《TCEC 油浸式配电变压器经济运行导则》

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号T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

油浸式配电变压器经济运行导则

Economicaloperationguideforoil-immerseddistributiontransformers

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXXX—201X

油浸式配电变压器经济运行导则

1范围

本标准规定了油浸式配电变压器（以下简称配变）选用要求，高效运行、经济运行、合理运行、不

合理运行等区划标准，提出了配变经济运行原则、经济运行方式确定方法和经济运行管理要求等。

本标准适用于电网企业、用电单位额定电压不超过35kV配变的经济运行管理与高损治理，和新建、

改建、扩容配变的选型。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB20052三相配电变压器能效限定值及能效等级

GB/T6451三相油浸式电力变压器技术参数和要求

GB/T13462电力变压器经济运行

GB/T2528920kV油浸式配电变压器技术参数和要求

GB/T25446油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数和要求

DL/T686电力网电能损耗计算导则

DL/T985配电变压器能效及技术经济评价导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

负载系数load-coefficient

β

配变实际运行电流与其额定电流之比。

3.2

形状系数shapecoefficient

k

一段时间内，配变电源侧方均根电流与平均电流的比值。

3.3

配变高效运行efficientoperationareaofdistributiontransformer

负载系数为0.5对应的损耗率及以下的负载区间。

3.4

配变经济运行economicaloperationareaofdistributiontransformer

负载系数大于0.5对应的损耗率至负载系数不高于0.75对应的损耗率之间的负载区间。

3.5

配变合理运行reasonabieoperationareaofdistributiontransformer

负载系数大于0.75对应的损耗率至负载系数不高于1.0对应的损耗率之间的负载区间。

3.6

1

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配变不合理运行unreasonabieoperationareaofdistributiontransformer

负载系数大于1.0对应的损耗率的负载区间。

3.7

临界综合负载视在功率criticalintegratedloadapparentpower

SLZ

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。

4选用要求

4.1选用或更新的配变应符合GB1094、GB/T6451、GB/T25289和GB/T25446的要求，其空载损耗和负

载损耗应符合GB20052等相关能效标准；对于超过20年寿命周期或虽不足20年但发生故障后不具有检

修价值的配变应进行更新。

4.2应合理选择配变的容量和台数，优先选择节能型配变。

4.3宜根据负荷特性，结合配变高效运行条件选择配变容量。

4.4应合理分配配变负载，使其处在高效运行或经济运行区间。

4.5应均衡分配或调节配变三相负荷，每相接入用电设备容量或用电户数基本相同。

4.6应按照DL/T985开展配变选型技术经济评价，优选投资收回期短的配变。

5经济负载系数与运行区划分

5.1经济负载系数

5.1.1应熟悉配变技术参数，熟悉配变损耗率计算公式（见附录A配变损耗率计算）及其随负载系数变

化的函数特性曲线。

5.1.2应熟悉配变经济负载系数，结合经济负载系数划分配变运行区间。

5.1.3经济负载系数计算

配变运行中的有功功率损耗率随负载系数而呈非线性变化，在其非线性曲线中，最低点为经济负载

系数，此时配变的空载损耗率等于负载损耗率。其计算式为

1P

0

jkP

k（1）

式中：

j——配变有功功率经济负载系数；

k——形状系数；

P0——配变空载损耗，kW；

Pk——配变额定负载损耗，kW。

5.2运行区划分及评价

规定配变在额定负载运行为合理运行区上限，与上限损耗率相等的另一点为合理运行区下限。合理运行

2

区上限负载系数为1.0，合理运行区下限负载系数为j，见下列示意图（图1）。

2

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图1配变运行区划分示意图

5.2.1高效运行区

2.022.02

配变负载系数在j到0.5区间运行，即0.5为高效运行区上限，与上限损耗率相等的另一点j

为高效运行区下限。在高效运行区运行的配变，其节能效果最好。

5.2.2经济运行区

2.02

配变负载系数在0.5到0.75区间运行，或在与负载系数0.5对应损耗率相等的另一点负载系数j

1.332

到与负载系数0.75对应损耗率相等的另一点负载系数j区间。在经济运行区运行的配变，其容量利

用效果好。

5.2.3合理运行区

配变负载系数在0.75到1.0区间运行，或在与负载系数0.75对应损耗率相等的另一点负载系数

1.3322

j到在与负载系数1.0对应损耗率相等的另一点负载系数j区间。在合理运行区运行的配变，处于

重载高损耗状态，或趋于轻载高损率状态。

5.2.4不合理运行区

配变在负载系数大于1.0（过载）区间运行，或在小于负载系数1.0对应损耗率相等的另一点负载系

2

数j（轻载）区间。在不合理运行区运行的配变，处于过载高损耗状态，或处于轻载的极度高损耗率

状态。

6经济运行原则

6.1应监控配变运行负荷，调控负荷使其负载系数处于经济运行区或高效运行区。典型配变运行区划

图及日供电量对照表参见附录B。

6.2倡导配变长时间运行在高效运行区。应用采集数据，归纳负荷特性，使最大电量时段的负载系数

处于高效运行区。

3

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6.3当配变负载系数长期处于0.75-1.00的合理运行区时，宜考虑更换大容量配变或增加台数，使配变

运行负载系数处于高效运行区间。

6.4当配变负载系数长期处在大于1.00的不合理运行区时，应考虑更换大容量配变或增加台数，使配变

运行负载系数处于经济运行区间或高效运行区间。

2

6.5当配变负载系数长期小于j的不合理运行区间时，应考虑更换小容量配变，或选择非晶合金配变，

使配变运行负载系数处于经济运行区间或高效运行区间。

6.6当多台配变并列运行时，应通过比较配变不同运行方式间的损耗大小，优选损耗最低的运行方式

（参见附录C配电所三台配变运行时的经济运行方式）。

6.7当应用调容配变时，应考虑其运行时的损耗大小，合理设置切换容量（参见附录D调容配变的经

济运行方式）。

7经济运行方式

当配电所有两台及以上配变时，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△PZ=f(s)，经比较两条负载特性曲线确定出组合（含单台）配变经济运行方式（参见附录C

配电所三台配变运行时的经济运行方式）。

若两种组合方式综合功率损耗的负载特性曲线无交点时，应选用空载损耗值小的配变运行。

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2），应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SLZ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；

当负载视在功率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。

图2配变综合功率损耗特性曲线

图中，△PZⅠ=f(s)与△PZⅡ=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SLZ即为两种组合运行方式的临界综合负载视在功率。

并列运行配变的临界综合负载视在功率按下列公式进行计算，按图2选择综合功率损耗最小的运行

方式：

1(P)(P)

S0ZⅠ0ZⅡ

LZkPP

(kZ)(kZ)

S2ⅡS2Ⅰ

NN（2）

式中：

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SLZ——并列运行配变经济运行方式的临界综合负载视在功率，kVA；

Ⅰ、Ⅱ——代表配变两种不同的运行方式；

P0Z——运行方式Ⅰ与Ⅱ的综合功率空载损耗的组合参数，kW；

PkZ——运行方式Ⅰ与Ⅱ的综合功率额定负载损耗的组合参数，kW；

SN——运行方式Ⅰ与Ⅱ的组合变压器额定容量，kVA。

注：式（2）也适用于单台配变间技术特性优劣的分析。

8经济运行管理与评价

8.1经济运行管理

8.1.1应配置配变的电能计量装置：315kVA及以上配变，应安装在电源侧；315kVA以下的配变，应安

装在负荷侧。

8.1.2应健全配变技术文件管理，保存其原始资料；配变大修、改造后的试验数据应存入变压器档案。

8.1.3宜应用现代化监测及采集技术连续测量配变运行参数，为准确计算配变负载系数区间及开展经济

运行提供数据支持。

8.1.4宜定期开展配变经济运行分析，在保证其安全运行和供电质量的基础上，针对存在问题提出运行

方式调整及节能改进措施，有关资料应存档。

8.1.5针对严重轻载或重、过载配变，要有应对措施，严格管控长期轻载或过载配变运行。

8.1.6更新配变或新增配变，应按照高效运行区负载选择，投资回收年限不宜超过10年。

8.1.7多台配变并列运行，应有经济运行方案，要根据配变技术参数、负荷变化规律，合理选择最佳运

行台数和组合方式。

8.1.8合理调节负荷运行时段，容量大且间断使用的电气设备，应避免在配变高峰负荷时段运行。

8.1.9配变应安装无功补偿装置，保障配变功率因数合格。对于主供动力负荷的配变，宜采用三相分组、

自动投切补偿方式；对于其他配变，宜采用分相补偿、自动投切补偿方式；对于配变供电的电动机，宜

采用三相分组就地补偿方式。

8.1.10配电室应安装通风、降温装备，降低配变运行温度。

8.1.11应开展配变三相负荷不平衡监测与动态调整，使配变零线电流趋于零。当三相负荷不平衡超标

（零线电流占额定电流的25%及以上）时要进行不平衡负荷调整。三相负荷不平衡对配变损耗的影响与

计算参见附录E。

8.2经济运行判别与评价

8.2.1配变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（节能评价值和能效限定值参见附

录F三相油浸式配电变压器能效等级表），且运行在高效运行区，经济运行管理符合8.1的要求，则认

定配变节能、运行高效；达到能效标准所规定的能效限定值，且运行在高效运行区，经济运行管理符合

8.1的要求，则认定配变运行高效。

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8.2.2配变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及以上，且运行在经济运行区，经

济运行管理应符合8.1的要求，则认定配变运行经济。

8.2.3配变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及以上，且运行在合理运行区，经

济运行管理应符合8.1的要求，则认定配变运行合理。

8.2.4配变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不合理的运行区，则

认定配变运行不合理。

8.2.5对评价为运行不合理且综合功率损耗大的配变应进行更新，优先更换为节电效果好、经济效益高、

投资收回期短的配变。

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附录A

（规范性附录）

配变损耗率计算

A.1配变有功功率损耗计算

PPk22P

0k（A-1）

式中：

△P——配变的有功功率损耗，kW；

P0、Pk——分别为配变的空载损耗、额定负载损耗，kW；

k——形状系数；

β——配变的负载系数。

A.2配变无功消耗引起电网的有功功率损耗计算

PK(I%k22U%)S102

QQ0kN（A-2）

式中：

△PQ——配变的无功消耗引起电网的有功功率损耗，kW；

KQ——无功经济当量，kW/kVar；当功率因数补偿到0.9及以上时，取0.04kW/kVar；

I0%——配变的空载电流百分数；

Uk%——配变的短路阻抗百分数；

SN——配变的额定容量，kVA；

A.3配变动态综合功率损耗率计算

配变动态综合功率损耗率△Pz%的计算公式为

Pk22PK(I%k22U%)S102

P%0kQ0kN100%

z

SN（A-3）

式中：

△Pz%——配变的综合功率损耗率，%；

λ——配变平均功率因数；

其他符号同算式（A-1）（A-2）。

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附录B

（资料性附录）

典型配变运行区划图与日供电量对照表

B.1典型配变运行区划计算参数表

表B1典型配变运行区划计算参数表

参数类别S9S11

容量空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗

（kVA）（kW）（kW）（%）（%）（kW）（kW）（%）（%）

2000.482.731.54.00.342.731.04.0

4000.84.521.34.00.574.520.84.0

8001.47.51.04.50.987.50.64.5

16002.414.50.84.51.6414.50.54.5

参数类别S13SH15

容量空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗空载损耗负载损耗空载电流短路阻抗

（kVA）（kW）（kW）（%）（%）（kW）（kW）（%）（%）

2000.242.731.04.00.122.730.64.0

4000.414.520.84.00.24.520.54.0

8000.77.50.64.50.387.50.34.5

16001.1714.50.54.50.6314.50.24.5

其他计算参数：形状系数取1.05，功率因数取0.95。

B.2典型配变运行区划图与日供电量对照表

B.2.1S9系列典型配变

（1）S9系列典型配变运行区划分图

图B1S9系列典型配变运行区划分图

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（2）S9系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表（表B2）

表B2S9系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表

运行区划对应的日供电量范围（kWh）

配变经济负不合理不合理

容量

型号载系数运行区合理运行区经济运行区高效运行区经济运行区合理运行区运行区

（kVA）

22222

序列（βj）（β＜（βj~1.33βj）（1.33βj~2.01βj）（2.01βj~0.5）（0.50~0.75）（0.75~1.00）（β＞

2

βj）1.0）

S92000.425＜824824~10951095~16561656~22802280~34203420~4560＞4560

S94000.425＜16471647~21912191~33113311~45604560~68406840~9120＞9120

S98000.400＜29182918~38813881~58665866~91209120~1368013680~18240＞18240

S916000.375＜51305130~68236823~1031110311~1824018240~3736037360~36480＞36480

注：功率因数取0.95。

B.2.2S11系列典型配变

（1）S11系列典型配变运行区划分图

图B2S11系列典型配变运行区划分图

（2）S11系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表（表B3）

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表B3S11系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表

运行区划对应的日供电量范围（kWh）

配变经济负

容量不合理不合理

型号载系数

（kVA）运行区合理运行区经济运行区高效运行区经济运行区合理运行区运行区

序列（βj）22222

（β＜（βj~1.33βj）（1.33βj~2.01βj）（2.01βj~0.5）（0.50~0.75）（0.75~1.00）（β＞

2

βj）1.0）

S112000.35＜559559~743743~11231123~22802280~34203420~4560＞4560

S114000.35＜11171117~14861486~22462246~45604560~68406840~9120＞9120

S118000.35＜22342234~29722972~44914491~91209120~1368013680~18240＞18240

S1116000.33＜39733973~52845284~79857985~1824018240~3736037360~36480＞36480

注：功率因数取0.95。

B.2.3S13系列典型配变

（1）S13系列典型配变运行区划分图

图B3S13系列典型配变运行区划分图

（2）S13系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表（表B4）

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表B4S13系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表

运行区划对应的日供电量范围（kWh）

配变经济负

容量不合理不合理

型号载系数

（kVA）运行区合理运行区经济运行区高效运行区经济运行区合理运行区运行区

序列（βj）22222

（β＜（βj~1.33βj）（1.33βj~2.01βj）（2.01βj~0.5）（0.50~0.75）（0.75~1.00）（β＞

2

βj）1.0）

S132000.30＜410410~546546~825825~22802280~34203420~4560＞4560

S134000.30＜821821~10921092~16501650~45604560~68406840~9120＞9120

S138000.30＜16421642~21832183~33003300~91209120~1368013680~18240＞18240

S1316000.275＜27592759~36693669~55455545~1824018240~3736037360~36480＞36480

注：功率因数取0.95。

B.2.4SH15系列典型配变

（1）SH15系列典型配变运行区划分图

图B4SH15系列典型配变运行区划分图

（3）SH15系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表（表B5）

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表B5SH15系列典型配变运行区划对应的日供电量参考表

运行区划对应的日供电量范围（kWh）

配变经济负

容量不合理不合理

型号载系数

（kVA）运行区合理运行区经济运行区高效运行区经济运行区合理运行区运行区

序列（βj）22222

（β＜（βj~1.33βj）（1.33βj~2.01βj）（2.01βj~0.5）（0.50~0.75）（0.75~1.00）（β＞

2

βj）1.0）

S132000.225＜231231~307307~464464~22802280~34203420~4560＞4560

S134000.225＜462462~614614~928928~45604560~68406840~9120＞9120

S138000.225＜923923~12281228~18561856~91209120~1368013680~18240＞18240

S1316000.200＜14591459~19411941~29332933~1824018240~3736037360~36480＞36480

注：功率因数取0.95。

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附录C

（资料性附录）

配电所三台配变运行时的经济运行方式

C.1配变计算参数表

C.1.1单台配变计算参数

某配电所有三台10千伏配变，其型号及相关参数如下表（表C1）。

表C1三台配变计算参数表

配变编号配变型号空载损耗（kW）负载损耗（kW）空载电流（%）短路阻抗（%）

ASH15-630/100.326.200.34.5

BS13-630/100.576.200.64.5

CS11-800/100.987.500.64.5

其他计算参数：形状系数取1.05，功率因数取0.95。配变联结组标号均为Dyn11。

C.1.2三台配变组合运行时的计算参数表

根据表C1配变参数，当配变并列运行时，不同组合型式及相关参数如下表（C2）。

表C2配变并列运行时的计算参数表

配变组合/参数空载损耗（kW）负载损耗（kW）组合容量（kVA）

AB0.8912.41260

BC1.5513.71430

AC1.313.71430

ABC1.8719.92060

注：设A配变为SH15-630/10，B配变为S13-630/10，C配变为S11-800/10。

C.2配变并列运行功率损耗计算

C.2.1配变并列运行的条件

（1）配变的一、二次电压相等，即变比相同；

（2）配变的短路阻抗相等；

（3）配变的接线组别相同；

（4）配变容量比不宜超过3:1。

C.2.2配变并列运行时的有功功率损耗计算

根据变压器有功功率损耗计算公式，两台配变并列的有功功率损耗计算式为

S

P(PP)k2()2(PP)

ABA0B0SSAkBk

NANB（C-1）

三台配变并列运行的有功功率损耗计算式为

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S

P(PPP)k2()2(PPP)

ABCA0B0C0SSSAkBkCk

NANBNC（C-2）

C.3配变运行时的有功功率损耗特性图

图C1配变单台运行或多台运行时的损耗率特性图

C.4配电室配变的经济运行方式

根据计算以及图C1，可以得出如下配电室配变的经济运行方式表（表C3）。

表C3配电室配变经济运行方式表

序运行视在功率第一运行方式第二运行方式

号（S）区间（kVA）（最佳）（其次）

S13-630（S≤200）

1S≤250SH15-630SH15-630与S13-630组合运行

（200＜S≤250）

SH15-630（250＜S≤350）或SH15-630与

2250＜S≤540SH15-630与S13-630并列运行

S11-800组合运行（350＜S≤550）

SH15-630、S13-630

3S＞540SH15-630与S11-800并列运行

与S11-800并列运行

注：进行运行方式动态调整时，应结合有载调压开关动作次数要求，确定实际运行方式。

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附录D

（资料性附录）

调容配变的经济运行方式

D.1调容配变的临界视在功率

调容配变是根据负载变化改变高压绕组及低压绕组的联接方式形成两种不同的额定容量。根据变压

器经济运行理论，不同性能参数的A、B变压器运行时均存在一个临界功率，当运行负荷小于该临界功

率时，A（或B）变压器运行时损耗率低；反之，B（或A）变压器运行时损耗率低。同样，调容配变

的大容量与小容量间也存在临界功率问题，下面将大容量用序号1、小容量用序号2表示，小容量与大

容量经济运行时的临界视在功率SL算式为

1PP

S0102（kVA）

LPP

k(k2k1)

S2S2

N2N1（D-1）

式中：

SL——变压器运行时的临界视在负载，kVA；

P01、P02——分别为大容量、小容量运行时的空载损耗，kW；

k——形状系数；

Pk1、Pk2——分别为大容量、小容量时的额定负载损耗，kW；

SN1、SN2——分别为大容量、小容量时的额定容量，kVA。

调容配变运行时的高效节能运行方式：

（1）当运行负荷小于临界负载SL时，小容量SN2运行经济高效；

（2）当运行负荷大于临界负载SL时，大容量SN1运行经济高效。

D.2案例

某金融大厦有一台S11-M.ZT-500(160)/10型三相油浸式有载调容配变，其空载损耗为0.68(0.28)kW，额

定负载损耗为5.41(2.20)kW。配变运行功率因数平均为0.90，形状系数1.16。配变运行负荷特性具有规

律性，其典型日负荷曲线如下图（图D1）:

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图D1某金融大厦典型日负荷曲线图

图中，横坐标表示日运行时间点，纵坐标表示配变运行时的有功功率。

S11-M.ZT-500(160)/10型三相油浸式有载调容配变运行时的有功损耗率曲线图如下（图D2）。

图D2某金融大厦S11-M.ZT-500(160)/10型配变运行时的有功损耗率曲线图

根据算式（D-1），可以计算出S11-M.ZT-500(160)/10型三相油浸式有载调容配变运行时小容量与

大容量经济运行时的临界功率PL为61.1kW。因此，该配变高效节能的运行方式为

1）当运行负荷小于临界负载61.1kW时，投运小容量160kVA运行损耗低，节能性好；

2）当运行负荷大于临界负载61.1kW时，投运大容量500kVA运行损耗低，节能性和经济性好。

注：实际运行中应结合有载调容开关的使用寿命，确定运行方式。

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附录E

（资料性附录）

三相负荷不平衡对配变损耗的影响与计算

E.1三相负荷不平衡对配电变压器低压侧的增损分析

如图E1所示，假定运行电压不变，每相低压绕组的电阻均为R2，则当配电变压器三相负荷平衡运

2

行时，则Ia=Ib=Ic=I，In=0，则变压器低压侧有功损耗为3IR2；

22

当变压器运行在最大不平衡时，即Ia=In=3I，Ib=Ic=0，则变压器低压侧有功损耗为（3I)R2=9IR2；

可见，运行在最大不平衡工况时的变压器低压侧有功损耗是三相负荷平衡时的3倍。

图E1三相变压器高低压绕组接线图

注：对于极端的单相运行状态，其单相电流不应超过额定电流的2倍。

E.2三相负荷不平衡对配电变压器高压侧的增损分析

低压侧平衡时，高压侧也平衡。若高压绕组每相电流为I，电阻为R1，则平衡状态下，其有功功率

2

损耗为3IR1。

当低压侧在最大不平衡时，高压侧对应相电流为其他两相电流的和，即高压侧对应相电流为1.5I，

222

其他两相均为0.75I，则其有功功率损耗为(1.5I)R1+2×(0.75I)R1=1.125×3IR1。

可见，运行在最大不平衡时的变压器高压侧损耗是平衡时的1.125倍，中压线路上的电能损耗同样

也可能增加12.5%。

E.3配变相间不平衡负载的损耗系数（KBb）

E.3.1配变相负载不平衡度的计算式

ImIx

F

I

av（E-1）

式中：

Fφ——相间负荷不平衡度；

Im——三相中的最大负载电流，A；

Ix——三相中的最小负载电流，A；

Iav——三相负载平衡时的电流，A。

E.3.2配变相间最小负载不平衡度的计算

II

Fxav

xI

av（E-2）

17

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式中：

Fx——相间最小负载不平衡度。

E.3.3配变相间不平衡负载损耗系数KBb计算式

12

KBb12FFFxFx

3（E-3）

18

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附录F

（资料性附录）

三相配变能效等级

F.1油浸式配电变压器能效等级

表F1油浸式配电变压器能效等级

1级2级3级

电工钢带非晶合金短

空载损耗/W负载损耗/W负载损耗/W

额定路

负载损耗/W空负载损耗/W

空载

容量空载载阻

损耗

抗

/kV·A损耗Dyn11损Dyn11电工非晶Dyn11Dyn11

Yyn0Yyn0Yyn0/WYyn0

/W/Yzn11耗/Yzn11钢带合金/Yzn11/Yzn11/%

/W

3080505480335655408033630600100630600

501007306954382078510043910870130910