除了与其本身的特性(由材料、制作工艺等多种因素决定)有关外，还与其负荷特性有关。而损耗系数法简单地按抄见电量的一定比例加一固定损耗量计算，即：电能损耗量=固定铁芯损耗+抄见有功电量×铜损系数(%)，未能考虑负荷特性的影响。而采取均方根电流法或平均电流法计算，不仅考虑了变压器的固有特性，还充分考虑了其负荷特性，能很准确地反映其电能损耗。

1 常见的变压器损耗电量及电费的计算方法

1.1 公式计算法

公式计算法就是根据当月抄录的有功、无功电量和变压器容量及铭牌参数，按照上述相关公式，计算出该月变压器的有功损耗电量和无功损耗电量，据此计算变损费用。这种办法的优点是计算结果准确，符合公平、透明的原则，针对特定的变压器计算损耗电量比较合适，但是，由于目前的用电营销管理水平参差不齐，变压器基础档案是否齐全、技术性能参数是否准确难以保证，而且计算工作量较大，对用户的解释工作也比较繁琐，不适合用电营销MIS系统大范围对大批量用户计算损耗电量。

1.2 固定系数法

固定系数法就是变压器实际用电量乘以某一固定比例求得变压器损耗电量，据此计算变损费用。其优点是计算方法简单，便于向用户解释，能够反映损耗电量随用电量增加而增加的规律，但是缺点也是明显的，变压器损耗电量与实际用电量不是完全的线性关系，尤其是用电量较低时不能准确反映变压器的固定损耗电量。

1.3 固定费用法

固定费用法就是按照预先设定的条件，计算出不同容量变压器对应的损耗费用，按容量每月收取固定费用。这种方法的优点也是计算方法简单、便于向用户解释，而且能够反映变压器固定损耗的特性，不过缺点就是不能反映损耗电量随用电量增长的关系，损耗电量难以按实际不同用电类别合理分摊，也无法统计准确，更重要的是由于电价调整比较频繁，固定费用法也不能及时、准确反映损耗电量与损耗费用的相关性。

1.4 查表法

查表法就是依照国家标准规定的变压器参数和预先合理设定的条件，计算出不同容量变压器在不同用电情况下对应的有功和无功损耗电量，进行合理归并后得到变损电量速算表，然后根据变压器额定容量和实际用电量查表求得当月变压器损耗电量，据此计算变损费用。这种方法能较准确地反映出变压器固定损耗的固定性和可变损耗随用电量变化的可变性，计算过程相对比较简单、规范、透明，也比较容易被用户理解、接受，虽然准确度较公式计算法稍差，但能够满足一般要求，也符合用电营销MIS系统的要求。但拟定变损速算表的前期准备工作量较大。

综上所述，用电营销MIS系统一般推荐采用查表法计算变压器损耗电量。在运行容量、运行时间有变化及计算特定型号的变压器损耗电量时，可采用公式计算法。

2 变损的计算

高供高量用户，变压器的铜损、铁损，在有功电表、无功电表里已经包括，不再另加变损。由于变压器容量小或表计设备来源的限制，对于高供低量用户，特别是在上世纪80年代前规定315 kVA（原320 kVA）要高供高量，这一部分用户后来也改为变压器630 kVA用高供高量。这样，扩大的高供低量的用户，为了防止窃电，武汉供电公司采取杆上加高压计量设备，但事故仍时有发生，存在一定安全隐患。但160 kVA以下的变压器还是采用高供低量的，我们知道变压器损失与参数和负荷曲线有关，计算比较繁琐。目前，推算出新的一种计算方法，不会就算者，可查表，得知：

2.1 变压器有功损失计算

2.2 变压器无功损失计算

其中，

Po为变压器空载有功损失功率（kW）；

Pe为变压器额定负载有功损失功率（kW）；

T为运小时数，取720h；

A为日用电量（kW·h）；

Se为变压器额定容量（kVA）；

cos φ为变压器二次侧力率，取0.85；

B为负荷系数；

θo为变压器空载的无功损失功率（var）；

Io为变压器空载电流占额定电流百分数（%）；

Ve为阻抗电压百分数（%）；

K为日负荷均方根等效系数。

为了便于计算，根据用电性质四型负荷，曲线分四个等级来选取B、K值，如下表1所列。

表1 不同用电性质的B、K值表

3 实证分析

例：S 9-500/10，y/yo-12一台配电变压器的有功、无功损失计量。Po=960 W，Pe=5100 W，Ve=4%，Io=4%。

空载损失电量：

第一等级：

第二等级：

第三等级：

第四等级：

A≥第三等级，A ≥153 000（kW·h）

无功损失电量

空载无功损失电量

第一等级：

同理 A≤ 45 900（kW·h）

第二等级：

同理 A≤ 91 800（kw·h）

第三等级：

同理 A≤153 000（kW·h）

第四等级：

同理 A≤153 000（kW·h）

例如：S 9-500/10、y/yo-12一台配电变压器，元月份抄见电量为80 000 kW·h，那么，应在第二等级中查得应加有功电量损失1 434.78 kW·h，无功电量损失 6 516 kvar·h。

因此，综上所述，变压器不用电也要收空载损失有功电691.2 kW·h，无功电量损失 3 600 kvar·h，用户要避免这种损失必须要到供电部门办理暂停手续，否则既浪费国家的电也浪费了钱，若加了损耗后，再根据这些损耗进行力率计算，按规定进行力率奖罚。可见，正确算变损是关于降低损耗的一个很重要因素。同时，要说明农村有的用的S7、SL7等高损耗变压器要根据以上公式进行计算，还有接线组别为11组别的变压器，由于空损不同也要按数据进行计算，不能像以往只在炒表片上加一个固定数，这是不准确的，对用户、电力部门双方都不利。

4 结束语

通过以上的理论分析以及实例计算，可见变压器的电能损耗计算采取原来沿用的方法：电能损耗量=固定铁损+抄见电量×铜损系数，不能较准确地反映实际值，应根据变压器的参数及负荷特性，特别是随着微机的普遍应用以及负荷控制系统抄表功能、负荷曲线生成功能的利用，结合查表法，使得变损计算的结果更为准确。

[1]胡景生.变压器经济运行[M].北京:中国电力出版社，1999.

[2]张连机.降低变压器损耗的探讨[J].广西电力技术，1994，(3):30-32.

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