В системе эксплуатации электросети потери мощности трансформатора являются основным фактором, влияющим на уровень энергопотребления сети, а энергоэффективность трансформатора является ключевым рычагом для улучшения качества и эффективности сети, снижения затрат и энергопотребления. Долгое время в отрасли основное внимание уделялось эксплуатационным характеристикам трансформаторов в условиях полной нагрузки, пренебрегая дифференцированными характеристиками потерь на протяжении всего жизненного цикла оборудования. Отраслевые инженерные исследования показывают, что потери в железе трансформатора и потери в меди трансформатора, как два типа потерь в сердечнике трансформаторов, имеют совершенно разные режимы работы, соответственно доминируя в потреблении энергии в условиях холостого хода и нагрузки. Точный контроль характеристик этих двух типов имеет решающее значение для оптимизации потерь распределительного трансформатора и сокращения потерь энергии в сетевых трансформаторах.
Состояние холостого хода: Потери трансформатора на холостом ходу представляют собой непрерывные основные потери.
В режиме холостого хода, когда трансформатор подключен к сети и открыта вторичная обмотка, ток катушки практически незначителен, а потери, вызванные сопротивлением катушки, практически незначительны. Это делает потери трансформатора без нагрузки по существу эквивалентными потерям в железе трансформатора. Потери в железе, непрерывные потери, возникающие в процессе намагничивания железного сердечника, определяются внутренними параметрами, такими как материал сердечника и производственный процесс, и не связаны с состоянием нагрузки оборудования.
Пока трансформатор подключен к сети и работает при стабильном напряжении, потери в железе будут существовать непрерывно круглосуточно, представляя собой фиксированные и фундаментальные потери во время работы оборудования. Эта характеристика непрерывных потерь делает потери железа без нагрузки скрытым бременем энергопотребления в электросети. Большое количество устройств распределения электроэнергии, которые находятся в режиме ожидания без нагрузки в течение продолжительных периодов времени, со временем накапливают значительное потребление энергии, образуя незаменимый компонент потребления энергии в течение жизненного цикла трансформатора. 
Условия нагрузки: потери нагрузки трансформатора становятся основой динамических потерь
Когда к трансформатору подключена нагрузка и катушки генерируют рабочий ток, потери в меди трансформатора становятся основной переменной в энергопотреблении оборудования. В отличие от фиксированных потерь в железе, потери в меди создаются сопротивлением обмотки и динамически колеблются с изменениями тока нагрузки. Изменения условий нагрузки напрямую изменяют общую структуру потерь трансформатора.
В периоды пиковой нагрузки сети скорость загрузки оборудования высока, а потери в меди значительно увеличиваются, становясь доминирующим компонентом энергопотребления трансформатора. Таким образом, в настоящее время контроль потерь меди имеет решающее значение для энергосбережения и снижения потребления. В периоды низкого спроса на электроэнергию, легкой нагрузки оборудования или режима ожидания потери в меди быстро уменьшаются, а потери в железе вновь обретают свое доминирующее положение. Эта динамическая модель является важнейшей основой для оптимизации нагрузки промышленных трансформаторов и реализации энергосберегающего планирования. 
Закон потери связи: определение оптимального рабочего состояния трансформатора
Общие эксплуатационные потери трансформатора представляют собой суперпозицию потерь в железе и меди. Эти два типа потерь, статические и динамические, вместе образуют уникальную кривую энергоэффективности оборудования, соответствующую оптимальному диапазону нагрузки с наименьшим общим энергопотреблением. Инженерная практика показывает, что когда мощность нагрузки трансформатора находится в разумных пределах, соотношение потерь в железе и меди сбалансировано, а общая энергоэффективность оборудования достигает наилучшего состояния.
Если скорость нагрузки слишком мала, доля постоянных потерь в железе слишком велика, и энергоэффективность оборудования при малой нагрузке существенно снижается. Если скорость нагрузки слишком высока, потери в меди будут быстро расти, что приведет к постоянному снижению экономической эффективности работы оборудования. Следовательно, простого достижения низких потерь в условиях полной нагрузки недостаточно для адаптации к сложным реальным сценариям работы энергосистемы; схема оптимизации потерь должна быть согласована с долгосрочными условиями эксплуатации оборудования.
Инженерные приложения: выбор и оптимизация по требованию для долгосрочного энергосбережения
Фундаментальное различие между потерями в железе и потерями в меди обеспечивает основу для разработки стандартов потерь при закупке трансформаторов, а также дифференцированного выбора и проектирования оборудования. Для сценариев распределения электроэнергии с многочисленными длительными легкими нагрузками и частыми периодами ожидания в отрасли широко применяется новое оборудование с железным сердечником. За счет оптимизации материала и процесса изготовления железного сердечника потери в железе без нагрузки значительно сокращаются, что позволяет адаптироваться к требованиям энергосбережения в сценариях распределения электроэнергии. 
В сценариях непрерывной работы с высокими нагрузками, таких как промышленные предприятия, исследования и разработки оборудования и производство, основное внимание уделяется оптимизации структуры обмоток и снижению сопротивления обмоток, эффективному подавлению скачков потерь в меди в условиях высоких нагрузок и обеспечению долгосрочной эффективной работы промышленных трансформаторов.
Эксперты отрасли утверждают, что основой энергосбережения силовых трансформаторов является оптимизация технологичности; универсального высокоэффективного трансформатора, подходящего для всех условий эксплуатации, не существует. Только сочетание фактических характеристик рабочей нагрузки оборудования и балансировка оптимизированного соотношения потерь в железе и меди позволяют трансформатору поддерживать стабильную энергоэффективность на протяжении всего жизненного цикла, сокращая долгосрочные потери энергии в энергосистеме от источника и способствуя энергосберегающей и повышающей эффективность модернизации энергосистемы.