变压器损耗计算方法

问题更新日期：2024-05-09 02:56:47

问题描述

精选答案

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)

(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%;

(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

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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）

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变压器损耗主要分为铁损和铜损两部分。变压器的总损耗 = 铁损 + 铜损。

1. 铁损计算方法

铁损又称为铁心损耗，是由于变压器在工作时由于磁通变化产生的涡流在铁心中形成的热能引起的损耗。计算公式为：

P_i = K_i* f^α * B_m^β

其中，P_i 为铁损，K_i 为变压器的铁损指定系数，f 为频率，B_m 为磁感应强度，α、β 为指数。铁损指定系数 K_i 是由变压器的类型、材料和结构等因素决定的，可根据生产厂家所提供的数据手册获得。

2. 铜损计算方法

铜损又称为载流损耗，是由于变压器在工作时在铜线中由于电阻产生的热能引起的损耗。计算公式为：

P_cu = I^2·R

其中，P_cu 为铜损，I 为变压器的额定电流，R 为变压器的总电阻，可根据变压器数据手册获得。

总损耗计算公式为：

P = P_i + P_cu

其中，P_i 为铁损，P_cu 为铜损，P 为变压器的总损耗。

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空载损耗：当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。

空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量

负载损耗：当变压器二次绕组短路（稳态），一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下：

负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

阻抗电压：当变压器二次绕组短路（稳态），一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%。