变压器供电线路功率损耗的计算
变压器损耗率计算公式
变压器损耗率计算公式变压器在电力传输和分配中起着至关重要的作用,而了解变压器的损耗率对于评估其性能和效率可是相当重要的。
那咱们就来好好聊聊变压器损耗率的计算公式。
咱先说说变压器的损耗都有啥。
一般来讲,变压器的损耗主要包括铜损和铁损。
铜损呢,就像是电线里的电阻消耗能量一样,电流在变压器的绕组里流动时会产生热量,这部分消耗的能量就是铜损。
铁损呢,则是因为变压器铁芯中的磁通变化导致的能量损失。
要计算变压器的损耗率,公式是这样的:变压器损耗率 = (变压器总损耗 ÷变压器输入功率)× 100% 。
这里的总损耗就是铜损加上铁损啦。
那怎么算出铜损和铁损呢?铜损一般用公式 Pcu = I²×R 来计算,其中 I 是绕组电流,R 是绕组电阻。
铁损呢,通常由磁滞损耗和涡流损耗组成,计算起来相对复杂些,不过一般厂家会提供相关的数据。
我还记得有一次,我在一个工厂里,看到工人们正在为一台新安装的变压器进行调试。
那台变压器个头可大了,工人们围着它忙前忙后。
我好奇地凑过去,跟一位老师傅聊了起来。
老师傅一边查看仪表的数据,一边跟我解释说:“这变压器啊,要是损耗率太高,那可就费电啦,成本也上去了。
所以咱们得把这损耗率算准,才能保证生产的正常运行和成本的控制。
” 我看着他认真专注的样子,深深感受到了这看似简单的计算公式背后,其实关系着整个工厂的生产效益。
在实际应用中,准确测量变压器的输入功率和损耗是关键。
这就需要用到专业的测量仪器,像功率分析仪之类的。
而且,不同类型、不同容量的变压器,其损耗率也会有所不同。
总之,变压器损耗率的计算公式虽然看起来不复杂,但要真正准确地计算和应用,还需要结合实际情况,仔细测量和分析相关数据。
只有这样,咱们才能更好地了解变压器的性能,让它为我们的生产和生活服务。
希望通过今天的介绍,能让您对变压器损耗率的计算公式有更清晰的认识和理解。
配电变压器的年有功电能损耗计算
筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 配电变压器的年有功电能损耗计算电力变压器电能损耗的计算公式如下,即变压器的年综合损耗电量等于空载损耗(铁耗)电量与负载损耗(铜耗)电量之和。
式中P o ——变压器空载有功损耗,kW ;P k ——变压器短路有功损耗.kW ;I o %——空载电流百分数;U k %——短路电压百分数;K ——无功功率经济当量,kW /kvar ,取0.08-0.1; Sn ——变压器额定容量,kV A ;Sc ——计算负载,kV A ;t ——变压器全年连接于供电线路的时间,h(一般取8760h); r ——年最大负载损耗的时间,h[可根据年最大负载利用小时数T m 与供电变压器的平均自然功率因数co sφ的值,查r=f(Tm)关系曲线(见下图)求出;或由r=T 2m ×(cos φm /cos φav )2×(1/8760)计算]; △Po ——变压器空载时的有功损耗,kW ;△Pk ——变压器在额定负载时的有功损耗(铜损或短路损耗),kW 。
【例】 S9-100/10型电力变压器,P o =0.29kW ,P k =1.5kW ,I o %=1.6,U k %=4,筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 设计算负载S c =80kV A ,r=5000h ,取K=0.1,则该变压器年损耗电量为:其中铁损电量3942kWh ,铜损电量6080kWh 。
由上式可见,电力变压器的电能损耗有铁损和铜损两部分。
变压器铜损电量与负载特征有关,即随年最大负载损耗小时数及负载率而变化。
重负载、运行时问长及负载率高,其铜损电量就大,反之则小。
同时,由于电磁材料及制造工艺的差异,同容量不同厂家的产品,其P o 、P k 、I o %及U k %值也不尽相等,使检测、计算相当复杂。
所以,有的供电部门经过分析比较,对s9型(铜线双绕组无励磁调压变压器)归纳出铜耗电量等于0.03×W(用电量)的简化经验计算公式,即按实际用电量的3%计算铜耗电量。
变压器损耗原理及计算方法
变压器损耗原理及计算方法变压器的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、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%,见产品资料所示。
2、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。
变压器损耗计算公式
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、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%,见产品资料所示。
2、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。
变压器损耗计算公式
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、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%,见产品资料所示。
2、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。
变压器损耗的计算公式及方法
变压器损耗的计算公式及方法变压器损耗是指变压器运行过程中由于铁心和线圈中的电流引起的功率损失。
变压器损耗可以分为铁损和铜损两部分。
铁损是指在变压器铁心中由于交变磁通产生涡流引起的损耗,铜损是指在变压器线圈中由于电流通过导线而产生的电阻功率损耗。
1.铁损的计算公式及方法:变压器铁损可以通过以下公式进行计算:P铁损=(V1/V2)^2×P额定其中,P铁损为变压器的铁损功率,V1和V2分别为变压器的输入电压和输出电压,P额定为变压器的额定功率。
铁损的计算方法主要有以下几种:a.全功率损耗法:将整个变压器接入电源,测量输入功率和输出功率的差值即为铁损功率。
b.空载损耗法:将变压器的输出端口断开,仅将输入端口接入电源,测量变压器的输入功率即为铁损功率。
c.空载损耗与短路损耗之和法:先测量变压器的空载损耗,再测量变压器的短路损耗,最后将两者相加即为铁损功率。
2.铜损的计算公式及方法:变压器的线圈电阻会产生导线中的功率损耗,也称为铜损。
铜损可以通过以下公式进行计算:P铜损=I^2×R其中,P铜损为变压器的铜损功率,I为变压器的电流,R为变压器线圈的电阻。
铜损的计算方法可以根据实际情况进行选择:a.直流电阻法:将变压器的其中一线圈短路,通过流过短路线圈的直流电流来测量线圈的电阻。
然后利用电流和电阻的关系计算出铜损功率。
b.双差法:将变压器的两个线圈分别接入两个相反方向的电流源,通过测量两个电流源的电压和电流来计算出线圈的电阻,并进而计算出铜损功率。
综上所述,变压器损耗的计算公式和方法主要包括铁损和铜损的计算。
铁损的计算公式为P铁损=(V1/V2)^2×P额定,方法包括全功率损耗法、空载损耗法和空载损耗与短路损耗之和法。
铜损的计算公式为P铜损=I^2×R,方法包括直流电阻法和双差法。
不同方法可以根据实际情况选择合适的计算方式。
变压器供电线路功率损耗的计算
变压器供电线路功率损耗的计算变压器功率损耗的计算:变压器功率损耗由铁耗和铜耗两部分组成。
1.铁耗:变压器的铁耗是由铁芯损耗和线圈损耗组成。
铁芯损耗是由磁滞损耗和涡流损耗组成。
铁芯损耗可以通过变压器的空载损耗来估算,通常以变压器额定输入电压和额定输出电压之比的0.25%~1%计算。
线圈损耗是由线圈的电阻引起的,可以通过变压器的短路损耗来估算。
短路损耗通常以额定输入电压为基准,通常为1%~2%。
2.铜耗:铜耗是由变压器线圈的电阻引起的。
变压器铜耗可以通过计算变压器的负载损耗来估算。
负载损耗通常以额定负载为基准,通常为2%~4%。
综上所述,变压器的总功率损耗为铁耗加上铜耗。
对于上述例子,变压器的总功率损耗为2.5W+20W+8W=30.5W。
供电线路功率损耗的计算:供电线路功率损耗主要由电阻引起。
供电线路的功率损耗可以通过计算线路的电阻损耗来估算。
电阻损耗可以通过以下公式计算:电阻损耗=电流平方*电阻值其中,电阻损耗的单位为瓦特,电流的单位为安培,电阻的单位为欧姆。
例如,假设供电线路的电流为10A,电阻值为0.1欧姆,则功率损耗为10A*10A*0.1欧姆=10瓦特。
值得注意的是,供电线路还可能存在额外的功率损耗,如电感损耗和电容损耗,这些损耗通常很小,可以忽略不计。
需要注意的是,供电线路的功率损耗随着电流的增加而增加,因此,在设计供电线路时,应合理选择导线的截面积,以降低功率损耗。
总结:变压器功率损耗由铁耗和铜耗两部分组成,可以通过空载损耗和短路损耗来估算。
供电线路功率损耗主要由电阻引起,可以通过计算电阻损耗来估算。
变压器损耗的计算公式和方法
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、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%,见产品资料所示。
2、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。
变压器损耗计算公式
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、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)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%,见产品资料所示。
2、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;PC示)。
功率。
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%式中:COS¢65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。
变压器损耗计算方法
变压器损耗计算方法因用电计量装置安装位置与产权分界处不对应,线路与变压器损耗的有功电量与无功电量由产权所有者负担。
在计算用户基本电费(按最大需量计收时)、电度电费及功率因数调整电费时,应将上述损耗电量计算在内。
由用电方承担的线路与变压器损耗的有功电量与无功电量每月应按供电方核定的比例分摊到该用电方各类用电量中再分别计算电费。
1、用电方每月应承担的线路损耗电量为抄见电量的 %或为固定线损kW·h。
2、变压器损耗电量根据变压器型号容量及相关参数,按照相关公式,计算出该月变压器的有功损耗电量(有功变损)和无功损耗电量(无功变损),据此计算变损费用。
其中:有功变损=有功铁损(固损)电量+有功铜损(变损)电量;无功变损=无功铁损(固损)电量+无功铜损(变损)电量。
有功铁损(固损)电量=变压器空载损耗×720h/月(单位:kW·h);有功铜损(变损)电量=按二次侧电能表有功电量×系数;系数:变压器容量在4000kV·A及以上为0.005;变压器容量在315kV·A以上为0.01;变压器容量在315kV·A及以下为0.015。
无功铁损(固损)电量=[(变压器空载电流百分比/100×变压器额定容量)2 - 变压器空载损耗2]1/2×720h/月(单位:kW·h);无功铜损(变损)电量=有功铜损(变损)电量×K值;K值=无功铜损/有功铜损;无功铜损=[(变压器短路阻抗百分比/100×变压器额定容量)2 - 变压器负载损耗2]1/2;有功铜损=变压器负载损耗。
3、用电方每月总用电量=抄见电量+变压器损耗电量+线路损耗电量+其他未经计量装置记录的电量。
线路、变压器损耗计算实例分析
(1)电力线路的功率损耗功率损耗包括有功损耗和无功损耗两部分。
有功功率损耗是电流通过线路电阻时发热所产生的,其计算式为ΔP L=3Ι2js R×10-3(KW)(1-7)式中ΔP L——线路有功功率损耗,KWR——线路相电阻,Ω R=r0Lr0——线路每公里电阻,Ω/KmL——线路长度,Km无功功率是电流通过线路电抗时所产生的,其计算式为、ΔQ L=3Ι2js X×10-3(Kvar)(1-8)式中ΔQ L——线路无功功率损耗,KWX——线路相电抗,Ω X=x0Lx0——线路每公里电阻,Ω/Km(2)电力变压器的功率损耗电力变压器的功率损耗由有功和无功两部分组成。
变压器的有功功率损耗有下列两部分组成:○1一部分是由主磁通在变压器铁芯中产生的有功功率铁损ΔF Fe,可近似认为就是变压器空载实验中测定出的损耗ΔP o。
这是因为变压器空载试验时电流Ι0很小,在一次线圈中产生的铜损小,可忽略不计。
铁损与变压器负荷大小无关,在电源电压和频率不变的情况下,其值是不变的。
○2另一部分是变压器通过负载电流时,在一、二次线圈中产生的铜损ΔP Cu,可近似认为就是变压器短路实验中测定出的损耗ΔP d。
因为短路试验时外加电压较小,在铁心中产生的损耗很小,可忽略不计。
铜损与负荷大小有关,它与电流的平方成正比。
变压器的有功功率损耗为ΔP B=ΔF Fe+β2ΔP Cu≈ΔP o+β2ΔP d(1-9)式中β——变压器的负荷率;β=S js/ S eS e——变压器的额定容量,KVA;S js——变压器的视在计算负荷,KVAΔP B——变压器的有功功率损耗,KWΔP o——变压器铁损,KWΔP d——变压器铜损,KW变压器的无功功率损耗也由两部分组成:(1)一部分无功功率用来产生主磁通,即产生励磁电流或空载电流Ι0,它与负荷大小无关。
(2)另一部分无功功率消耗在一、二次线圈的电抗上,在额定负载下它与负载电流的平方成正比。
变压器电能损耗计算方法
变压器电能损耗计算方法铜损:变压器中的铜线电阻和铜线电流引起的损耗,被称为铜损。
铜损是变压器输出功率的百分比。
铁损:变压器磁通变化引起的铁芯磁滞和涡流损耗,被称为铁损。
铁损与变压器额定功率有关。
接下来,我们将详细介绍铜损和铁损的计算方法:1.铜损计算方法:铜损可以通过以下公式计算:P_cu = I^2 * R其中,P_cu 是铜损, I 是变压器的有效电流, R 是变压器的绕组电阻。
变压器绕组电阻可以通过以下公式计算:R=ρ*(l/A)其中,ρ是铜的电阻率,l是绕组线的长度,A是绕组横截面积。
2.铁损计算方法:铁损由两部分组成:磁滞损耗和涡流损耗。
磁滞损耗可以通过以下公式计算:P_hys = k1 * f * B_max^n其中,P_hys 是铁心的磁滞损耗, k1 是磁滞损耗常数, f 是变压器的频率, B_max 是铁心的最大磁感应强度, n 是与材料相关的指数。
涡流损耗可以通过以下公式计算:P_eddy = k2 * f^2 * B_max^2 * t^2其中,P_eddy 是涡流损耗, k2 是涡流损耗常数, f 是变压器的频率, B_max 是铁心的最大磁感应强度, t 是铁心的厚度。
3.总损耗计算:变压器的总损耗可以通过以下公式计算:P_total = P_cu + P_hys + P_eddy其中,P_total 是总损耗,P_cu 是铜损, P_hys 是磁滞损耗,P_eddy 是涡流损耗。
4.理想变压器损耗计算:对于理想变压器来说,没有铜损和铁损。
因此,其损耗为零。
以上就是变压器电能损耗的计算方法。
根据以上公式,可以计算出变压器的铜损、铁损和总损耗。
这些计算结果有助于电力工程师评估变压器的性能和效率,以及应对运行过程中的问题。
电力变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及计算公式
电力变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及计算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。
变压器损耗的计算公式及方法
变压器损耗的计算公式及方法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,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。
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,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)1/2计算变压器应具备的损耗比。
一、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ^2PK -------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ^2QK -------(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%,见产品资料所示。
二、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。
变压器供电线路功率损耗的计算
变压器供电线路功率损耗的计算
1.变压器供电线路功率损耗概念:
2.变压器供电线路功率损耗计算的基本公式:
P=I^2*R
其中,P表示功率损耗,I表示电流,R表示电阻。
根据欧姆定律,电阻的计算公式为:
R=ρ*l/A
其中,R表示电阻,ρ表示电阻率,l表示导线的长度,A表示导线
的截面积。
综合以上公式,可以计算出变压器供电线路的功率损耗。
3.功率损耗的影响因素:
-导线的材质和截面积:导线的电阻与材质的导电性能和截面积有关,截面积越大,导线的电阻越小,功率损耗就越小。
-导线的长度:导线的长度越长,电阻就越大,功率损耗就越大。
-导线的电流:电流越大,电阻损耗就越大,功率损耗也就越大。
-导线的温度:导线的温度越高,导线抵抗就越大,功率损耗也就越大。
-变压器绕组的电阻:变压器绕组的电阻是功率损耗的重要组成部分,电阻越小,功率损耗也就越小。
4.功率损耗计算的步骤:
实际计算功率损耗时,可以按照以下步骤进行:
(1)确定导线的材质和截面积。
(2)确定导线的长度。
(3)确定变压器绕组的电阻。
(4)确定导线的电流。
(5)根据以上数据,计算出导线的电阻。
(6)根据电阻和电流,计算出功率损耗。
通过以上步骤,就可以计算出变压器供电线路的功率损耗。
在实际应用中,为了减小功率损耗,可以采取一些措施,比如选择适当的导线材质、增大导线的截面积、缩短导线的长度等。
总结:。
变压器有功变损变损电量公式
变压器有功变损变损电量公式
变压器有功、变损、变损电量公式是电气工程中常用的公式,用于计算变压器的功率传输、损耗以及总的损耗量。
下面将分别介绍这三个公式。
1. 变压器有功公式:
变压器有功是指电能在变压器中的有效耗损功率,可以通过以下公式计算:有功= V * I * cos(θ)
其中,V表示变压器输入(或输出)端的电压,I表示输入(或输出)端的电流,θ表示变压器的功率因数。
这个公式用于计算变压器在传输电能过程中的实际有效功率。
2. 变压器变损公式:
变压器变损是指电能在变压器内部的无功损耗功率,可以通过以下公式计算:
变损= V * I * sin(θ)
这个公式中,V和I的含义与上述有功公式相同,θ仍表示功率因数。
变损是变压器内部由于电流和电压的相位差所引起的能量损耗,通常以无功功率来表示。
变损主要由磁化电流和铜损耗引起。
3. 变压器总损耗电量公式:
变压器的总损耗电量可以通过以下公式计算:
总损耗 = 有功 + 变损
这个公式将变压器的有功损耗和变损损耗相加,得到了变压器的总损耗电量。
总损耗电量是变压器运行中的总能量损耗,是衡量变压器效率的指标之一。
以上就是变压器有功、变损、变损电量公式的介绍。
这些公式在电气工程中非常重要,可以帮助工程师评估和计算变压器的电能传输和损耗情况,从而确保电力传输的高效与安全。
变压器和线路损耗计算
110kV戴卡捷力变电站一期工程投运后主变压器和110kV线路全年的电能损耗计算一、参数:1、变压器参数:SFZ11-12500/110空载损耗(铁损):∆P c=13.4kW负载损耗(铜损):∆P M=59.9 kW短路电压:U K%=10.5空载电流:i0%=0.74%2、根据厂方提供的资料:最大负荷P=10000 kW,全年投运330天,每天工作24小时,即最大负荷利用小时为T max=7920小时,负荷的功率因数cosϕ用0.85和0.9进行计算。
当cosϕ=0.85时,Q P1=6200kvar,W1=10000-j6200当cosϕ=0.9时,Q P2=4840kvar,W2=10000-j48403、线路参数:LGJ—185/2km导线三角形布置,相间距离6.4m。
查有关资料:线路电纳b0=2.69×10-6西门/km,即B L=5.38×10-6西门。
线路电阻r0=0.17Ω/km,即R L=0.34Ω。
二、计算最大负荷时变压器的功率损耗(∆PT)1、当cosϕ=0.85时,∆PT1=∆P c+∆P M2⎪⎪⎭⎫⎝⎛HWW=13.4+59.921250085.0/10000⎪⎭⎫⎝⎛=13.4+53=66.4kW2、当cosϕ=0.9时,∆PT 2=13.4+59.92125009.0/10000⎪⎭⎫ ⎝⎛=13.4+47.33=60.73kW3、当cos ϕ=0.85时,∆QT 1=100%0H W i +H k W W u 100%2=1001250074.0⨯+12500100)85.0/10000(5.102⨯=1255.1kvar4、当cos ϕ=0.9时,∆QT 2=1001250074.0⨯+12500100)9.0/10000(5.102⨯=92.5+1037=1129.5kvar 变压器的功率损耗:当cos ϕ=0.85时,∆WT 1=66.4-j1255.1当cos ϕ=0.9时,∆WT 2=60.73-j1129.5输入变压器高压侧的功率为:WT 1= W 1+∆WT 1=10000-j6200+66.4-j1255.1=10066.4-j7455.1 WT 2= W 2+∆WT 2=10000-j4840+60.73-j1129.5=10060.73-j5969.5三、线路末端产生的无功功率:∆Q b =b 0LU 2=2.69×10-6西门/km ×2km ×1102=0.065kvar 所以线路末端的功率:当cos ϕ=0.85时:W ϕ1= WT 1+jQ b =10066.4-j7455.1+j0.065=10066.4-j7455.035 当cos ϕ=0.9时,∆W ϕ2= WT 2+jQ b =10060.73-j5969.5+j0.065=10060.73-j5969.435四、线路中的功率损耗当cos ϕ=0.85时,∆P Λ1 =()()22121U Q P ΛΛ+×RL ×103=222110455035.70664.10+×0.34×103=4.41kW∆PΛ2=222 110969435 .506073.10+×0.34×103=3.85kW五、变压器和线路的全年电能损耗当T max=7920小时,查损耗时间t与最大负荷使用时间T max关系曲线得:当cosϕ=0.85和cosϕ=0.9时,t1≈t2=7200小时。
变压器供电线路功率损耗的计算
变压器供电线路功率损耗的计算在计算变压器供电线路功率损耗之前,首先需要了解变压器供电线路功率损耗的主要构成部分。
变压器供电线路功率损耗包括导线电阻损耗、变压器铜损耗、铁心损耗和灯泡等附加负载损耗等几个部分。
1.导线电阻损耗:导线电阻损耗是导线单位长度在线路上流过的电流所引起的功率损耗。
根据欧姆定律,导线电阻损耗可以通过下式计算:P_loss = I^2 * R其中,P_loss是导线电阻损耗,I是导线电流,R是导线电阻。
2.变压器铜损耗:变压器铜损耗是变压器绕组中流过的电流产生的电阻功率损耗。
变压器铜损耗的计算可以通过下式计算:P_loss = I^2 * (R1 + R2)其中,P_loss是变压器铜损耗,I是变压器额定电流,R1和R2分别是高压绕组和低压绕组的电阻。
3.铁心损耗:铁心损耗是变压器磁通不可逆磁化和滞后磁化过程中产生的磁能损耗。
铁心损耗可以通过下式计算:P_loss = V^2 * (W10 + W20 + Wc)其中,P_loss是铁心损耗,V是变压器的额定电压,W10和W20是冲击磁损耗和滞后磁损耗,Wc是空载损耗。
4.附加负载损耗:附加负载损耗包括供电线路上接入的灯泡、电机等附加负载引起的功率损耗。
附加负载损耗的计算可以根据附加负载的相应功率特性进行计算。
综上所述1.根据供电线路的长度和导线规格,计算导线电阻损耗。
2.根据变压器的额定电流和绕组电阻,计算变压器铜损耗。
3.根据变压器的额定电压和铁心特性参数,计算铁心损耗。
4.根据附加负载特性和功率要求,计算附加负载损耗。
5.将以上各个部分的损耗累加,得到总功率损耗。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变压器、供电线路功率损耗的计算
1.变压器功率损耗的计算
变压器的功率损耗,包括有功功率损耗ΔPT和无功功率损耗ΔQT。
有功损耗又分为空载损耗和负载损耗两部分。
空载损耗又称铁损,它是变压器主磁通在铁芯中产生的有功功率损耗,因为主磁通只与外加电压和频率有关,当外加电压U和频率f为恒定时,铁损也为常数,与负荷大小无关。
负载损耗又称铜损,它是变压器负荷电流在一次、二次绕组的电阻中产生的有功功率损耗,其值与负载电流平方成正比。
同样无功功率损耗也由两部分组成,一部分是变压器空载时,由产生主磁通的励磁电流所造成的无功功率损耗,另一部分是由变压器负载电流在一、二次绕组电抗上产生的无功功率损耗。
ΔPs、ΔQs是通过短路试验测得,ΔP0、ΔQ0是由空载试验测得,由制造厂提供。
(4-9)
式中ΔPT、ΔQT——变压器的有功功率损耗(kW)、无功功率损耗(kvar);
ΔP0、ΔQ0——变压器的空载有功功率损耗(kW)、空载无功功率损耗(kvar);
ΔPs、ΔQs——变压器负载有功功率(kW)、负载无功功率(kvar),即变压器的短路有功功率损耗和无功功率损耗。
Sca ——计算视在功率(KVA);
SN·T——变压器的额定容量(KVA)。
变压器的功率损耗可用下式概略计算。
(4-10)
式中I0%——变压器空载电流占额定电流的百分数;
Uz%——变压器阻抗电压占额定电压的百分数。
ΔPT——变压器的有功功率损耗(kW);
ΔQT——变压器的无功功率损耗(kvar)。
2.供电线路功率损耗的计算
供电线路的有功功率损耗、无功功率损耗可安下式计算:
(4-11)
式中△Pl、△Ql——线路的有功功率损耗(kW),无功功率损耗(kvar);R、X——每组线路电阻、电抗。
R、X可按下式计算:
(4-12)
式中 r0、x0——线路单位长度的交流电阻和电抗;(Ω/km);
l——线路计算长度(km)。
变压器容量和台数的选择
变压器的容量和台数,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。
1、35kV变电所主变压器选择
(1)在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济合理时,可装设两台以上主变压器。
如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时,可装一台主变压器。
(2)装有二台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
(3)具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上,主变压器宜采用三线圈变压器。
2、10kV变电所配电变压器的选择
(1)当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:
1)有大量一级或二级负荷。
2)季节性负荷变化较大。
3)集中负荷较大。
(2)装有两台及以上变压器的变电所,当其中任一台变压器断开时,其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
(3)变电所中单台变压器(低压为0.4kV)的容量不宜大于1250kVA。
当用电设备容量较大,负荷集中且运行合理时,可选用较大容量的变压器。
(4)当属下列情况之一时,可设专用变压器:
1)如动力和照明共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时,可设照明专用变压器。
一般情况下,动力和照明宜共用变压器。
2)冲击性负荷较大,严重影响电能质量时,可设冲击性负荷专用变压器。
3)出于功能需要的某些特殊设备(如容量较大的X光机等)宜设专用变压器。
4)当季节性的负荷容量较大时(如大型民用建筑中的冷冻机组等负荷)可设专用变压器。
(5)变压器的容量应满足大型电动机及其他冲击负荷的起动要求。
变压器绕组结线的选择
1、三相变压器有星形、角形、曲折形等连接方式,其表示方法见表4.2。
变压器绕组连接方式表4.2
不同绕组间电压相位差,即相位移为30°的倍数,故有0、1、2,……,11共12个组别。
通常绕组的绕向相同,端子和相别标志一致,联结组别仅为0和11两种,中、低压绕组连接组标号有Y、Yn0(或Y、Yn12)与D、Yn11。
2、下列情况下宜选用D、Yn11变压器。
(1)当单相不平衡负荷引起的中性线电流超过变压器低压侧绕组额定电流的25%时,应选用D,Yn11结线组别三相配电变压器。
(2)为了控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,35kV/0.4kV、10kV/0.4kV双绕组变压器宜选用D,Yn11结线组别的三相配电变压器。
即可限制三次谐波的含量。
(3)当需要提高单相短路电流值,确保单相保护动作灵敏度。