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变压器的损耗计算

日期:2019-9-19 9:40:26  人气指数:158

      简介:负载曲线的平均负载系数越高,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越小的变压器;负载曲线的平均负载系数越低,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数,通常可取1-1.3,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)1/2计算变压器应具备的损耗比。
 
      1、变压器损耗计算公式

      (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)

      (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)

      (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)

      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。


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