【国家标准(GB)】 电力变压器经济运行

ICS27.010
中华人民共和国国家标准
GB/T13462—2008
代替GB/T13462—1992
电力变压器经济运行
Economical operation for power transformers2008-05-27发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-11-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
基本要求
经济运行方式选择
经济负载系数的计算与经济运行区的划分6
变压器负载经济调整
变压器合理配置
变压器经济运行管理与评价
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
基础计算式
无功经济当量（K）
负载波动损耗系数（K-）
变压器相间不平衡负载的损耗系数（K）案例
GB/T13462-2008
本标准代替GB/T13462--1992《工矿企业电力变压器经济运行导则》。本标准与GB/T13462—1992相比主要变化如下：删除了原标准名称中的“工矿企业”和“导则”GB/T13462—2008
适用范围改为“本标准适用于发电、供电、用电单位运行中的电力变压器的经济运行管理，以及单位新建、改建中电力变压器的配置”。删除了原3.9“有功负荷率”的术语，增加了“无功经济当量”“相间不平衡负载损耗系数”“非经济运行区”“负载经济分配”、“经济容量”、“经济台数”等术语。取消原基本计算式的章条，将基本计算公式放到附录A中，并在附录A中增加了三绕组变压器的基本计算公式。
在经济运行方式选择中，增加了并列运行的三绕组变压器经济运行方式的选择。在经济运行区的确定中，增加了“经济负载系数”、“三绕组变压器最佳经济负载系数”和“三绕组变压器经济运行区”。
增加了变压器负载调整的内容。一取消了原经济运行节电量计算的章条。增加了“变压器相间不平衡负载的损耗系数”、“无功经济当最”“基础计算式”和“案例”四个附录。
本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D和附录E为资料性附录。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会归口。本标准负责起草单位：中国标准化研究院、上海威钢能源有限公司、国际铜业协会、中国电力科学研究院、哈尔滨工业大学、国网武汉高压研究所、东北电网公司、上海置信电气股份有限公司。本标准主要起草人：胡景生、赵跃进、董志恒、翟克俊、张淑珍、张凌宇、胡国元、武斌、于继来、金雅明、王延峰。
本标准于1992年首次发布，本次为第一次修订。1范围
电力变压器经济运行
GB/T13462--2008
本标准规定了电力变压器（以下简称：变压器）经济运行的原则与技术要求，以及确定经济运行方式的计算方法和管理要求。
本标准适用于发电、供电、用电单位运行中的电力变压器的经济运行管理，以及单位新建、改建中电力变压器的配置。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB1094（所有部分）电力变压器GB/T6451油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求GB20052三相配电变压器能效限定值及节能评价值DL/T985配电变压器能效技术经济评价导则3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
变压器经济运行economicaloperationfortransformers在确保安全可靠运行及满足供电量需求的基础上，通过对变压器进行合理配置，对变压器运行方式进行优化选择，对变压器负载实施经济调整，从而最大限度地降低变压器的电能损耗。3.2
compositepowerloss
综合功率损耗
变压器运行中有功功率损耗与因无功功率消耗使其受电网增加的有功功率损耗之和。3.3
综合功率损耗率
compositepowerlossrate
变压器综合功率损耗与其输入的有功功率之比的百分数。3.4
无功经济当量
reactiveeconomical equivalent变压器无功消耗每增加或减少1kvar时引起受电网有功功率损耗增加或减少的量。3.5
文average load coefficient
平均负载系数
-定时间内，变压器平均输出的视在功率与变压器额定容量之比。1
GB/T13462—2008
负载波动损耗系数dissipationcoefficientofwavyloadKT
一定时间内，负载波动条件下的变压器负载损耗与平均负载条件下的负载损耗之比。3.7
相间不平衡负载损耗系数dissipationcoeficientof interphaselopsidedloadKp
变压器负载三相不平衡条件下的负载功率损耗与三相平衡条件下的负载功率损耗之比。3.8
apparentpowerof critical compositeloss临界综合负载视在功率
两种经济运行方式的综合功率损耗特性曲线交点处的负载视在功率。3.9
经济运行区economical operationarea综合功率损耗率等于或低于变压器额定负载时的综合功率损耗率的负载区间。3.10
最佳经济运行区optimaleconomoicaloperationarea综合功率损耗率接近变压器经济负载系数时的综合功率损耗率的负载区间。3.11
非经济运行区non-economical operationarea综合功率损耗率高于变压器额定负载综合功率损耗率对应的低负载运行区间。3.12
视在负荷率apparentloadrate
一定时间内，平均负载视在功率与最大负载视在功率之比的百分率。3.13
负载经济分配economicaldistributedof load分列运行变压器总损耗达到最小时的变压器间的负载分配。3.14
经济容量
economical capacity
在变压器寿命周期内，经济效益最佳的变压器设计容量。3.15
经济台数economical unitnumber在变压器寿命周期内，经济效益最佳的变压器设计台数4基本要求
4.1选用或更新的变压器应符合GB1094、GB/T6451和GB/T-10228的要求，变压器空载损耗和负载损耗应符合GB20052等相关能效标准。4.2应合理选择变压器组合的容量和台数。4.3应优化选择变压器综合功率损耗最低的经济运行方式，4.4应合理调整变压器负载，在综合功率损耗最低的经济运行区间运行。2
5经济运行方式选择
5.1并列运行的双绕组变压器经济运行方式的选择GB/T13462—2008
在选择经济运行方式前，应绘制出两种组合方式综合功率损耗的负载特性曲线APz二f(s)，经比较两条负载特性曲线确定出组合(含单台)变压器经济运行方式。若两种组合方式综合功率损耗的负载特性曲线无交点时，应选用综合功率空载损耗值较小的变压器组合方式运行。
若两种组合方式综合功率损耗的负载特性曲线有交点时（如图1），应按A.6计算出临界综合负载视在功率SLz，并将变压器总平均视在功率S与临界综合负载视在功率SLz对比。当负载视在功率S小于S1z时，应选用综合功率空载损耗值较小的变压器组合方式运行；当负载规在功率S大于SLz时，应选用综合功率额定负载损耗值较小的变压器组合方式运行。APz
APz=(s)
APz=f(s)
注：APzl=f(s)与APz=f(s)分别为变压器两种组合方式综合功率损耗△Pz与负载视在功率S的函数特性曲线，两条曲线交点L的横坐标Suz即为两种组合运行方式的临界综合负载视在功率。图1变压器间综合功率损耗特性曲线5.2分列运行的双绕组变压器经济运行方式的选择对二次侧有联络线的分列运行的双绕组变压器，在总供电负载不变情况下，应对共用一台或两台分列运行方式进行比较选择。
在采用一台变压器满足总供电负载的情况下，应对两台分列运行变压器的空载损耗和额定负载损耗进行比较，选择总损耗最低的为共用变压器。再对选定共用变压器与两台变压器分列运行方式进行比较，选择出综合功率损耗最小的运行方式。共用与分列运行变压器的临界综合负载视在功率按式（A.18)计算，降低的综合功率损耗应按式A.19计算。
5.3并列运行的三绕组变压器经济运行方式的选择并列运行的三绕组变压器可参照5.1选择经济运行方式，临界综合负载视在功率按应式A,20进行计算。并列运行的三绕组变压器经济运行方式降低的综合功率损耗应按式（A.21)计算。6经济负载系数的计算与经济运行区的划分6.1双绕组变压器经济负载系数计算与经济运行区划分6.1.1经济负载系数计算
双绕组变压器在运行中，其综合功率损耗率随负载系数呈非线性变化，在其非线性曲线中，最低点为综合功率经济负载系数，其计算式：Bz
式中：
βiz—变压器综合功率经济负载系数；Poz
（1）
GB/T13462—2008
-变压器综合功率空载损耗，单位为千瓦(kW)：Pxz——变压器综合功率额定负载功率损耗，单位为千瓦(kW)；K
负载波动损耗系数。
6.1.2经济运行区划分
变压器在额定负载运行为经济运行区上限，与上限额定综合功率损耗率相等的另一点为经济运行区下限。经济运行区上限负载系数为1，经济运行区下限负载系数为z，见图2。6.1.3最佳经济运行区划分
变压器在75%负载运行为最佳经济运行区上限，与上限综合功率损耗率相等的另一点为最佳经济运行区下限。最佳经济运行区上限负载系数为0.75，最佳经济运行区下限负载系数为1.33βz，见图2。APz%
Pz%=f(B)
piz1.33papyz
注：APz%=f(β)为交压器综合功率损耗率与平均负载系数β的函数特性曲线。变压器综合功率运行区间的范围划分为，经济运行区为≤≤1，最佳经济运行区为1.33Bz≤≤0.75，非经济运行区0≤β≤z。图2双绕组变压器综合功率运行区间划分6.2三绕组变压器经济负载系数、最佳经济负载系数计算与经济运行区划分6.2.1经济负载系数
当三绕组变压器二次侧与三次侧绕组的负载是任意分配时，对应变压器综合功率损耗率最低点即为综合功率经济负载系数，其电源侧综合功率经济负载系数应按式(A.22)计算。6.2.2最佳经济负载系数
当三绕组变压器二次侧与三次侧绕组的负载是经济分配时，对应变压器综合功率损耗率最低点即为综合功率最佳经济负载系数。二次侧与三次侧绕组的负载经济分配系数的计算式见式（A.23）、式（A,24）。三绕组变压器电源侧综合功率最佳经济负载系数应按的计算式见式（A.25）。6.2.3经济运行区划分
变压器在额定负载运行为经济运行区上限，与上限额定综合功率损耗率相等的另一点为经济运行区下限。电源侧经济运行区上限负载系数为1，下限负载系数为βz1。6.2.4最佳经济运行区划分
三绕组变压器综合功率损耗率小于1.2%的运行区为最佳经济运行区。电源侧最佳运行区上限负载系数为1.865βszl，电源侧最佳运行区下限负载系数为0.537βzl。7变压器负载经济调整
7.1变压器间负载经济调整
7.1.1双绕组变压器间负载经济调整双绕组变压器分列运行时，应合理分配变压器间负载，使变压器总综合功率损耗最小。分列运行的任意一台双绕组变压器综合功率的负载经济分配系数应按式(A.26)计算。4
7.1.2三绕组变压器间负载经济分配GB/T134622008
三绕组变压器分列运行时，应合理分配变压器间负载，使变压器总综合功率损耗最小。分列运行的任意一台三绕组变压器电源侧综合功率的负载经济分配系数计算式见式（A，27：7.1.3三绕组变压器二次侧和三次侧绕组间负载经济分配对于单独运行的三绕组变压器，应通过变压器二次侧和三次侧绕组间负载的合理分配，使变压器总的综合功率损耗最小。
二次侧与三次侧绕组的负载经济分配系数应按式（A.23、A24)计算。7.2调整负荷率和削峰填谷
7.2.1单位应调整变压器负载曲线（调整负荷率），降低综合功率损耗率。在总用电量不变的情况下，双绕组变压器降低的综合功率损耗应按式（A28）计算，三绕组变压器降低综合功率损耗应按式(A.29)计算。
7.2.2单位应采用削峰填谷的措施，降低综合功率损耗率。双绕组变压器削峰填谷降低综合功率损耗应按式(A.30)计算，三绕组变压器前峰填谷降低综合功率损耗应按式(A.31)计算。7.3调整变压器相间不平衡负载
单位应平衡变压器各相间负载，降低变压器总综合功率损耗。变压器总负载不变情况下，降低的综合功率损耗按式(A32)计算。
8变压器合理配置
8.1变压器更新
8.1.1超过寿命期服役的变压器、国家规定淘汰的老旧变压器应更新，所选用的变压器应符合国家相关能效标准。
8.1.2对变压器进行经济运行评价，评价为运行不经济，且综合功率损耗大的变压器应更新。8.2变压器选择
8.2.1变压器应选择寿命期内经济效益最佳的容量和台数。8.2.2配电变压器选型的技术经济评价应按照DL/T985。电力变压器选型的技术经济评价可参照DL/T985。应优先选用节电效果大、经济效益好、投资收回期短的变压器。9变压器经济运行管理与评价
9.1经济运行管理
9.1.1单位应配置变压器的电能计量仪表，完善测量手段。9.1.2单位应记录变压器日常运行数据及典型代表日负荷，为变压器经济运行提供数据。9.1.3单位应健全变压器经济运行文件管理，保存变压器原始资料；变压器大修、改造后的试验数据应存人变压器档案中。
9.1.4定期进行变压器经济运行分析，在保证变压器安全运行和供电质量的基础上提出改进措施，有关资料应存档。
9.1.5单位应按月、季、年做好变压器经济运行工作的分析与总结，并编写变压器的节能效果与经济效益的统计与汇总表。
9.2经济运行判别与评价
9.2.1变压器的空载损耗和负载损耗达到能效标准所规定的节能评价值，且运行在最佳经济运行区，经济运行管理应符合9.1的要求，则认定变压器运行经济。9.2.2变压器的空载损耗和负载损耗达到能效标准所规定的能效限定值，且运行在经济运行区，经济运行管理应符合9.1的要求，则认定变压器运行合理。9.2.3变压器的空载损耗和负载损耗未能达到能效标准所规定的能效限定值或运行在非经济运行区，则认定变压器运行不经济。
GB/T13462—2008
A.1功率损耗的动态计算
附录A
（规范性附录）
基础计算式
计算变压器有功、无功和综合功率损耗时应考虑负载波动损耗系数对计算结果的影响，采用动态计算式。
A.2双绕组变压器功率损耗的动态计算A.2.1双绕组变压器平均负载系数计算β=
式中：
β-变压器的平均负载系数；
Sncose
一定时间内变压器平均输出的视在功率，单位为千伏安(kVA)；-变压器的额定容量，单位为千伏安(kVA)；SN
一定时间内变压器平均输出的有功功率，单位为干瓦（kW)；一定时间内变压器负载侧平均功率因数。A.2.2有功功率损耗计算
APP+K-P
式中：
△P-—有功功率损耗，单位为千瓦(kW)；Kr
负载波动损耗系数；
变压器空载功率损耗，单位为千瓦（kW）；变压器额定负载功率损耗，单位为干瓦(kW)。A.2.3无功功率损耗计算
式中：
无功功率损耗，单位为千乏（kvar）；Q。—变压器空载励磁功率，单位为于乏（kvar）：Q—变压器额定负载漏磁功率，单位为于乏(kvar)。A.2.4综合功率损耗计算
APz=AP+KAQ=Poz+KPz
式中：
K。——无功经济当量，单位为千瓦每千乏（kW/kvar)；一变压器综合功率的空载损耗，单位为千瓦（kW)；Poz
Pz—变压器综合功率的额定负载功率损耗，单位为千瓦（kW）。A.2.5变压器综合功率空载损耗计算Poz=P。+KQo
变压器综合功率额定负载功率损耗计算Pz=P+KQ
A.3三绕组变压器功率损耗的动态计算A.3.1有功功率损耗计算
式中：
AP-P+S.(K+KnC
K,K,K-
分别为变压器一、二、三次侧的负载波动损耗系数；S,
Pu,Pz,P—
SIN,SN,SaN
变压器电源侧的工况负载，单位为千伏安(kVA)；GB/T13462—2008
分别为变压器一、二、三次侧绕组的额定负载损耗，单位为千瓦(kW)；、二、三次侧绕组的额定容量，单位为于伏安(kVA)：分别为变压器一
变压器二次侧负载分配系数，Cz=S/S,=β2/P1；-变压器二次侧负载分配系数C,=Ss/S,=β,/β1,C,+C=1。A.3.2无功功率损耗计算
AQ=Q.+s (k%
+Kn+Kn
式中：
分别为变压器一、二、三次侧绕组额定负载的漏磁功率，单位为千乏(kvar)。A.3.3综合功率损耗计算
APe= Pa+s (kn+
+KnC+KnC）
式中：
一分别为变压器一、二、三次侧绕组额定负载的综合功率损耗，单位为千瓦(kW）。Puz,Pazz,Pz
A.4变压器损耗率的计算
变压器有功功率损耗率、无功功率损耗率及综合功率损耗率计算式：×100%
AQ%=×100%
APz% =
式中：
变压器有功功率损耗率，单位为%；变压器无功功率损耗率，单位为%；变压器综合功率损耗率，单位为%：X100%
..(A.11 )
..(A.12)
变压器电源侧有功功率，单位为千瓦（kW)，对双绕组变压器P,=P十AP，对三绕组变压器P,=P+P,+AP.
A.5变压器经济运行节电效果的计算变压器经济运行降低的有功功率、无功功率及综合功率计算式AAP = AP, -AP,
AAQ=AQ,AQ
AAPzAPzAPz
（A15)
GB/T13462—2008
式中：
△△P—变压器经济运行降低的有功功率，单位为千瓦(kW)；AAQ—变压器经济运行降低的无功功率，单位为千乏（kvar）)；AAPz——变压器经济运行降低的综合功率，单位为千瓦(kW)；y—原运行方式；
j—经济运行方式。
A.6并列运行的双绕组变压器临界综合负载视在功率计算Su
式中：
(Paoz)1-(Peoz)
k[(),-()
并列运行的双绕组变压器经济运行方式的临界综合负载视在功率，单位为千伏安(kVA)；S
Kr-负载波动损耗系数；
Poz——综合功率空载损耗的组合参数，单位为千瓦(kW)；P。z—综合功率额定负载损耗的组合参数，单位为于瓦(kW)；SN
组合变压器额定容量，单位为千伏安（kVA)；I，IⅡ一一分别为变压器两种不同的运行方式。注：式(A16)也适用于单台双绕组变压器间技术特性分析。A.7并列运行的双绕组变压器经济运行方式下降低综合功率损耗的计算AAPzPy△P(Poz),(Paoz),+KS
式中：
....(A.17 )
△△Pz——并列运行的双绕组变压器经济运行方式降低的综合功率损耗，单位为千瓦（kW)；y原运行方式；
j—经济运行方式；
一负载视在功率，单位为于伏安(kVA)。A.8共用变压器经济临界综合负载视在功率的计算Sguz
S Poz +KrS
2K/S,Pxz
A.9共用变压器经济运行降低综合功率损耗的计算PkzsPkz
APz = Pan + KtS(S
式中：
共用变压器经济运行降低的综合功率，单位为千瓦(kW)；g
共用变压器的技术参数；
一不共用变压器的技术参数；
分别为分列运行变压器的负载视在功率，单位为千伏安(kVA）。（A.18）
A.10并列运行的三绕组变压器临界综合负载视在功率的计算Siz1
(Peoz)1
GB/T13462—2008此内容来自标准下载网
kn[(s), -() +nc[(), -() +c[(s),-()·（A.20）
式中：
变压器两种不同运行方式；
C2—变压器二次侧负载分配系数；-变压器三次侧负载分配系数。
A.11并列运行三绕组变压器经济运行降低综合功率损耗的计算APz =(P2), -(Paz) + Si [[(), -() ]+(A.2)
Kc[(),-()]+Kc[(),()])
式中：
并列运行的三绕组变压器经济运行方式降低的综合功率，单位为千瓦（kW）；AAPz
S.-变压器电源侧负裁视在功率，单位为千伏安kVA)；y——原运行方式；
j——经济运行方式。
A.12三绕组变压器电源侧综合功率经济负载系数的计算Bzi
/kPuz+KnC()Pu+Kc
A.13二次侧与三次侧绕组的负载经济分配系数的计算Crz
Puz+Krs
Prz+KTs
A.14三绕组变压器电源侧综合功率最佳经济负载系数的计算Buz
KKSinPzzPuz
KnPuz+
KSnPz+KSPz
A.15分列运行的任意一台双绕组变压器综合功率的负载经济分配系数的计算SN
（A.23）
（A.25）
（A26)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。