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变压器损耗的计算公式及方法(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/1/17 10:02:43   

 关键词:  变压器 损耗

2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)×2%

因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/S.T.Cos¢

式中:S——配变的额定容量(千伏安);T——全月日历时间、取720小时;

COS¢——功率因数,取0.80。

电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5

计算方法:1000KVA ×6.5%=65KVA

65KVA×24小时×365天=568400KWT(度)

变压器上的标牌都有具体的数据。

变压器空载损耗

空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位置的分接电压。如是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于 3% 时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

对测量系统而言,必须选合适的测试线路,选合适的测试设备与仪表。因为导磁材料的发展,每公斤损耗的瓦数在大幅度下降,制造厂都选用优质高导磁晶粒取向硅钢片或甚至选用非晶合金作为导磁材料,结构上又发展了诸如阶梯接缝与全斜无孔,工艺上采用不叠上铁轭工艺,制造厂都在发展低损耗变压器,尤其空载损耗已在大幅度地下降。因此对测量系统提出新的要求。容量不变,空载损耗下降是意味着空载时变压器功率因数的下降,功率因数小就要求制造厂改变和改造测量系统。宜用三瓦特表法测,选用 0.05-0.1 级互感器,选用犄低功率因数的瓦特表,只有这样,才能保证测量精度。在功率因数为 0.01 时,互感器的相位差为 1 分时会引起功率误差 2.9% 。所以,在实际测量时还要正确选择电流互感器与电压互感器的电流比与电压比。实际电流远小于电流互感器所接的电流时,电流互感器的相位差与电流误差越大,这会导致实测结果有较大的误差,所以,变压器吸取的电流应接近于电流互感器的额定电流。

另外,在设计中根据规定程序,参照所选用硅钢片的单位损耗与工艺系数所算得的空载损耗,一般叫计算值。这个值要与标准中规定的标准值或与合同中规定的标准值或保证值对比。计算值必须小于标准值或保证值,不能在计算上吃宽裕度,尤其批量生的变压器。另外计算值只对设计员或设计科内有效,没有法律效应,不能用计算值来判断产品的损耗水平。而标准上规定的标准值或合同上规定的保证值是法律效应的。超过标准值加允许偏差,或者叫保证值(保证值等于标准值加允许偏差)的产品即为不合格产品。如有损耗评价制度时,一般在合同上会指出,尤其出口产品,超过规定损耗值要罚款,空载损耗的罚款最高,欧洲各国的损耗评价值可参见《变压器》杂志 1994 年第 11 期。每千瓦要罚几千美元。这就是法律效应,并与经济效益直接挂钩。

对实测值的概念也要正确理解,不是互特表的读数(或叫功率转换器的读数)就是实测值要换算到额定条件,并要有足够的精度。对空载损耗的实测值而言,主要是电源的电压波形要正弦波,平均值电压表读数与有效值电压读数之差小于 3% 。

变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算

空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下:

空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量 信息请登陆:输配电设备网

负载损耗:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下:

负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示,即uz=(Uz/U1n)*100%

匝电势:

u=4.44*f*B*At,V

其中:B—铁心中的磁密,T

At—铁心有效截面积,平方米

信息来自:输配电设备网

来源:电工之家
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