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电力变压器变损类型与变损计算公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-06-26 16:11:57

电力变压器变损类型与变损计算公式

如何计算变压器的变损值?

有网友咨询变压器变损怎么计算,变压器变损计算公式是什么样的,电工天下小编整理了变压器变损的计算方法,包括铜损和铁损的计算公式,一起来了解下。

电力变压器的变损可分为铜损和铁损。

1、变压器铁损

当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。

变压器的铁损还包括磁滞损失,但在变压器的测试中,只需要知道变压器总的铁损,而不必分别测出磁滞损失与涡流损失。变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损 ,而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小,所以与铁损相比铜损就微不足道了,因此变压器空载时所消耗的功率可以近似的认为是铁损。

2、变压器铜损

铜损 绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。

变压器空载时,由于原线圈的电阻一般都很小,空载电流与电压之间的相位差很大(接近90°),因此铜损可忽略,即空载时的损耗基本上等于铁损。变压器工作时,铜损主要决定于负载电流的大小,而负载电流的大小不仅与负载阻抗的大小有关而且与负载阻抗的性质有关,因此铜损的大小实际上是由负载的大小与功率因数决定。

铜损一般在0.5%。

铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。

合计变损:0.5+6=6.5

计算方法:1000KVA ×6.5%=65KVA
65KVA×24小时×365天=569400KWT(度)

变压器上的标牌都有具体的数据。
(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK -------(1) 
(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK -------(2) 
(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ ----(3) 
Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN

式中:Q0——空载无功损耗(kvar)
P0——空载损耗(kW)
PK——额定负载损耗(kW)
SN——变压器额定容量(kVA)
I0%——变压器空载电流百分比。
UK%——短路电压百分比
β ——平均负载系数
KT——负载波动损耗系数
QK——额定负载漏磁功率(kvar)
KQ——无功经济当量(kW/kvar)
上式计算时各参数的选择条件:
(1)取KT=1.05;
(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;
(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;
(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;
(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。

变压器损耗的特征

P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。

PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。

负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。

变压器的全损耗ΔP=P0+PC

变压器的损耗比=PC /P0

变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。

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