为什么要计算配电变压器的损耗?不要说变压器功率损耗的大小与自己无关哦。

配电变压器的损耗,就是配电变压器在运行、使用过程中,自身所产生的能量消耗。配电变压器不仅仅为用户提供源源不断的电力,自己也会消耗一部分能量。

如果您是工厂的电气检修、维护人员,一般情况下,可能不用去考虑变压器的损耗问题,因为变压器可能在您参加工作的时候,就已经运行适用N多年了,能耗高也好低也好,不会轻易去更换,毕竟更换一台变压器,价格不菲,需要十万上下的人民币。

但如果工厂打算对设备进行技术升级改造,领导有可能安排您做一个设备改造技术方案,其中包括分析现有电气设备的缺陷、变压器的能耗,电气设备改造的理由......等等各方面的技术分析,如果您掌握了许多电气方面知识,包括变压器损耗如何计算的知识,这个时候,您就可以在领导面前露一手了,今后或许会得到更多的升职机会。

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(1)

如果您是设计院工作的电气设计人员,用电负荷计算是每个配电工程项目必做的事情,其中变压器损耗计算,是负荷计算中的一项基本环节;在选择供电方案、配置变压器最佳容量的时候,也需要计算变压器的损耗,......。

变压器损耗的计算,是每个电气从业人员所要掌握的基本知识,下文是变压器损耗计算的有关介绍。

变压器功率损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。

一、变压器有功功率损耗及计算公式

变压器有功功率损耗计算公式如下:

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(2)

以上式中ΔPT:变压器中的有功功率损耗,kW;

ΔPFe:变压器铁芯中的有功功率损耗,kW;

ΔPCu:变压器绕组中的有功功率损耗;

ΔP0:变压器空载有功率损耗,kW;

ΔPk:变压器短路有功功率损耗,kW;

S30:变压器额定容量,kVA;

Sn:变压器计算负荷,kVA。

由变压器有功功率损耗计算公式可以看出,变压器的有功功率损耗由两部分组成:变压器铁芯中的有功功率损耗ΔPFe 变压器绕组中的有功功率损耗ΔPCu。

1、变压器铁芯中的有功功率损耗ΔPFe

变压器铁芯中的有功功率损耗ΔPFe,即铁损。为变压器通电后、即使没有带用电负荷,也会在铁芯中产生的损耗。当正常运行时(电源电压和频率恒定),铁损是固定不变的,与变压器所带负荷大小无关。

变压器空载试验时测定的空载损耗ΔP0,即可认为就是变压器的铁损ΔPFe,因为变压器的空载电流I0很小,在其一次绕组中产生的有功损耗可略去不计。

2、变压器绕组中的有功功率损耗ΔPCu:

变压器绕组中的有功功率损耗ΔPCu,即铜损。为变压器带额定负荷运行时,其一、二次绕组中产生的有功功率损耗。铜损与负荷电流(或功率)的平方成正比。

变压器短路试验测定的短路损耗ΔPk(亦称负载损耗),即可认为就是铜损ΔPCu,因为变压器二次侧短路时一次侧短路电压Uk很小,在铁芯中产生的有功损耗可略去不计。

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(3)

二、变压器无功功率损耗及计算公式

变压器无功功率损耗计算公式如下:

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(4)

以上式中ΔQT:变压器中的无功功率损耗,kVAR;

ΔQ0:变压器空载无功率损耗,kVAR;

ΔQn:变压器短路无功功率损耗,kVAR;

I0%:变压器空载电流百分数;

Uk%:变压器短路阻抗电压百分数;

S30:变压器额定容量,kVA;

Sn:变压器计算负荷,kVA。

由变压器无功功率损耗计算公式可以看出,变压器的无功功率损耗也是由两部分组成:

变压器空载无功功率损耗ΔQ0 变压器短路无功功率损耗ΔQn。

1、变压器空载无功功率损耗ΔPQ0

变压器空载无功功率损耗ΔQ0,为变压器通电后、即使没有带用电负荷,也会在产生的损耗,为变压器用来产生主磁通即产生励磁电流的一部分无功功率。它只与绕组电压有关,与负荷无关,它与励磁电流(或近似地与空载电流)成正比,即:

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(5)

2、变压器短路无功功率损耗ΔQn

变压器短路无功功率损耗ΔQn,为变压器带额定负荷运行时,其一、二次绕组中产生的无功功率损耗,由于变压器绕组的电抗远大于电阻,因此ΔQN近似地与短路电压(即阻抗电压)成正比,即:

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(6)

变压器功率损耗计算公式(配电变压器功率损耗是如何计算的)(7)

三、变压器功率损耗计算

变压器空载有功率损耗ΔP0、变压器短路有功功率损耗ΔPk、变压器空载电流百分数I0%、变压器短路阻抗电压百分数Uk%等参数均可从有关配电工程手册或配电变压器产品样本中查得;变压器额定容量S30为所需计算功率损耗的变压器,变压器计算负荷Sn根据变压器所需带的用电设备容量计算而得。

将有关参数,代入上述计算公式,及可算得变压器的有功功率损耗和变压器无功率损耗。

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我是资深电工老吴,扎根行业四十年,涉足电力、冶金、建筑、市政、矿山、轻工等行业发配电、电气及自动化工程,喜欢分享工作、生活,分享一切快乐与美好。

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