電力變壓器空載損耗和負載損耗的計算方法
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,實際是鐵芯所產生的損耗(也稱鐵芯損耗),而銅損也叫負荷損耗。
1、電力變壓器損耗計算公式
(1)有功損耗:ΔP=P0+KTβ2PK -------(1)
(2)無功損耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK -------(2)
(3)綜合功率損耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ ------(3)
Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN
式中: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%——變壓器空載電流百分比。
UK%——短路電壓百分比
β ——平均負載系數
KT——負載波動損耗系數
QK——額定負載漏磁功率(kvar)
KQ——無功經濟當量(kW/kvar)
上式計算時各參數的選擇條件:
(1)?。耍裕剑?05;
(2)對城市電網和工業(yè)企業(yè)電網的6kV~10kV降壓變壓器取系統最小負荷時,其無功當量KQ=0.1kW/kvar;
(3)變壓器平均負載系數,對于農用變壓器可取β=20%;對于工業(yè)企業(yè),實行三班制,可取β=75%;
(4)變壓器運行小時數T=8760h,最大負載損耗小時數:t=5500h;
(5)變壓器空載損耗P0、額定負載損耗PK、I0%、UK%,見產品出廠資料所示。
2、電力變壓器損耗的特征
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的次方成正比。
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——負載損耗,主要是負載電流通過繞組時在電阻上的損耗,一般稱銅損。其大小隨負載電流而變化,與負載電流的平方成正比;(并用標準線圈溫度換算值來表示)。
負載損耗還受變壓器溫度的影響,同時負載電流引起的漏磁通會在繞組內產生渦流損耗,并在繞組外的金屬部分產生雜散損耗。
變壓器的全損耗ΔP=P0+PC
變壓器的損耗比=PC /P0
變壓器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ為變壓器二次側輸出功率。
變損電量的計算:變壓器的損失電量有鐵損和銅損兩部分組成。鐵損與運行時間有關,銅損與負荷大小有關。因此,應分別計算損失電量。
1、鐵損電量的計算:不同型號和容量的鐵損電量,計算公式是:
鐵損電量(千瓦時)=空載損耗(千瓦)×供電時間(小時)
配變的空載損耗(鐵損),由附表查得,供電時間為變壓器的實際運行時間,按以下原則確定:
式中:S——配變的額定容量(千伏安);T——全月日歷時間、取720小時;
COS¢——功率因數,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%。鐵損一般在5~7%。干式變壓器的變損比油侵式要小。合計變損:0.5+6=6.5
計算方法:1000KVA ×6.5%=65KVA
65KVA×24小時×365天=568400 KWT(度)
變壓器上的標牌都有具體的數據。
變壓器空載損耗
如將電壓加在一次側,且有分接時,如變壓器是恒磁通調壓,所加電壓應是相應接電源的分接位置的分接電壓。如是變磁通調壓,因每個分接位置時空載損耗都不相同,必須根據技術條件要求,選取正確的分接位置,施加規(guī)定的額定電壓,因為在變磁通調壓時,一次側始終加一個電壓于各個分接位置。
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電壓波形中所含諧波分量,二是用簡便辦法,用平均值電壓表,但刻度為有效值的電壓表測電壓,并與有效值電壓表讀數對比,二者差別大于 3% 時,說明電壓波形不是正弦波,測出的空載損耗,根據新標準要求應是無效了。
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