话说变压器的负荷率

大家都知道变压器建议工作在经济运行范围内。道理众人皆知，但事实很不理想，实际运行的变压器负荷率普遍偏低。就此问题，今天从以下几方面谈谈个人观点。

1、IEC标准

IEC 60364-8-1 Ed 1.0 Low voltage electricalinstallation Part 8-1：Energy efficiency认为，当变压器的铜损等于铁损时，变压器效率最高，此时变压器的负载系数宜为50%～75%。（注：此前的CD版为40%~65%。）

2、《电力变压器经济运行》GB/T 13462

《电力变压器经济运行》GB/T 13462规定，对双绕组变压器而言，变压器最佳经济运行区间为1.33β_JZ²～0.75。其中β_JZ为变压器综合功率经济负载系数。

3、计算结果

按变压器效率最高时的负荷率βm选择变压器容量

当变压器的负荷率满足公式1时变压器的效率最高，此时变压器的容量按公式2计算。由公式可知，负荷率越大，变压器容量越小，一次投资越经济。

β＝βm＝（1/R）^1/2=（P_o/P_k）^1/2 （1）

S_e＝P_js/(β×cosφ)（kVA）（2）

式中，R——变压器损耗比，按公式4-10计算。

P₀——变压器的空载损耗，即铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗，单位：W；

P_K——变压器的额定负荷损耗，即铜损或称为短路损耗，表示负荷电流通过变压器绕组时在电阻上的损耗，铜损与负荷电流的平方成正比，单位：W。

P_js——建筑物的计算有功功率，即30min平均最大有功负荷P₃₀ 的统计值，单位：kW；

cosφ——补偿后的平均功率因数，一般不小于0.9；

β——变压器的负荷率

S_e——变压器额定容量，单位：kVA。

R=P_K/P₀ （3）

以目前广泛使用的SC(B)10系列配电变压器为例，经过计算，变压器最佳负荷率βm如表1所示。

表1 SC(B)10系列配电变压器最佳负荷率

因此，SC(B)10系列变压器负荷率约为50%时其效率最高。对于拥有大量一、二级负荷的建筑物，可以考虑按变压器最佳负荷率βm选择变压器容量，这样不仅可以保证变压器运行的高效率，而且在一台变压器故障、检修的情况下同组中的另一台变压器有能力带全部一、二级负荷，保证一、二级负荷供电的连续性。