變壓器損耗的計算公式及方法

1、變壓器損耗的計算公式及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。負(fù)載曲線的平均負(fù)載系數(shù)越高，為達(dá)到損耗電能越小，要選用損耗比越小的變壓器；負(fù)載曲線的平均負(fù)載系數(shù)越低，為達(dá)到損耗電能越小，要選用損耗比越大的變壓器。將負(fù)載曲線的平均負(fù)載系數(shù)乘以一個大于1的倍數(shù)，通?？扇?-1.3,作為獲得最佳效率的負(fù)載系數(shù)，然后按Bb=(1/R)1/2計算變壓器應(yīng)具備的損耗比。一、變壓器損耗計算公式(1)有功損耗：AP=P0+KT0A2PK(1)(2)無功損耗：QQ計KT0A2QK(2)(3)綜合功率損耗：APZ=AP+KChQ-(3

2、)QgI0%SNQGURSN式中：Q0空載無功損耗(kvar)；P0空載損耗(kW);PK額定負(fù)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；B平均負(fù)載系數(shù)；KT負(fù)載波動損耗系數(shù)；QK額定負(fù)載漏磁功率(kvar);KQ無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量(kW/kvar)。上式計算時各參數(shù)的選擇條件：(1)取KT=1.05;(2)對城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的6kV10kV降壓變壓器取系統(tǒng)最小負(fù)荷時，其無功當(dāng)量K岸0.1kW/kvar；(3)變壓器平均負(fù)載系數(shù)，對于農(nóng)用變壓器可取6=20%;對于工業(yè)企業(yè)，實行三班制，可取B=75%;（4）變壓器運(yùn)行小時數(shù)T=8760h,最大負(fù)

3、載損耗小時數(shù)：t=5500h;（5）變壓器空載損耗P0、額定負(fù)載損耗PKI0%、UR,見產(chǎn)品資料所示。二、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)載電流通過繞組時在電阻上的損耗，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)線圈溫度換算值來表示）。負(fù)載損耗還受變壓器溫度的影響，同時負(fù)載電流引起的漏磁通會在繞組內(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=P（XPC變壓器的損耗比=PC

4、/P0變壓器的效率=PZ/（PZAP）,以百分比表示；其中PZ為變壓器二次側(cè)輸出功率。1 .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(yùn)行時間有關(guān)，銅損與負(fù)荷大小有關(guān)。因此，應(yīng)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）X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(yùn)行時間，按以下原則確定：（a）對連續(xù)供電的用戶，全月按720小時計算。（b）由于電網(wǎng)原因間斷供電或限電拉路，按變電站向用戶實際供電小時數(shù)計算，不得以難計算為由，仍按全月運(yùn)行計算，變壓器停電后，自墜熔絲管交供電站的

5、時間，在計算鐵損時應(yīng)予扣除。（c）變壓器低壓側(cè)裝有積時鐘的用戶，按積時鐘累計的供電時間計算。2 .銅損電量的計算：當(dāng)負(fù)載率為40%t以下時，按全月用電量（以電能表讀數(shù)）的2%H攵，計算公式：銅損電量（千瓦時）二月用電量（千瓦時）X2%因為銅損與負(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40%時，銅損電量應(yīng)按月用電量的3%計收。負(fù)載率為40%時的月用電量，由附表查的。負(fù)載率的計算公式為：負(fù)載率=抄見電量/STCO&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(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。鐵損一般在57%。干式變

6、壓器的變損比油侵式要小。合計變損：0.5+6=6.5。計算方法：1000KVAX6.5%=65KVA65KVAK24小時X365天=568400KWT度）變壓器上的標(biāo)牌都有具體的數(shù)據(jù)。3.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，有時對分接電壓與電壓波形、測量系統(tǒng)的精度、測試儀表與測試設(shè)備卻不予注意。對損耗的計算值、標(biāo)準(zhǔn)值、實測值、保證值又混淆了。如將電壓加在一次側(cè)，且有分接時，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，因每個分接位置時空載損耗都不相同，必須根據(jù)技術(shù)條件

7、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(diào)壓時，一次側(cè)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(shù)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(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)是無效了。對測量系統(tǒng)而言，必須選合適的測試線路，選合適的測試設(shè)備與儀表。因為導(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孔，工藝上采用不疊上

8、鐵軛工藝，制造廠都在發(fā)展低損耗變壓器，尤其空載損耗已在大幅度地下降。因此對測量系統(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量系統(tǒng)。宜用三瓦特表法測，選用0.05-0.1級互感器，選用犄低功率因數(shù)的瓦特表，只有這樣，才能保證測量精度。在功率因數(shù)為0.01時，互感器的相位差為1分時會引起功率誤差2.9%。所以，在實際測量時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。實際電流遠(yuǎn)小于電流互感器所接的電流時，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會導(dǎo)致實測結(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。另外，在設(shè)計中根據(jù)規(guī)定程序，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，一般叫計算值。這個值要與標(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)值或保證值對比。計算值必須小于標(biāo)準(zhǔn)值或保證值，不能在計算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓器。另外計算值只對設(shè)計員或設(shè)計科內(nèi)有效，沒有法律效應(yīng)，不能用計算值來判斷產(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。如有損耗評價制度時，一般在合同上會指出，尤其出口產(chǎn)品，超過規(guī)定損耗值要罰款，空載損耗的罰款最高，歐洲各國的損耗評價值可參見變壓器雜志1994