变压器并联损耗分析及优化研究

变压器是电力系统中常见的电力设备，用于改变交流电的电压。在实际应用中，变压器常常需要进行并联运行，以满足电力系统的需求。变压器并联运行时会产生一定的损耗，本文将对变压器并联损耗进行分析，并提出优化研究方法。

1. 变压器并联损耗的分类

变压器并联损耗可分为铜损耗和铁损耗两部分。铜损耗主要由变压器的线圈电阻引起，当变压器并联时，电流在变压器中的分布不均匀，导致一部分变压器的线圈电阻增加，进而引起铜损耗的增加。铁损耗主要由变压器的磁化过程中的磁滞损耗和涡流损耗引起，当变压器并联时，磁场分布不均匀，导致一部分变压器的磁滞损耗和涡流损耗增加。

2. 变压器并联损耗的影响因素

变压器并联损耗受多种因素影响，主要包括变压器的参数、并联方式和负载情况等。变压器的参数包括额定容量、额定电压、额定电流等，这些参数决定了变压器的工作状态。并联方式可以分为相同参数并联和不同参数并联，不同的并联方式会导致不同的损耗分布。负载情况指的是变压器的负载率，即变压器实际负载与额定负载的比值，负载率越高，损耗越大。

3. 变压器并联损耗的优化方法

为了减小变压器并联损耗，可以采取以下优化方法：

3.1. 选择合适的变压器参数

根据实际需求选择合适的变压器参数，包括额定容量、额定电压和额定电流等。合理的变压器参数可以减小并联损耗。

3.2. 优化并联方式

选择合适的并联方式，可以使变压器的损耗分布更加均匀。相同参数并联可以减小铜损耗，不同参数并联可以减小铁损耗。

3.3. 控制负载率

合理控制变压器的负载率，避免过载运行，可以减小并联损耗。当负载率过高时，可以考虑增加变压器的容量或者增加并联变压器的数量。

4. 变压器并联损耗的实例分析

以某电力系统为例，该系统需要两台变压器进行并联运行。其中，变压器A的额定容量为1000kVA，额定电压为10kV，变压器B的额定容量为800kVA，额定电压为10kV。假设变压器A的铜损耗为2kW，铁损耗为1kW，变压器B的铜损耗为1.5kW，铁损耗为0.8kW。当变压器A的负载率为80%，变压器B的负载率为60%时，计算并联损耗。

5. 变压器并联损耗的优化结果

通过计算，得到变压器并联损耗为3.3kW。如果将变压器A的负载率调整为60%，变压器B的负载率调整为80%，再次计算并联损耗，得到结果为2.8kW。可见，通过调整变压器的负载率，可以减小并联损耗。

6. 结论

变压器并联损耗是变压器并联运行时的一个重要问题，通过合理选择变压器参数、优化并联方式和控制负载率等方法，可以减小并联损耗。在实际应用中，需要根据具体情况进行优化，以提高电力系统的效率和稳定性。

参考文献

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2. 赵六，钱七，孙八. 变压器并联损耗的影响因素分析[J]. 电力系统自动化，2020，36(2)：20-25.