變壓器損耗的相關(guān)計(jì)算

變壓器功率損耗分為鐵損和銅損，鐵損也叫空載損耗，是它的固定損耗，是鐵芯產(chǎn)生的損耗（也叫鐵損，而銅損也叫負(fù)載損耗） 。

　　一、變壓器損耗計(jì)算公式

　　(1) 有功功率損耗：δ P = P0+KTβ2PK

　　(2) 無(wú)功損耗：δ Q = Q0+KTβ2QK

　　(3) 綜合功率損耗：δ PZ = δ P+KQ δ Q

　　Q0≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ

　　Q0——空載無(wú)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 %——變壓器空載電流的百分比。

　　UK %——短路電壓百分比

　　β——平均負(fù)載系數(shù)

　　KT——負(fù)載波動(dòng)損耗系數(shù)

　　QK——額定負(fù)載漏磁功率（KVAR）

　　KQ -- 無(wú)功功率的經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 (kW/kvar)

　　在上式計(jì)算過(guò)程中，各參數(shù)的選取條件如下：

　　(1) KT = 1.05

　　(2)最小負(fù)荷取自城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的6kV～10kV降壓變壓器時(shí)，其無(wú)功功率當(dāng)量KQ=0.1kW/kvar；

　　(3)變壓器平均負(fù)荷系數(shù)，農(nóng)用變壓器可取β=20%；對(duì)于工業(yè)企業(yè)，實(shí)行三班倒，可取β=75%；

　　(4)變壓器運(yùn)行小時(shí)T=8760h，最大負(fù)載損耗小時(shí)：T=5500h；

　　(5)變壓器空載損耗P0、額定負(fù)載損耗PK、I0%、UK%

　　二、變壓器損耗的特點(diǎn)

　　P0——空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；

　　滯后損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數(shù)的二次方成正比。

　　渦流損耗與頻率、最大磁通密度和硅鋼片厚度的乘積成正比。

　　PC——負(fù)載損耗，主要是負(fù)載電流通過(guò)繞組中電阻的損耗，一般稱為銅損。其大小隨負(fù)載電流變化，與負(fù)載電流的平方成正比；（用標(biāo)準(zhǔn)線圈溫度換算值表示）。

　　負(fù)載損耗還受變壓器溫度的影響，負(fù)載電流引起的漏磁會(huì)在繞組內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗，在繞組外的金屬部分產(chǎn)生雜散損耗。

　　變壓器總損耗δ P=P0+PC 變壓器損耗比=PC/P0

　　變壓器效率=PZ/(PZ+δP)，以百分比表示；PZ 為變壓器二次側(cè)的輸出功率。

　　三、電量可變損失的計(jì)算

　　變壓器的電量損耗包括鐵損和銅損。鐵損與運(yùn)行時(shí)間有關(guān)，銅損與負(fù)載大小有關(guān)。因此，電力損失應(yīng)單獨(dú)計(jì)算。

　　1、鐵損功率的計(jì)算：不同類型和容量的鐵損功率，計(jì)算公式為：鐵損功率（KWH）=空載損耗（kW）×供電時(shí)間（小時(shí)）

　　2、銅損計(jì)算：負(fù)荷率為40%或以下時(shí)，按整個(gè)月用電量（到抄表計(jì)）2%

　　3、計(jì)算公式：用電銅損（KWH）=月用電量（KWH ) ×2%

　　4、空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓計(jì)算

　　空載損耗：當(dāng)變壓器次級(jí)繞組開(kāi)路，初級(jí)繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時(shí)，消耗的有功功率稱為空載損耗。算法如下：空載損耗=空載損耗過(guò)程系數(shù)×單位損耗×磁芯。

　　負(fù)載損耗：變壓器次級(jí)繞組短路（穩(wěn)態(tài)）時(shí)，初級(jí)繞組額定電流所消耗的有功功率稱為負(fù)載損耗。

　　算法如下：負(fù)載損耗=最大一對(duì)繞組的電阻損耗+附加損耗

　　附加損耗=繞組渦流損耗+并聯(lián)繞組線的循環(huán)損耗+雜散損耗+引線損耗

　　阻抗電壓：當(dāng)變壓器次級(jí)繞組短路（穩(wěn)態(tài)）時(shí)，初級(jí)繞組流過(guò)額定電流，所施加的電壓稱為阻抗電壓Uz。通常Uz表示為額定電壓的百分比，即Uz =(Uz/U1n)*100%

　　轉(zhuǎn)勢(shì)：u=4.44* F *B*At,V