1、 变压器损耗大致为两项:铁损和线损。其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其大小与电压相关较大,变压器空载还是带负载对于铁损影响不大;
2、 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损”,电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大;
3、 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小;
4、 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。
变压器的损耗大致可以分为磁损与铜损,无论是空载还是负载都会存在的,但是空载只是初级有损耗,而负载后是初级与次级同时都会有损耗,所以必然是负载后损耗更大。
电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。
1、电力变压器损耗计算公式
(1)有功损耗:ΔP=P0+KT2PK-------
(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KT2PK-------
(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ------Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN
式中:Q0——空载无功损耗(kvar)
P0——空载损耗(kW)
PK——额定负载损耗(kW)
SN——变压器额定容量(kVA)
I0%——变压器空载电流百分比。
UK%——短路电压百分比
β——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=1.05;
(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV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β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;
(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;
(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品出厂资料所示。
2、电力变压器损耗的特征
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
ΔP=P0+PC变压器的损耗比=PC /P0
变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。
变损电量的计算:
变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。
铁损与运行时间有关,
铜损
与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。
1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:
铁损电量(千瓦时=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)
配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定:
(1)对连续供电的用户,全月按720小时计算。
(2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。
(3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。
2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)×2%因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/S.T.Cos式中:S——配变的额定容量(千伏安 ;
T——全月日历时间、720小时;
COS¢——功率因数,取0.80。
电力变压器的变损可分为铜损和铁损。
铜损一般在0.5%。
铁损一般在5~7%。
干式变压器
的变损比油侵式要小。
合计变损:0.5+6=6.5
计算方法:
1000KVA ×6.5%=65KVA
65KVA×24小时×365天=568400KWT(度)
变压器上的标牌都有具体的数据。
变压器
空载损耗
空载损耗指变压器二次侧开路,
一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功
率。一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、
测试
仪表与测试设备却不予注意。对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。
如将电压加在一次侧,
且有分接时,
如变压器是恒磁通调压,
所加电压应是相应接电源的分
接位置的分接电压。
如是变磁通调压,
因每个分接位置时空载损耗都不相同,
必须根据技术
条件要求,
选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,
因为在变磁通调压时,一次侧始终
加一个电压于各个分接位置。
一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。所以,一是
用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,
二是用简便办法,
用平均值电压表,
但刻度为有
效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于
3%
时,说明电压波形不
是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。