28.降低变压器温度以节约有功功率的计算

（1）计算公式

变压器绕组的电阻随着温度的升高而增大。变压器的短路损耗Pd是指额定负荷条件下、温度75℃时的功率损耗。如果温度不是75℃，而是t℃时，则有功功率损耗为

铜绕组：

铝绕组：

式中　Pdt——变压器运行温度为t（℃）时的有功功率损耗，kW；

　 Pd——变压器短路损耗，kW。

由以上两式可知，当变压器温度每降低1℃时，功率损耗下降0.32%（铜绕组）和0.33%（铝绕组）。所以降低变压器温度可以节电。

对于同一台变压器，若负荷相同、冷却条件相同，则变压器运行温度应是相同的。可见变压器运行温度直接取决于环境温度，降低环境温度可以节电。

降低变压器环境温度以节约有功功率可按下式计算。

铜绕组：

铝绕组：

式中　ΔP——节约的有功功率，kW；

　　β——负荷率；

t1，t2——降温前和降温后变压器的环境温度，℃。

（2）实例

【实例1】　某企业由两台S9-1000kV·A变压器供电，一台安装在通风良好的室外，一台安装在室内。由于建筑条件的限制，室内一台通风条件较差。两台变压器所带负荷相同，负荷率β均为0.8。除冬季外9个月测得室外一台变压器的平均油温（观察油温计）为60℃，室内一台变压器的平均油温为78℃。试求：

①两台变压器的有功损耗各为多少？

②现用两台100W排风机给室内一台变压器散热，在相同的负荷下，测得变压器平均油温降至58℃，问采用这种方法降温是否节电？

解　设9个月变压器运行时间τ为4500h，风机实际运行时间t为4000h。由产品样本查得S9-1000kV·A变压器的负载损耗Pd=10.3kW。另外，变压器绕组温度要比上层油温高10℃左右。

①两台变压器有功损耗计算。

室外变压器： 

室内变压器：

两者相差ΔPdt=10.73-10.13=0.6（kW）

②采用风机冷却时的有功损耗计算。

两台风机总功率为Pf=2×100=200（W）

设电价δ为0.5元/（kW·h），则使用风机后年节约电费为

　　　　F=［（Pdt-P'dt）τ-Pft］δ

　　　　　=［（10.73-10.07）×4500-0.2×4000］×0.5=1085

由于风机价格不贵，维护费用不多，每半年左右保养一次，使用寿命也很长。即使损坏了，更换一台也花不了多少钱，因此采用该方法降低变压器运行温度以减少其有功损耗的效果是好的。

在冬季等气温较低时，不需要风机散热，可停用风机，也可以采用风机自控装置，当变压器温度超过设定温度时，风机启动；当变压器低于设定温度时，风机停止运行。

【实例2】　一台S9-1600/10变压器，夏季三个月平均温度为27℃，冬季三个月平均温度为-5℃，设变压器在夏季和冬季的负荷率均为0.8，试求冬季比夏季节约的电量。

解　由产品目录查得该变压器的短路损耗Pd=14.5kW。节约有功功率为

三个月节电量为

ΔA=3×30×24×0.96=2074（kW·h）