變壓器損耗計(jì)算公式說(shuō)課材料

1、變壓器損耗計(jì)算公式變壓器損耗分為鐵損和銅損，鐵損又叫空載損耗，就是其固定損耗，實(shí)是鐵芯所產(chǎn)生的損耗(也稱鐵芯損耗，而銅損也叫負(fù)荷損耗，1、變壓器損耗計(jì)算公式(1) 有功損耗：APPO +KTB2PK (1)(2) 無(wú)功損耗：AQ = Q O+ KTp2QK (2)(3) 綜合功率損耗：PZnAP + KQAQ -(3)QOIO%SN,QKUK%SN式中：QO空載無(wú)功損耗(kvar)PO空載損耗(kW)PK額疋負(fù)載損耗(kW)SN變壓器額定容量(kVA)io%-變壓器空載電流百分比。UK%-短路電壓百分比(3 平均負(fù)載系數(shù)KT負(fù)載波動(dòng)損耗系數(shù)QK額定負(fù)載漏磁功率(kvar)KQ無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量(kW

2、/kvar)上式計(jì)算時(shí)各參數(shù)的選擇條件：(1) 取 KT=1 .0 5;(2) 對(duì)城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的6kV1 0kV降壓變壓器取系統(tǒng)最小負(fù)荷時(shí)，其無(wú)功當(dāng)量KQ=0.1kW/kvar；(3) 變壓器平均負(fù)載系數(shù)，對(duì)于農(nóng)用變壓器可取(3 = 20%; 對(duì)于工業(yè)企業(yè)，實(shí)行三班制，可取3=75%;(4) 變壓器運(yùn)行小時(shí)數(shù)T= 8 7 6 0 h，最大負(fù)載損耗小時(shí) 數(shù)：t = 5 5 0 0 h;(5) 變壓器空載損耗P0、額定負(fù)載損耗PK、I0%、U K%,見產(chǎn)品資料所示。2、變壓器損耗的特征P0空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數(shù)的次方成

3、 正比。渦流損耗與頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度三者的積成正 比。PC負(fù)載損耗，主要是負(fù)載電流通過(guò)繞組時(shí)在電阻上的損 耗，一般稱銅損。其大小隨負(fù)載電流而變化，與負(fù)載電流的平方成 正比；（并用標(biāo)準(zhǔn)線圈溫度換算值來(lái)表示）。負(fù)載損耗還受變壓器溫度的影響，同時(shí)負(fù)載電流引起的漏磁通 會(huì)在繞組內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗，并在繞組外的金屬部分產(chǎn)生雜散損耗。變壓器的全損耗AP = P0 + PC變壓器的損耗比二PC/P0變壓器的效率二PZ / （PZ + AP），以百分比表示；其中PZ 為變壓器二次側(cè)輸出功率。 一、變損電量的計(jì)算：變壓器的損失電 量有鐵損和銅損兩部分組成。鐵損與運(yùn)行時(shí)間有關(guān)，銅損與負(fù)荷大 小有關(guān)。因此

4、，應(yīng)分別計(jì)算損失電量。1、鐵損電量的計(jì)算：不同型號(hào)和容量的鐵損電量，計(jì)算公式是：鐵損電量（千瓦時(shí)）二空載損耗（千瓦）X供電時(shí)間（小時(shí)）配變的空載損耗（鐵損），由附表查得，供電時(shí)間為變壓器的 實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，按以下原則確定：（1）對(duì)連續(xù)供電的用戶，全月按720小時(shí)計(jì)算。（2）由于電網(wǎng)原因間斷供電或限電拉路，按變電站向用戶實(shí) 際供電小時(shí)數(shù)計(jì)算，不得以難計(jì)算為由，仍按全月運(yùn)行計(jì)算，變壓 器停電后，自墜熔絲管交供電站的時(shí)間，在計(jì)算鐵損時(shí)應(yīng)予扣除。（3）變壓器低壓側(cè)裝有積時(shí)鐘的用戶，按積時(shí)鐘累計(jì)的供電 時(shí)間計(jì)算。2、銅損電量的計(jì)算：當(dāng)負(fù)載率為40%及以下時(shí)，按全月用電 量（以電能表讀數(shù)）的2%計(jì)收，計(jì)算公

5、式：銅損電量（千瓦時(shí)）二 月用電量（千瓦時(shí)）X 2%因?yàn)殂~損與負(fù)荷電流（電量）大小有關(guān)，當(dāng)配變的月平均負(fù)載 率超過(guò)40%時(shí)，銅損電量應(yīng)按月用電量的 3%計(jì)收。負(fù)載率為40% 時(shí)的月用電量，由附表查的。負(fù)載率的計(jì)算公式為：負(fù)載率 二抄見 電量/S .T. Cos C式中：S配變的額定容量（千伏安）；T全月日歷時(shí)間、取720小時(shí)；COS C功率因數(shù)，取 0.80。電力變壓器的變損可分為銅損和鐵損。銅損一般在0 .5%。鐵損- 般在57 %。干式變壓器的變損比油侵式要小。合計(jì)變損：0 .5 +6= 6 . 5計(jì)算方法：1000KVA X6.5% = 65 KVA6 5 KVA X24 小時(shí) X 3

6、6 5 天= 5 6 9 400KWT（度）變壓器上的標(biāo)牌都有具體的數(shù)據(jù)。變壓器空載損耗空載損耗指變壓器二次側(cè)開路，一次側(cè)加額率與額定電壓的正 弦波電壓時(shí)變壓器所吸取的功率。一般只注意額定頻率與額定電 壓，有時(shí)對(duì)分接電壓與電壓波形、測(cè)量系統(tǒng)的精度、測(cè)試儀表與測(cè) 試設(shè)備卻不予注意。對(duì)損耗的計(jì)算值、標(biāo)準(zhǔn)值、實(shí)測(cè)值、保證值又 混淆了。信息請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng)如將電壓加在一次側(cè)，且有分接時(shí)，如變壓器是恒磁通調(diào)壓， 所加電壓應(yīng)是相應(yīng)接電源的分接位置的分接電壓。如是變磁通調(diào) 壓，因每個(gè)分接位置時(shí)空載損耗都不相同，必須根據(jù)技術(shù)條件要 求，選取正確的分接位置，施加規(guī)定的額定電壓，因?yàn)樵谧兇磐ㄕ{(diào) 壓時(shí)，一次側(cè)始

7、終加一個(gè)電壓于各個(gè)分接位置。信息來(lái)源：一般要求施加電壓的波形必須為近似正弦波形。所以，一是用 諧波分析儀測(cè)電壓波形中所含諧波分量，二是用簡(jiǎn)便辦法，用平均 值電壓表，但刻度為有效值的電壓表測(cè)電壓，并與有效值電壓表讀 數(shù)對(duì)比，二者差別大于3%時(shí)，說(shuō)明電壓波形不是正弦波，測(cè)出的 空載損耗，根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)是無(wú)效了。信息來(lái)自：輸配電設(shè)備網(wǎng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)而言，必須選合適的測(cè)試線路，選合適的測(cè)試設(shè)備 與儀表。因?yàn)閷?dǎo)磁材料的發(fā)展，每公斤損耗的瓦數(shù)在大幅度下降， 制造廠都選用優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁晶粒取向硅鋼片或甚至選用非晶合金作為 導(dǎo)磁材料，結(jié)構(gòu)上又發(fā)展了諸如階梯接縫與全斜無(wú)孔，工藝上采用 不疊上鐵軛工藝，制造廠都在發(fā)展低

8、損耗變壓器，尤其空載損耗已 在大幅度地下降。因此對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提出新的要求。容量不變，空載 損耗下降是意味著空載時(shí)變壓器功率因數(shù)的下降，功率因數(shù)小就要 求制造廠改變和改造測(cè)量系統(tǒng)。宜用三瓦特表法測(cè)，選用級(jí)互感器，選用犄低功率因數(shù)的瓦特表，只有這樣，才能保證測(cè)量 精度。在功率因數(shù)為0.01時(shí)，互感器的相位差為1分時(shí)會(huì)引起功 率誤差2.9%。所以，在實(shí)際測(cè)量時(shí)還要正確選擇電流互感器與電 壓互感器的電流比與電壓比。實(shí)際電流遠(yuǎn)小于電流互感器所接的電 流時(shí)，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)測(cè)結(jié)果有 較大的誤差，所以，變壓器吸取的電流應(yīng)接近于電流互感器的額定 電流。信息來(lái)源:另外，在設(shè)計(jì)中根據(jù)規(guī)定

9、程序，參照所選用硅鋼片的單位損耗 與工藝系數(shù)所算得的空載損耗，一般叫計(jì)算值。這個(gè)值要與標(biāo)準(zhǔn)中 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值或與合同中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值或保證值對(duì)比。計(jì)算值必須 小于標(biāo)準(zhǔn)值或保證值，不能在計(jì)算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓 器。另外計(jì)算值只對(duì)設(shè)計(jì)員或設(shè)計(jì)科內(nèi)有效，沒有法律效應(yīng)，不能 用計(jì)算值來(lái)判斷產(chǎn)品的損耗水平。而標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值或合同上 規(guī)定的保證值是法律效應(yīng)的。超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值加允許偏差，或者叫保證 值（保證值等于標(biāo)準(zhǔn)值加允許偏差）的產(chǎn)品即為不合格產(chǎn)品。如有損 耗評(píng)價(jià)制度時(shí)，一般在合同上會(huì)指出，尤其出口產(chǎn)品，超過(guò)規(guī)定損 耗值要罰款，空載損耗的罰款最高，歐洲各國(guó)的損耗評(píng)價(jià)值可參見變壓器雜志1994年第11

10、期。每千瓦要罰幾千美元。這就是 法律效應(yīng)，并與經(jīng)濟(jì)效益直接掛鉤。對(duì)實(shí)測(cè)值的概念也要正確理解，不是互特表的讀數(shù) （或叫功率轉(zhuǎn) 換器的讀數(shù)）就是實(shí)測(cè)值要換算到額定條件，并要有足夠的精度。對(duì) 空載損耗的實(shí)測(cè)值而言，主要是電源的電壓波形要正弦波，平均值 電壓表讀數(shù)與有效值電壓讀數(shù)之差小于 3%。變壓器空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓的計(jì)算空載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正 弦波形的額定電壓時(shí)，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：信息請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng)空載損耗二空載損耗工藝系數(shù)X單位損耗X鐵心重量 信息請(qǐng)登陸: 輸配電設(shè)備網(wǎng)負(fù)載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定 電

11、流時(shí)所消耗的有功功率稱為負(fù)載損耗。算法如下：負(fù)載損耗二最大的一對(duì)繞組的電阻損耗+附加損耗附加損耗二繞組渦流損耗+并繞導(dǎo)線的環(huán)流損耗+雜散損耗+引 線損耗阻抗電壓：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓 Uz。通常Uz以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，即 uz=（Uz/U1 n）*100%匝電勢(shì)：信息請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng)u=4.44*f*B*At,V其中：B鐵心中的磁密，T信息請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng)At 鐵心有效截面積，平方米信息來(lái)自：輸配電設(shè)備網(wǎng)可以轉(zhuǎn)化為變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算常用的公式：當(dāng) f=50Hz 時(shí)：u二B*At/450*10八5,V當(dāng) f=60Hz 時(shí)：u二B*At/

12、375*10八5,V如果你已知道相電壓和匝數(shù)，匝電勢(shì)等于相電壓除以匝數(shù)變壓器空載損耗計(jì)算-變壓器的空載損耗組成?？蛰d損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級(jí)線圈電 阻上的損耗，前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小，后 者可以略去不計(jì)，因此，空載損耗基本上就是鐵損。信息請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng)影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數(shù)學(xué)式表示，則信息來(lái)自：輸配電設(shè)備網(wǎng)式中Pn、Pw表示磁滯損耗和渦流損耗kn、kw常數(shù)f變壓器外施電壓的頻率赫Bm鐵芯中最大磁通密度韋/米2n什捷因麥茲常數(shù)，對(duì)常用的硅鋼片，當(dāng)Bm=（1.01.6）韋/米2時(shí)，n違，對(duì)目前使用的方向性硅鋼片，取 2.53.5。根據(jù)變

13、壓器的理論分析，假定初級(jí)感應(yīng)電勢(shì)為E1（伏），貝心E仁 KfBm（2）K為比例常數(shù)，由初級(jí)匝數(shù)及鐵芯截面積而定，則鐵損為：由于初級(jí)漏阻抗壓降很小，若忽略不計(jì)，E仁 U1（4）可見，變壓器空載損耗鐵損與外施電壓有很大關(guān)系如果電壓V為一定值，則變壓器空載損耗鐵損不變，（因?yàn)閒不變），又因?yàn)檎?運(yùn)行時(shí)5= U1N，故空載損耗又稱不變損耗 如果電壓波動(dòng)，則空 載損耗即變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷 大小無(wú)關(guān).如何計(jì)算變壓器空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級(jí)線圈電阻上 的損耗，前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小，后者可 以略去不計(jì)，

14、因此，空載損耗基本上就是鐵損。空載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時(shí)，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：空載損耗二空載損耗工藝系數(shù)X單位損耗X鐵心重量負(fù)載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電流時(shí)所消耗的有功功率稱為負(fù)載損耗。算法如下：負(fù)載損耗二最大的一對(duì)繞組的電阻損耗+附加損耗附加損耗二繞組渦流損耗+并繞導(dǎo)線的環(huán)流損耗+雜散損耗+引線損 耗阻抗電壓：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電 流而施加的電壓稱阻抗電壓 Uz。通常Uz以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表 示，即 uz=（Uz/U1 n）*100%匝電勢(shì)：u=4.44*f*B*At,V

15、其中：B鐵心中的磁密，TAt 鐵心有效截面積，平方米可以轉(zhuǎn)化為變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算常用的公式：當(dāng) f=50Hz 時(shí)：u二B*At/450*10八5,V當(dāng) f=60Hz 時(shí)：u二B*At/375*10八5,V如果你已知道相電壓和匝數(shù)，匝電勢(shì)等于相電壓除以匝數(shù)變壓器空載損耗計(jì)算-變壓器的空載損耗組成。影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數(shù)學(xué)式表示，則式中Pn、Pw表示磁滯損耗和渦流損耗kn、kw常數(shù)f變壓器外施電壓的頻率赫Bm鐵芯中最大磁通密度韋/米 2n什捷因麥茲常數(shù)，對(duì)常用的硅鋼片，當(dāng) Bm= (1. 0 1. 6)韋/米2時(shí)，n2,對(duì)目前使用的方向性硅鋼片，取 2 . 5 3. 5。根據(jù)變壓器的理

16、論分析，假定初級(jí)感應(yīng)電勢(shì)為 E1 (伏)，貝心E仁 KfBm (2)K為比例常數(shù)，由初級(jí)匝數(shù)及鐵芯截面積而定，則鐵損為：由于初級(jí)漏阻抗壓降很小，若忽略不計(jì)，E仁U1 (4)可見，變壓器空載損耗鐵損與外施電壓有很大關(guān)系如果電壓V為一定值，則變壓器空載損耗鐵損不變，(因?yàn)閒不變)，又因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)U仁U1N，故空載損耗又稱不變損耗.如果電壓波動(dòng)， 則空載損耗即變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與 負(fù)荷大小無(wú)關(guān).干式變壓器重量及參數(shù)容量仝載損 耗(W)負(fù)載損耗(W)(120 °C)阻抗電壓(%)空載電流(%)總重(KG)噪音(dB)302007504.02.2320405030010504.02.0500408038014604.01.85804010043016704.01.86604212552019504.01.68004216060022504.01.49804220070026804.01.411004425080029204.01.4128044