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電力變壓器損耗如何計(jì)算？
發(fā)布時間：
2022-09-07
來源：
電氣圈
電力變壓器損耗分為鐵損和銅損，鐵損又叫空載損耗，就是其固定損耗，實(shí)際是鐵芯所產(chǎn)生的損耗(也稱鐵芯損耗)，而銅損也叫負(fù)荷損耗。
電力網(wǎng)絡(luò)中損耗的電能(線路損失負(fù)荷)與向電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能(供電負(fù)荷)的百分?jǐn)?shù)；線損率用來考核電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
1、電力變壓器損耗計(jì)算公式
1)有功損耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ -------(１)
2)無功損耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ -------(２)
3)綜合功率損耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ ------(３)
Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ
式中：Ｑ０——空載無功損耗(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)載波動損耗系數(shù)
ＱＫ——額定負(fù)載漏磁功率(ｋｖａｒ)
ＫＱ——無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量(ｋＷ／ｋｖａｒ)
上式計(jì)算時各參數(shù)的選擇條件：
(1)?。耍裕剑?０５；
(2)對城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的６ｋＶ～１０ｋＶ降壓變壓器取系統(tǒng)最小負(fù)荷時，其無功當(dāng)量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；
(3)變壓器平均負(fù)載系數(shù)，對于農(nóng)用變壓器可取β＝２０％；對于工業(yè)企業(yè)，實(shí)行三班制，可取β＝７５％；
(4)變壓器運(yùn)行小時數(shù)Ｔ＝８７６０ｈ，最大負(fù)載損耗小時數(shù)：ｔ＝５５００ｈ；
(5)變壓器空載損耗Ｐ０、額定負(fù)載損耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，見產(chǎn)品出廠資料所示。
2、電力變壓器損耗的特征
Ｐ０——空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；
磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數(shù)的次方成正比。
渦流損耗與頻率、最大磁通密度、矽鋼片的厚度三者的積成正比。
ＰC——負(fù)載損耗，主要是負(fù)載電流通過繞組時在電阻上的損耗，一般稱銅損。其大小隨負(fù)載電流而變化，與負(fù)載電流的平方成正比；(并用標(biāo)準(zhǔn)線圈溫度換算值來表示)。
負(fù)載損耗還受變壓器溫度的影響，同時負(fù)載電流引起的漏磁通會在繞組內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗，并在繞組外的金屬部分產(chǎn)生雜散損耗。
變壓器的全損耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC
變壓器的損耗比=ＰC /Ｐ０
變壓器的效率=ＰＺ/(ＰＺ+ΔＰ)，以百分比表示；其中ＰＺ為變壓器二次側(cè)輸出功率。
變損電量的計(jì)算：變壓器的損失電量有鐵損和銅損兩部分組成。鐵損與運(yùn)行時間有關(guān)，銅損與負(fù)荷大小有關(guān)。因此，應(yīng)分別計(jì)算損失電量。
1、鐵損電量的計(jì)算：
不同型號和容量的鐵損電量，計(jì)算公式：
鐵損電量(千瓦時)=空載損耗(千瓦)×供電時間(小時)
配變的空載損耗(鐵損)，由附表查得，供電時間為變壓器的實(shí)際運(yùn)行時間，按以下原則確定：
(1)對連續(xù)供電的用戶，全月按720小時計(jì)算。
(2)由于電網(wǎng)原因間斷供電或限電拉路，按變電站向用戶實(shí)際供電小時數(shù)計(jì)算，不得以難計(jì)算為由，仍按全月運(yùn)行計(jì)算，變壓器停電后，自墜熔絲管交供電站的時間，在計(jì)算鐵損時應(yīng)予扣除。
(3)變壓器低壓側(cè)裝有積時鐘的用戶，按積時鐘累計(jì)的供電時間計(jì)算。
2、銅損電量的計(jì)算：
當(dāng)負(fù)載率為40%及以下時，按全月用電量(以電能表讀數(shù))的2%計(jì)收，計(jì)算公式：銅損電量(千瓦時)=月用電量(千瓦時)×2%
因?yàn)殂~損與負(fù)荷電流(電量)大小有關(guān)，當(dāng)配變的月平均負(fù)載率超過40%時，銅損電量應(yīng)按月用電量的3%計(jì)收。負(fù)載率為40%時的月用電量，由附表查的。負(fù)載率的計(jì)算公式為：負(fù)載率=抄見電量/S．Ｔ．Cos￠
式中：S——配變的額定容量(千伏安)；T——全月日歷時間、取720小時；
COS￠——功率因數(shù)，取0.80。
電力變壓器的變損可分為銅損和鐵損。銅損一般在０.５％。鐵損一般在5~7％。干式變壓器的變損比油侵式要小。合計(jì)變損：０.５+６=６.５
計(jì)算方法：1000KVA ×６.５％=６５KVA
65KVA×24小時×365天＝568400 ＫＷＴ(度)
變壓器上的標(biāo)牌都有具體的數(shù)據(jù)。
變壓器空載損耗
空載損耗指變壓器二次側(cè)開路，一次側(cè)加額率與額定電壓的正弦波電壓時變壓器所吸取的功率。一般只注意額定頻率與額定電壓，有時對分接電壓與電壓波形、測量系統(tǒng)的精度、測試儀表與測試設(shè)備卻不予注意。對損耗的計(jì)算值、標(biāo)準(zhǔn)值、實(shí)測值、保證值又混淆了。
如將電壓加在一次側(cè)，且有分接時，如變壓器是恒磁通調(diào)壓，所加電壓應(yīng)是相應(yīng)接電源的分接位置的分接電壓。
如是變磁通調(diào)壓，因每個分接位置時空載損耗都不相同，必須根據(jù)技術(shù)條件要求，選取正確的分接位置，施加規(guī)定的額定電壓。
在變磁通調(diào)壓時，一次側(cè)始終加一個電壓于各個分接位置。
一般要求施加電壓的波形必須為近似正弦波形。
一是用諧波分析儀測電壓波形中所含諧波分量。電工技術(shù)之家
二是用簡便辦法，用平均值電壓表，但刻度為有效值的電壓表測電壓，并與有效值電壓表讀數(shù)對比，二者差別大于 3% 時，說明電壓波形不是正弦波，測出的空載損耗，根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)是無效了。
附1，線路損失率
線路損失率
供電企業(yè)的任務(wù)是將電能從發(fā)電廠輸送到各工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民等電力、照明用戶去使用。電能是通過各級升壓變壓器、各級輸電線路、各級降壓變壓器來輸送的。目前，在我國較多的通過六級變壓輸送，才能將電能從發(fā)電廠(站)輸送到四面八方去消費(fèi)。
六級變壓都是電能和磁能相互轉(zhuǎn)化，這兩種形式能量的轉(zhuǎn)換效率是很高的，但還是有電能損失，且服從能量守恒定律，此外，還有電阻中的能損和供電企業(yè)管理不善所造成的各種能量損失。
綜上所述，在輸送和分配(變壓)電能過程中，電力網(wǎng)中各個元件所產(chǎn)生的功率損失和電能損失以及其他損失，統(tǒng)稱為線路損失(供電損失)，簡稱線損。
線損電量包括從發(fā)電廠主變壓器一次側(cè)(不包括廠用電)至用戶電能表上的所有電能損失。(www.dgjs123.com)線損電量不能直接計(jì)量，它是用供電量與售電量相減計(jì)算出來的。
線損電量占供電量的百分比稱為線路損失率，簡稱線損率。
計(jì)算公式：
線損率=(線損電量/供電量)*100%=(供電量-售電量)/供電量*100%= (1–售電量/供電量)*100%
或者線損率=(購電量-售電量)/購電量×100%(購電量由統(tǒng)一核算電廠上網(wǎng)電量、購獨(dú)立電廠電量、自其它電網(wǎng)凈受入電量構(gòu)成)
線損率主要考核實(shí)際完成比計(jì)劃目標(biāo)降低情況，并以線損率同比降低值輔助考核。
降低線損率的措施
在實(shí)際工作中，可采取以下措施降低線損率：
確定負(fù)荷中心的最佳位置，減少或避免超供電半徑供電的現(xiàn)象。
農(nóng)網(wǎng)線路供電半徑的一般要求是：400伏線路不大于0.5千米，10千伏線路不大于15千米，35千伏線路不大于40千米，110千伏線路不大于150千米。
提高負(fù)荷功率因數(shù)，盡量使無功就地平衡。
電力系統(tǒng)向負(fù)荷供電的電壓是隨著線路輸送的有功和無功功率變化而變化的，當(dāng)線路所輸送的有功功率和始端電壓不變時，如輸送的無功功率越多，線路的電壓損失就越大，線損率就越高；當(dāng)功率因數(shù)提高以后，負(fù)荷向系統(tǒng)吸取的無功功率就要減少，線路的電壓損失也相應(yīng)減少，線損率就會降低。
根據(jù)負(fù)荷變化，適時調(diào)整輸配電變壓器的臺數(shù)和容量，以提高變壓器的利用率。
按經(jīng)濟(jì)電流的密度選擇供電線路的截面面積。
選擇導(dǎo)線既要考慮經(jīng)濟(jì)性，又要考慮安全性。
導(dǎo)線截面偏大，線損就偏小，但會增加線路投資；
導(dǎo)線截面偏小，線損就偏大，滿足不了當(dāng)今發(fā)展的供電需要，而且安全系數(shù)也小。
實(shí)際工作中，按導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線的截面面積。
變壓器,調(diào)壓器,干式變壓器,預(yù)裝式變電站,箱式變壓器,預(yù)制艙,開關(guān)柜,斷路器,電抗器,干變
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