如果變壓器的額定容量選擇為SN，則變壓器的臺(tái)數(shù)如何確定從而使變壓器的運(yùn)行效率更高。例如，當(dāng)負(fù)載功率為S時(shí)，n與n - 1臺(tái)變壓器的負(fù)載系數(shù)分別為：

βn = S / nSN

βn - 1 = S / （n-1）SN（17）

如圖2所示，n與n - 1臺(tái)變壓器的負(fù)載分別在變壓器最優(yōu)負(fù)載點(diǎn)兩側(cè)。因此只需比較兩者的運(yùn)行效率，取最大者為最優(yōu)選擇。將n與n - 1臺(tái)變壓器的負(fù)載系數(shù)式帶入式（15）中，并假設(shè)n臺(tái)變壓器效率高，如下式所示：將式（17）帶入式（18），并化簡(jiǎn)得：式中：Sc r —— 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，kVA。

上式表明：負(fù)載功率如果大于臨界負(fù)荷，則選擇n臺(tái)變壓器更經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行效率更高；反之，n - 1臺(tái)變壓器更經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行效率更高。如果將式（19）中的統(tǒng)一變量符T0與TK換為綜合功率變量符，則式（19）中的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷Sc r變?yōu)椋?由變壓器的臺(tái)數(shù)選擇容量

當(dāng)變壓器的臺(tái)數(shù)為n時(shí)，則變壓器額定容量SN1和SN2（SN1 ＞ SN2）的負(fù)載系數(shù)分別為：

βS N1 = S / nS N1

βS N2= S / nS N2（21）

將上式中的負(fù)載系數(shù)帶入到式（15）中，并假設(shè)SN 1容量的變壓器效率高，如下式：化簡(jiǎn)上式可得：上式與式（19）分析的結(jié)果類似，即只要滿足負(fù)載功率大于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷，則選擇S N1較大容量的變壓器運(yùn)行效率更高；反之，選擇SN2較小容量的變壓器運(yùn)行效率更高。將表1中的變量代替上式中的T0與TK，則可得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷。變壓器的變負(fù)荷經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

以上有關(guān)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的分析都是基于變壓器負(fù)載為恒定功率時(shí)得出的結(jié)論。但現(xiàn)實(shí)中變壓器的負(fù)載是隨時(shí)變化的，不同行業(yè)的用電量的變化規(guī)律不同，例如，工作制的不同、用電負(fù)荷種類的不同等。因此在變負(fù)荷下如何選定變壓器的容量從而使電能被高效地傳輸利用對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)變壓器在一段時(shí)間內(nèi)，比如一年內(nèi)，輸出的電能為W1，變壓器總損耗ΔW越小，則變壓器的傳輸效率越高。為分析的簡(jiǎn)便，利用變壓器統(tǒng)一的傳輸效率公式（15）加以分析。將式（15）中的功率在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)與時(shí)間乘積后求和，便得到變壓器輸出電能與輸入電能比值形式的傳輸效率公式如下：式中：

ti —— 時(shí)間段，1 h；

βi —— 在時(shí)間段ti內(nèi)的負(fù)載系數(shù)；

H —— 一年的小時(shí)數(shù)，H = 8 760 h；

W1 —— 變壓器輸入電能，W；

W2 —— 變壓器輸出電能，W。

將上式中的負(fù)載系數(shù)作如下變換：

βi = βmax ki（25）

式中：βmax —— 變壓器運(yùn)行時(shí)最高負(fù)載系數(shù)；

ki —— 對(duì)應(yīng)時(shí)間段ti內(nèi)負(fù)載與最大負(fù)載的比

值，0 ≤ ki ≤ 1。

將上式代入式（24）中化簡(jiǎn)得：對(duì)上式求導(dǎo)并令其導(dǎo)數(shù)等于零可得下式：上式表明要使變壓器最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)使變壓器的最大負(fù)載率等于βmax jT ?，F(xiàn)實(shí)中負(fù)荷是不斷變化的，變壓器最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與負(fù)荷的變化分布情況以及變壓器本身特性參數(shù)有關(guān)。

當(dāng)已知最大運(yùn)行負(fù)荷，變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行容量選擇計(jì)算式為：式中：S max —— 最大負(fù)荷功率，kVA。

依據(jù)上式計(jì)算出的變壓器容量，可使變壓器最大效率地傳輸電能。但是變壓器的容量選擇是分等級(jí)的，例如10 kV變壓器容量等級(jí)分為315 kVA、400 kVA、500 kVA等。再有變壓器臺(tái)數(shù)的選擇是整數(shù)變化的。因此上式計(jì)算容量很可能介于變壓器容量等級(jí)之間。

當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)n確定后變壓器選擇容量SN 1還是SN 2（SN 1 ＞ SN 2）；或者變壓容量SN確定后是選擇n還是n - 1臺(tái)。應(yīng)用本文第3節(jié)的分析方法對(duì)式（26）進(jìn)行推導(dǎo)可得出以下兩點(diǎn)結(jié)論：

a. 由變壓器的容量選擇臺(tái)數(shù)時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷（最大負(fù)荷）計(jì)算式為：當(dāng)最大負(fù)荷滿足S max ＞ Scr max時(shí)，選擇n臺(tái)變壓器運(yùn)行最優(yōu)；反之，選擇n - 1臺(tái)變壓器。

b. 由變壓器的臺(tái)數(shù)選擇容量時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷（最大負(fù)荷）計(jì)算式為：當(dāng)最大負(fù)荷滿足S max ＞ Scr max 時(shí)，選擇SN 1（SN 1 ＞ SN 2）容量的變壓器運(yùn)行最優(yōu)；反之，選擇SN 2容量的變壓器。

為了得出更為一般形式的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷計(jì)算式，依據(jù)概率論的結(jié)論作如下推導(dǎo)：式中：S —— 變負(fù)荷的平均值，kVA；

σs —— 變負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)方差，kVA。

將上式帶入到式（28）中可得其恒等變換為：當(dāng)已知負(fù)荷的平均值及標(biāo)準(zhǔn)方差時(shí)，根據(jù)上式可計(jì)算出變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總?cè)萘浚ǖ扔谧儔浩鞯呐_(tái)數(shù)與單臺(tái)容量的乘積）。同樣式（29）與式（30）的負(fù)荷平均值、方差形式的恒等變換在此不再詳細(xì)推導(dǎo)，直接給出結(jié)論形式如下：

a. 由變壓器的容量選擇臺(tái)數(shù)時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷（平均負(fù)荷）計(jì)算式為：當(dāng)時(shí)，選擇n臺(tái)變壓器；反之，選擇n - 1臺(tái)變壓器。

b. 由變壓器的臺(tái)數(shù)選擇容量時(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行臨界負(fù)荷（平均負(fù)荷）計(jì)算式為：當(dāng)時(shí)，選擇SN 1（SN 1 ＞ SN 2）容量的變壓器；反之，選擇SN 2容量的變壓器。