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        變壓器損耗的相關計算

        發布時間:2022-08-11 15:15:46 瀏覽次數:8737

          變壓器功率損耗分為鐵損和銅損,鐵損也叫空載損耗,是它的固定損耗,是鐵芯產生的損耗(也叫鐵損,而銅損也叫負載損耗) 。


          一、變壓器損耗計算公式


          (1) 有功功率損耗:δ P = P0+KTβ2PK


          (2) 無功損耗:δ Q = Q0+KTβ2QK


          (3) 綜合功率損耗:δ PZ = δ P+KQ δ Q


          Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN


          Q0——空載無功損耗(KVAR)


          P0——空載損耗(kW)


          PK——額定負載損耗(kW)


          SN——變壓器額定容量(kVA)


          I0 %——變壓器空載電流的百分比。


          UK %——短路電壓百分比


          β——平均負載係數


          KT——負載波動損耗係數


          QK——額定負載漏磁功率(KVAR)


          KQ -- 無功功率的經濟當量 (kW/kvar)


          在上式計算過程中,各參數的選取條件如下:


          (1) KT = 1.05


          (2)最小負荷取自城市電網和工業企業電網的6kV~10kV降壓變壓器時,其無功功率當量KQ=0.1kW/kvar;


          (3)變壓器平均負荷係數,農用變壓器可取β=20%;對於工業企業,實行三班倒,可取β=75%;


          (4)變壓器運行小時T=8760h,最大負載損耗小時:T=5500h;


          (5)變壓器空載損耗P0、額定負載損耗PK、I0%、UK%


          二、變壓器損耗的特點


          P0——空載損耗,主要是鐵損,包括磁滯損耗和渦流損耗;


          滯後損耗與頻率成正比;與最大磁通密度的磁滯係數的二次方成正比。


          渦流損耗與頻率、最大磁通密度和矽鋼片厚度的乘積成正比。


          PC——負載損耗,主要是負載電流通過繞組中電阻的損耗,一般稱為銅損。其大小隨負載電流變化,與負載電流的平方成正比;(用標準線圈溫度換算值表示)。


          負載損耗還受變壓器溫度的影響,負載電流引起的漏磁會在繞組內產生渦流損耗,在繞組外的金屬部分產生雜散損耗。


          變壓器總損耗δ P=P0+PC 變壓器損耗比=PC/P0


          變壓器效率=PZ/(PZ+δP),以百分比表示;PZ 為變壓器二次側的輸出功率。


          三、電量可變損失的計算


          變壓器的電量損耗包括鐵損和銅損。鐵損與運行時間有關,銅損與負載大小有關。因此,電力損失應單獨計算。


          1、鐵損功率的計算:不同類型和容量的鐵損功率,計算公式為:鐵損功率(KWH)=空載損耗(kW)×供電時間(小時)


          2、銅損計算:負荷率為40%或以下時,按整個月用電量(到抄表計)2%


          3、計算公式:用電銅損(KWH)=月用電量(KWH ) ×2%


          4、空載損耗、負載損耗、阻抗電壓計算


          空載損耗:當變壓器次級繞組開路,初級繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時,消耗的有功功率稱為空載損耗。算法如下:空載損耗=空載損耗過程係數×單位損耗×磁芯。


          負載損耗:變壓器次級繞組短路(穩態)時,初級繞組額定電流所消耗的有功功率稱為負載損耗。


          算法如下:負載損耗=最大一對繞組的電阻損耗+附加損耗


          附加損耗=繞組渦流損耗+並聯繞組線的循環損耗+雜散損耗+引線損耗


          阻抗電壓:當變壓器次級繞組短路(穩態)時,初級繞組流過額定電流,所施加的電壓稱為阻抗電壓Uz。通常Uz表示為額定電壓的百分比,即Uz =(Uz/U1n)*100%


          轉勢:u=4.44* F *B*At,V

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