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1、变压器损耗计算方法！电力系统要把电能从发电站送到用户，至少要经过4-5级变压器方可输送电能到低压 用电设备(3 8 0 V/ 2 2 0 V)o虽然变压器本身效率很高，但因其数量多、容量大，总 损耗仍很大。据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右，如损耗每降低 1%,每年可节约上百亿度电，因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。1、变压器损耗计算公式(1) 有功损耗：AP = PO+KT0 2PK (1)(2) 无功损耗：AQ = QO+KT02QK (2)(3) 综合功率损耗：APZ=AP + KQAQ - (3)Q0I0%SN，QKUK%SN式中：Q0空载无功损耗(kvar)P
2、0空载损耗(kW)PK额定负载损耗(kW)SN变压器额定容量(kVA)10%变压器空载电流百分比。UK%短路电压百分比P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=1.0 5；(2) 对城市电网和工业企业电网的6kV10kV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3=20% ；对于工业企业，实行三 班制，可取3=7 5%；(4) 变压器运行小时数T= 8 7 6 0 h，最大负载损耗小时数：t = 5 5 0 0 h；(5
3、) 变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%，见产品资料所示。2、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AP = PO+PC变压器的损耗比=PC /P0变压器的效率
4、=PZ/(PZ+AP),以百分比表示；其中PZ为变压器二次侧输出功率。变压器损耗计算方法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”。另外要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”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着
5、铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率 的参数来对此进行描述，n =输出功率/输入功率。变压器的损耗-变压器损耗计算公式变压器损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。在工程计算中，我们设定电网电压大小、波形 恒定，这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值，其负载损耗PZ则与负荷平方成正比，即：PZ= (S/SZ) 2Pkn (1)式(1)中，S一变压器的实际负荷；SZ一变压器的额定容量；Pkn-变压器在额定电流下的短路损耗。这样，单台变压器的总损耗为：P=P0+PZ = P0+(S/SZ) 2Pkn (2)当两台变压器并列运行时，各变压器的负载分配与该变压器的额定容
6、量成正比，与短路电压成反 比，即：S = S1 + S2 (3)S1:S2= (Sn1/Uk1) : (Sn2/Uk2)(4) 式(4)中，S总负荷;Uk一变压器的短路电压。这时两台变压器并列运行的总损耗Pb为：Pb=P1 + P2 = PO1 + PO2+(S1/Sn1) 2Pkn1+(S2/Sn2) 2Pkn2 (5)将(3)式代入为：Pb=PO1+PO2+ (Pkn1Uk22+Pkn2Uk12) / (Sn2Uk1+Sn1Uk2) 2S2 (6)式(6)中，P的单位为kW, S的单位为MVA。变压器电能损耗计算方法B1双绕组变压器损耗电量分两部分计算B1.1铁心损耗电量 AT=A P0(
7、Un /Uf)2t (kWh) (B1.1)式中 AT变压器铁心损耗电量，kWh； P0变压器空载损耗功率，kW；Un变压器额定电压，kV；Uf变压器分接头电压，kV；t接人系统时间或计算时段，h。B1.2绕组损耗电量。B1.2.1当采用变压器计算期均方根电流计算时有： AR= PK(Ijf / Ie )2t= PK(Sjf / Se )2t (kWh) (B1.2.1)式中 AR变压器绕组损耗电量，kWh； PK变压器短路损耗功率，kW；Ie变压器额定电流，应取与负荷电流同一电压侧的数值，A；Sjf变压器代表日(计算期)，以视在功率表示的均方根值，kVA；Se变压器额定容量，kVA。B1.2
8、.2当只具有变压器计算期平均电流时，有： AR= PK(Ipj / Ie )2K2t= PK(Spj / Se )2 K2 t (kWh) (B1.2.2)式中Ipj变压器计算期平均电流，A；K负荷曲线形状系数；Spj变压器代表日(计算期)以视在功率表示的平均负荷值，kVA。B1.2.3当只具有变压器计算期的最大电流值时有： AR= PK(Imax / Ie )2K2t= PK(Smax / Se )2F t (kWh) (B1.2.3)式中Imax变压器计算期最大电流，A；Smax变压器计算期以视在功率表示的最大负荷值，kVA；F计算期负荷曲线的损失因数。B1.3双绕组变压器的损耗电量 AS
9、 AT + AR (kWh) (BI.3)B2三绕组变压器的损耗电量亦分为两部分计算B2.1三绕组变压器的铁心损耗电量计算同双绕组变压器。B2.2绕组损耗电量计算。三绕组变压器的绕组损耗电量计算，应根据各绕组的短路损耗功率及其通过的负荷，分别计算每 个绕组的损耗电量，其总和即为三绕组变压器绕组损耗电量。B2.2.1当采用变压器计算期均方根电流计算时有: AR = PK1(Ijf1 / Ie1)2+A PK2(Ijf2 / Ie2)2+A PK3 (Ijf3 / Ie3)2t (kWh) (B2.2.1-1) PK1 =1/2M PK(1-2) + PK(1-3) - PK(2-3) (kW)
10、PK2 = PK(1-2) - PK1 (kW) PK3 = PK(1-3) - PK1 (kW) (B2.2.1-2)式中 AR绕组损耗电量，kWh； PK1, PK2, PK3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的短路损耗功率，kW； PK(1-2), PK(1-3), PK(2-3)分别为变压器额定容量的高一中压、高一低压、中一低压 绕组短路损耗功率，kW；Ie1, Ie2, Ie3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的额定电流，A；Ijf1, Ijf2, Ijf3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的计算期(代表日)负荷电流的均方 根值，A。B2.2.2当采用变压器计算期平均电流计算时有：
11、AR = PK1(Ipj1 / Ie1)2 + PK2(Ipj2 / Ie2)2 + PK3 (Ipj3 / Ie3)2 t (kWh) (B2.2.2)式中Ipj1, Ipj2, Ipj3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷电流的平 均值，A；K1, K2, K3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷曲线形状系数(计算同 附录A)。B2.2.3当采用变压器计算期最大电流计算时有： AR = PK1(Imax1 / Ie1)2F1+A PK2(Imax2 / Ie2)2F2+A PK3 (Imax3 / Ie3)2F3t (kWh)式中，Imax1, Imax
12、2, Imax分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷电流 的最大值，A；F1, F2, F3分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷曲线的损失因数(计 算同附录A)。B3自耦变压器电能损耗计算同三绕组变压器变压器的损耗计算分析 简介：本课件介绍了变压器的损耗计算分析 在电力系统中变压器是利用效率最高的电气设备之 一，一般中、小变压器都可达96-98%。在电力系统中，累积变压器的总损耗可占20-25%等内 容 关键字：变压器，损耗计算分析在电力系统中变压器是利用效率最高的电气设备之一，一般中、小变压器都可达96-98%。在电力系 统中，累积变压器的总损耗可占2025
13、%。（一）变压器的空载损耗此损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。 由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。影响铁损的因素很多，以数学式表示，则ML+Pl灯B：+kJE （ 1）式中Pn、Pw表示磁滞损耗和涡流损耗kn、kw常数f变压器外施电压的频率赫Bm铁芯中最大磁通密度韦/米2n什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当Bm= （1. 01. 6）韦/米2时，n2，对目前使用的 方向性硅钢片，取2. 53. 5。根据变压器的理论分析，科假定初级感应电势为E1 （伏），则：E1=KfBm （2）K为比例常数，由初级匝数及铁芯
14、截面积而定，则铁损为：（翌-）+ 虹（-黑）（3 ）由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，E1=U1 （4）可见，变压器的铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则铁损不变，（因为f不变），又 因为正常运行时U1=U1N，故空载损耗又称不变损耗.如果电压波动，则空载损耗即变化。（二）负载损耗此损耗是指变压器初、次级线圈中电流在电阻上产生的铜损耗及励磁电流在励磁电阻上产生的铁损耗。 当电流为额定电流时，后者很小，可以不计，故主要是电流在初、次级线圈电阻上的铜损。对三相变压器在任意负载时，铜耗表达式：Pen ! += 3*（也+R；）（5式中I1初级线圈的负载电流12 一一次级线圈折算到初级的电
15、流R1初级线圈的电阻R2 一一次级线圈折算得初级的电阻由上式可见，变压器的铜损和负载电流的平方成正比。考虑到负载运行时，负载电流的变化，故此损 耗又称可变损耗。若令8表示负载系数,即TH则铜损垢可誓祯叶蹈颈印皿（6 ）P衅二1：工国+底M式中线圈电流为额定值时的铜损。此损耗包括附加铁损及附加铜损，由于这两种损耗数量很小，又难以测定，可以不计。总之，变压器 的损耗主要是不变损耗和可变损耗。变压器的效率，其计算公式I 输出功率吁H玲罚源如果负载的性质一定，令92表示功率因数角，则在额定电压下，三相变压器输出功率Pjcos2= /?3t抑1心0丽归*= /3Syeo3a（ 7SN变压器的额定容量。输入功率，可根据功率平衡
