變壓器無功損耗計算

1、本文分析了低壓無功自動補償中， 由于變壓器的無功消耗很不到補償唯一次功率因 數(shù)受影響的問題。提出自動控制器控一次相位控制電容器的投切，可補償變壓器的無 功消耗，使一次功率因數(shù)人大提高。（一）變壓器的無功消耗變壓器的無功消耗和有功損耗一樣，也由鐵損和銅損組成。變壓器的無功消耗可由下式求得：Q * Q =-凡'+式中。一變出耨實際無功消耗kvsr Qu一姿壓赫在弒勵法功率k¥»1T 坐壓舞實稱物磁功看/%變Qi器空載電流 其 £堡壓融領(lǐng)電客單 kVA Fl變壓器空裁損失KW P-變壓器負翁有功助第1隊 。一變缶器負靠無用功率kv朝 匕一變壓制藁定電壓kV 乂.

2、一燙依需鎮(zhèn)抗un由于變壓器的無功消耗，尤其是空載無功消耗很大，因此變壓器本身的功率因數(shù)很低。（二）變壓器無功消耗對功率因數(shù)的影響在考核用戶的功率因數(shù)時，通常是考核變壓器一次側(cè)的功率因數(shù)值，即變壓器 消耗的有功和無功電量也參與功率因數(shù)的計算。如果是高壓計量的用戶，變壓器消耗 的有功和無功電量已經(jīng)走表，這時按電能表抄見電量計算的功率因數(shù)值即為一次功率 因數(shù)；如果是低壓計量用戶，則應(yīng)將電能表的抄見電量加上變壓器消耗的有功和無功 電量計算出的功率因數(shù)值為一次功率因數(shù)。計量方式對計算功率因數(shù)沒有影響，而對一次功率因數(shù)有影響的是變壓器的負載率和負荷的功率因數(shù)。負載率越低，對一次功 率因數(shù)影響就越大，反之越

3、小。負載率是由生產(chǎn)用電狀況所決定的，而負荷功率因數(shù) 是可以通過電容器補償提高的。我們要討論的是當(dāng)變壓器的二次負荷技電容器補償后， 二次功率因數(shù)已達到0. 95以上時，由于變壓器的負載率低，造成了變壓器的無功消 耗對一次功率因數(shù)的影響。下面以實例加以說明。 這里通過計算求出變壓器的無功消耗及其一次功率因數(shù)。 計算出的一次功率因數(shù)值同一次計量的功率因數(shù)值相等。某用戶變壓器為 SJ型10kV , 320kVA ,短路電壓UK%為4. 5% ,空載電流10%為7%,空載損耗P0-為1. 4kW,銅損PK為5 .7kW ,低壓電能表月實抄電量的有功為54720kW h,無功為17920kvar-h,二次

4、側(cè)有電容器補償。計尊二次功率因微cgR:年他H/"而二033所以e脾產(chǎn)以 95計其次功率因數(shù)浜啊，.1 .計算變壓器的有功損耗變壓器的電阻二 X 105.5m求變EE器月有功損失電置卬立：小叩=，尸，十PU”7黨-(尸什不*汽GXTE廿(A+f )r. . .72Q 7ZQ L4-rX 5, 5丁 X 1口 JX73O-1Z64-隔仆喟 * H式中只一變壓器實除可變有功的耗kw2計算變壓器的無功消耗變悵器的用抗心為r全上亍惡x】。'工：蓋熟1爐】1況m>變壓器的愍粒K*為，Xp-/ZJ KJ k V/U-O- J. S7:-12 91（n） 變壓器月無功消件電錄卬Ur&

5、#171;=(Qu+QJx 720ft.L6$,loo如 - PM 卜與#：X Jx no=CA/(1,xszo)? - l r +V 1 vU54720 217520 ,720720,一i X l工 91 X IO 'X 7201 : 6映 61 (krar ' h)次劫奉因數(shù);- 0 - fl I s-二+Qt H期0 + 1G688. 61【眄= % + , - ru72U-函了市所以：8抑嚴0T 85過過上例不難看出，二次負荷由于投入電容器補償，功率因數(shù)提高到0. 95,但由于變壓器本身無功消耗的影響，功率因數(shù)降到了0. 85,已比國家標準低0. 05。上例是SJ型變壓

6、器，對S7型節(jié)能變壓器，盡管其無功消耗比SJ型少，但如果負荷率過低，也同樣對功率因數(shù)影響較大。（三）變壓器無功消耗的自動補償在低壓功率因數(shù)自動補償中，電容器投在變壓器的二次側(cè)，自動控制器按變壓 器二次負荷的相位角?2的大小控制電容器的投切，因此變壓器的無功消耗得不到補償； 在變壓器空載時，由于變壓器二次沒有負荷電流，自動控制器停止工作，變壓器的空載無功損耗也得不到補償。對于變壓器無功消耗的補償，過去也曾采取一些措施，但 效果不佳。本文提出在低壓功率因數(shù)自動補償中，改變控制器原接線方式.使自動控制器按一次相位角？1的大小來控制電容器的投切，這樣即能補償可變無功消耗及空載 無功消耗，又能實現(xiàn)自動補

7、償?shù)男Ч? .結(jié)線方式。原電壓回路不變，電流改接到變壓器一次側(cè)互感器二次回路。由 于？1>?2,從而達到補償變壓器無功消耗的目的。2,靈敏度。按變壓器一次相位進行控制。當(dāng)變壓器空載時，變壓器的一次電流只有變壓器的空載電流，那么變壓器的空載電流能否滿足控制器工作電流，我們以 S7 型315kVA變壓器為例來說明。一般控制器的靈敏度為50mA, 315kVA變壓器一次側(cè)額定電流為18.18A、空載電流百分數(shù)為2.3%,實際選配的電流互感器變比為20/5,則：八=，乂入% = 1& 1BX2.屯？(A)互爆器二次咽電流為上 20LA5QmA.故腌足靈敏度要求.(四)經(jīng)濟效益計算可節(jié)約企業(yè)電費開支。某編織廠高壓計量。改接線補償后，一次功率因數(shù)達0. 98, 一年節(jié)約電費開支4200元。