变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。

1、电力变压器损耗计算公式

(1)有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）

(2)无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２）

(3)综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ------（３）

Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ

式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）

Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）

ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）

ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）

Ｉ０％——变压器空载电流百分比。

ＵＫ％——短路电压百分比

β——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）

上式计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β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝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％，见产品出厂资料所示。

2、电力变压器损耗的特征

Ｐ０——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）。

负载损耗还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。

变压器的全损/耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC

变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０

变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。

变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。

1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：

铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）

配变的空载损耗（铁损），由附表查得，供电时间为变压器的实际运行时间，按以下原则确定：

(1)对连续供电的用户，全月按720小时计算。

(2)由于电网原因间断供电或限电拉路，按变电站向用户实际供电小时数计算，不得以难计算为由，仍按全月运行计算，变压器停电后，自坠熔丝管交供电站的时间，在计算铁损时应予扣除。

(3)变压器低压侧装有积时钟的用户，按积时钟累计的供电时间计算。

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＝568400 ＫＷＴ（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。