為什麼要計算配電變壓器的損耗?不要說變壓器功率損耗的大小與自己無關哦。
配電變壓器的損耗,就是配電變壓器在運行、使用過程中,自身所産生的能量消耗。配電變壓器不僅僅為用戶提供源源不斷的電力,自己也會消耗一部分能量。
如果您是工廠的電氣檢修、維護人員,一般情況下,可能不用去考慮變壓器的損耗問題,因為變壓器可能在您參加工作的時候,就已經運行适用N多年了,能耗高也好低也好,不會輕易去更換,畢竟更換一台變壓器,價格不菲,需要十萬上下的人民币。
但如果工廠打算對設備進行技術升級改造,領導有可能安排您做一個設備改造技術方案,其中包括分析現有電氣設備的缺陷、變壓器的能耗,電氣設備改造的理由......等等各方面的技術分析,如果您掌握了許多電氣方面知識,包括變壓器損耗如何計算的知識,這個時候,您就可以在領導面前露一手了,今後或許會得到更多的升職機會。
如果您是設計院工作的電氣設計人員,用電負荷計算是每個配電工程項目必做的事情,其中變壓器損耗計算,是負荷計算中的一項基本環節;在選擇供電方案、配置變壓器最佳容量的時候,也需要計算變壓器的損耗,......。
變壓器損耗的計算,是每個電氣從業人員所要掌握的基本知識,下文是變壓器損耗計算的有關介紹。
變壓器功率損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。
一、變壓器有功功率損耗及計算公式變壓器有功功率損耗計算公式如下:
以上式中ΔPT:變壓器中的有功功率損耗,kW;
ΔPFe:變壓器鐵芯中的有功功率損耗,kW;
ΔPCu:變壓器繞組中的有功功率損耗;
ΔP0:變壓器空載有功率損耗,kW;
ΔPk:變壓器短路有功功率損耗,kW;
S30:變壓器額定容量,kVA;
Sn:變壓器計算負荷,kVA。
由變壓器有功功率損耗計算公式可以看出,變壓器的有功功率損耗由兩部分組成:變壓器鐵芯中的有功功率損耗ΔPFe 變壓器繞組中的有功功率損耗ΔPCu。
1、變壓器鐵芯中的有功功率損耗ΔPFe
變壓器鐵芯中的有功功率損耗ΔPFe,即鐵損。為變壓器通電後、即使沒有帶用電負荷,也會在鐵芯中産生的損耗。當正常運行時(電源電壓和頻率恒定),鐵損是固定不變的,與變壓器所帶負荷大小無關。
變壓器空載試驗時測定的空載損耗ΔP0,即可認為就是變壓器的鐵損ΔPFe,因為變壓器的空載電流I0很小,在其一次繞組中産生的有功損耗可略去不計。
2、變壓器繞組中的有功功率損耗ΔPCu:
變壓器繞組中的有功功率損耗ΔPCu,即銅損。為變壓器帶額定負荷運行時,其一、二次繞組中産生的有功功率損耗。銅損與負荷電流(或功率)的平方成正比。
變壓器短路試驗測定的短路損耗ΔPk(亦稱負載損耗),即可認為就是銅損ΔPCu,因為變壓器二次側短路時一次側短路電壓Uk很小,在鐵芯中産生的有功損耗可略去不計。
變壓器無功功率損耗計算公式如下:
以上式中ΔQT:變壓器中的無功功率損耗,kVAR;
ΔQ0:變壓器空載無功率損耗,kVAR;
ΔQn:變壓器短路無功功率損耗,kVAR;
I0%:變壓器空載電流百分數;
Uk%:變壓器短路阻抗電壓百分數;
S30:變壓器額定容量,kVA;
Sn:變壓器計算負荷,kVA。
由變壓器無功功率損耗計算公式可以看出,變壓器的無功功率損耗也是由兩部分組成:
變壓器空載無功功率損耗ΔQ0 變壓器短路無功功率損耗ΔQn。
1、變壓器空載無功功率損耗ΔPQ0
變壓器空載無功功率損耗ΔQ0,為變壓器通電後、即使沒有帶用電負荷,也會在産生的損耗,為變壓器用來産生主磁通即産生勵磁電流的一部分無功功率。它隻與繞組電壓有關,與負荷無關,它與勵磁電流(或近似地與空載電流)成正比,即:
2、變壓器短路無功功率損耗ΔQn
變壓器短路無功功率損耗ΔQn,為變壓器帶額定負荷運行時,其一、二次繞組中産生的無功功率損耗,由于變壓器繞組的電抗遠大于電阻,因此ΔQN近似地與短路電壓(即阻抗電壓)成正比,即:
三、變壓器功率損耗計算
變壓器空載有功率損耗ΔP0、變壓器短路有功功率損耗ΔPk、變壓器空載電流百分數I0%、變壓器短路阻抗電壓百分數Uk%等參數均可從有關配電工程手冊或配電變壓器産品樣本中查得;變壓器額定容量S30為所需計算功率損耗的變壓器,變壓器計算負荷Sn根據變壓器所需帶的用電設備容量計算而得。
将有關參數,代入上述計算公式,及可算得變壓器的有功功率損耗和變壓器無功率損耗。
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我是資深電工老吳,紮根行業四十年,涉足電力、冶金、建築、市政、礦山、輕工等行業發配電、電氣及自動化工程,喜歡分享工作、生活,分享一切快樂與美好。
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