2022年KVA变压器损耗的计算方法97.docx

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1、精品学习资源10KVA变压器损耗的运算方法所属频道 : 电网关键词 : 变压器损耗 变压器 10KVA 变压器瓦斯爱惜是变压器的主要爱惜 ,能有效地反应变压器内部故障；轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成 ,作用于信号；重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸；正常运行时 ,瓦斯继电器布满油 ,开口杯浸在油内 ,处于上浮位置,干簧触点断开；当变压器内部故障时 ,故障点局部发生过热 ,引起邻近的变压器油膨胀 ,油内溶解的空气被逐出 ,形成气泡上升 ,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯；当故障略微时 ,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的

2、支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通 ,发出信号；当变压器内部故障严肃时 ,产生猛烈的瓦斯气体 ,使变压器内部压力突增 ,产生很大的油流向油枕方向冲击 ,因油流冲击档板 ,档板克服弹簧的阻力 ,带动磁铁向干簧触点方向移劝 ,使干簧触点接通 ,作用于跳闸；瓦斯爱惜能反应变压器油箱内的内部故障,包括铁芯过热烧伤、油面降低等, 但差动爱惜对此无反应；又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路,虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严肃过热产生猛烈的油流向油枕方向冲击,但表现在相电流上却并不大 ,因此差动爱惜没有反应 ,但瓦斯爱惜对此却能灵敏地加以反应,这就是差动爱惜不能代替瓦斯爱惜的缘由；简介：负载曲

3、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，作为获得正确效率的负载系数，然后按b=1/R1/2运算变压器应具备的损耗比；1、变压器损耗运算公式1 有功损耗： P=P0+KT2PK 12无功损耗： Q=Q0+KT 2QK23综合功率损耗： PZ= P+KQQ 3Q0 I0%SN， QK UK%SN式中： Q0 空载无功损耗 kvar P0 空载损耗 kWPK 额定负载损耗 kW欢迎下载精品学习资源SN 变压器额定容量 kVA I0%

4、 变压器空载电流百分比；UK% 短路电压百分比平均负载系数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 上式运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 =20%；对于工业企业，实行三班制，可取 =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、变压器损耗的特点P0

5、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；负载损耗仍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；欢迎下载精品学习资源变压器的全损耗 P=P0 PC变压器的损耗比 =PC/P0变压器的效率 =PZ/PZ P，以百分比表示；其中PZ 为变压器二次侧输出功率； 3、变压器节能技术

6、推广1推广使用低损耗变压器；1 铁芯损耗的把握变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗；最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻缺失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流，变压器铁芯是由铁线束制成，而不是由整块铁构成；1900 年左右，经争辩发觉在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低；经多次改进，用0.35mm 厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯；近年来世界各国都在积极争辩生产节能材料，变压器的铁芯材料已进展到现在最新的节能材料

7、非晶态磁性材料如2605S2，非晶合金铁芯变压器便应运而生；使用2605S2制作的变压器，其铁损仅为硅钢变压器的1/5，铁损大幅度降低；2 变压器系列的节能成效上述非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的1/5，且全密封免爱惜，运行费用极低；我国 S7 系列变压器是1980 年后推出的变压器，其效率较SJ、SJL、SL 、SL1 系列的变压器高，其负载损耗也较高；80 岁月中期又设计生产出S9 系列变压器，其价格较S7 系列平均高出 20%，空载损耗较 S7 系列平均降低 8%，负载损耗平均降低24% ，并且国家已明令在1998 年底前剔除S7、 SL7 系列，推

8、广应用 S9 系列；S11 是目前推广应用的低损耗变压器；S11型变压器卷铁心转变了传统的叠片式铁心结 构；硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大削减了磁阻，空载电流削减了6080，提高了功欢迎下载精品学习资源率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质；连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20 35；运行时的噪音水平降低到30 45dB ，爱惜了环境；非晶合金铁心的 S11 系列配电变压器系列的空载损耗较S9 系列降低 75%左右，但其价格仅比 S9 系列平均高出 30%，其负载损耗与 S9 系列变压器相等；2选择与负载曲线相匹配的变压器案例分析：配电变压器的容量选择A 、按变压器效率最

9、高时的负荷率M来选择容量当建筑物的运算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为：S=Pjs/ b cos 2KVA1式中 Pjs 建筑物的有功运算负荷KW ；cos 2补偿后的平均功率因数，不小于0.9； b变压器的负荷率；12 下一页10KVA 变压器损耗的运算方法2北极星电力网技术频道作者 :2021-7-2 11:54:49 阅 35 次所属频道 : 电网关键词 : 变压器损耗 变压器 10KVA 变压器因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率b；我们知道，当变压器的负荷率为： b= m=1/R1/时2 效率最高； 2 R=PKH/Po 即变压器损耗比 式中 Po 变压器的空载损耗

10、；PKH 变压器的额定负载损耗，或称铜损、短路损耗；以国产 SGL 型电力变压器为例，其正确负荷率运算如下：表 1、国产 SGL 型电力变压器正确负荷率m欢迎下载精品学习资源容量千伏安 空载损耗瓦负载损耗 瓦损耗比 2=PoTb PKH23式中 运算负荷率，等于变压器的运算视在容量Sjs 与额定容量 Seb 之比Tb 变压器年投运时间年最大负荷损耗时间，可由年最大负荷利用时数Tm 查 Tm- 关系曲线；用户电力负荷消耗的年有功能为：W= Sebcos Tm4就变压器的年有功电能消耗率为：W= Wb/W=PoTb PKH 2/ SebcosTm5令 d Wd=0求出变压器年有功电能损耗率最小时的

11、节能负荷率；j j=PoTb/PKH 1/2=Tb/ 1/2* M6欢迎下载精品学习资源即配电变压器依据节能负荷率j运算容量时，其年有功电能损耗率最小；由式 6可见，变压器的节能负荷率与年最大负荷损耗时间有关，越低 j越高；然而由于 Tm 值及 Tm 值所对应的 值，对于高层民用建筑仍没有这方面的统计资料，可参考工业企业的类似资料； Tb 按 7500h，而依据高层民用建筑的不同功能，值在 2300-4500 范畴内选取，因此j=1.3-1.8 M；从表 1 干式变压器的正确负荷率M值，可求出节能负荷 率 ；j对于高层写字楼，由于五天工作制，且晚上下班后的其余时间均处于轻载，其电力负荷的运行特

12、点，相当于工业企业的单班制生产，变压器的节能负荷率j=0.85-0.98；对于高层宾馆及高层建筑中以商业为主的大厦，其相当于工业企业的两班制生产，变压器的节能负荷率j=0.71-0.85 ；由此可见，按节能负荷率运算变压器的容量，要小于按正确负荷率所运算的变压器的容量，这样不但年电能损耗小且一次性投资省；C、按变压器的经济负荷率运算容量上节分析可知，按年有功电能损耗率最小时的节能负荷率j运算变压器的容量有利于节省初投资；然而相当于二班制运行特点的高层建筑中的配电变压器，按j运算出的容量仍是偏大，必将增加用户的一次性投资；如何能做到既能节省一次性投资，又能使电能损耗小，或者说能否做到初投资省和电

13、耗小这对冲突在变压器运行在负荷率的某一区域内获得相对统一，下面我们对变压器的年有功电能损耗率公式作进一步的分析；对同一变压器，在某一负荷率运行情形下的年有功电能损耗率如式5，而在节能负荷率下的年有功电能损耗率为： Wj=PoTb PKH2j / jSebcos Tm7用5 式的两边除以 7 式的两边，并用 6式代入，整理后得： W/ Wj=1/2 / jj/ 8上式为变压器运行在某一负荷率时的年有功电能损耗率相对于运行在节能负荷率j 时的年有功电能损耗率随相对节能负荷率变化的函数关系；该式中当 =时j， W/ Wj=1 ，当 或j j9我们按经济负荷率jj选出的变压器容量，要比按节能负荷率j选

14、出的变压器容量降低一级，由此而节省的初投资远大于配电变压器的年有功电能损耗费用，做到了经济性与节能性这对冲突的相对统一，明显这是一种既科学又经济合理的方法；这里争辩的配电变压器容量的运算方法，主要是针对高层建筑中所使用的变压器，即使用干式或环氧树脂浇注变压器，然而该方法也适用于使用其他配电变压器的场合；结论：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，作为获得正确效率的负载系数，然后按b=1/R1/2运算变压器应具备的损耗比；对于实际负载，变压器本身应具有较佳的损耗比，而且总损耗最小，即空载损耗与负载损耗之和要尽可能地小；上一页 12欢迎下载