變壓器損耗的相關計算

變壓器功率損耗分為鐵損和銅損，鐵損也叫空載損耗，是它的固定損耗，是鐵芯產生的損耗（也叫鐵損，而銅損也叫負載損耗） 。

　　一、變壓器損耗計算公式

　　(1) 有功功率損耗：δ P = P0+KTβ2PK

　　(2) 無功損耗：δ Q = Q0+KTβ2QK

　　(3) 綜合功率損耗：δ PZ = δ P+KQ δ Q

　　Q0≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ

　　Q0——空載無功損耗（KVAR）

　　P0——空載損耗（kW）

　　PK——額定負載損耗（kW）

　　SN——變壓器額定容量（kVA）

　　I0 %——變壓器空載電流的百分比。

　　UK %——短路電壓百分比

　　β——平均負載系數

　　KT——負載波動損耗系數

　　QK——額定負載漏磁功率（KVAR）

　　KQ -- 無功功率的經濟當量 (kW/kvar)

　　在上式計算過程中，各參數的選取條件如下：

　　(1) KT = 1.05

　　(2)最小負荷取自城市電網和工業企業電網的6kV～10kV降壓變壓器時，其無功功率當量KQ=0.1kW/kvar；

　　(3)變壓器平均負荷系數，農用變壓器可取β=20%；對于工業企業，實行三班倒，可取β=75%；

　　(4)變壓器運行小時T=8760h，最大負載損耗小時：T=5500h；

　　(5)變壓器空載損耗P0、額定負載損耗PK、I0%、UK%

　　二、變壓器損耗的特點

　　P0——空載損耗，主要是鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗；

　　滯后損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的磁滯系數的二次方成正比。

　　渦流損耗與頻率、最大磁通密度和硅鋼片厚度的乘積成正比。

　　PC——負載損耗，主要是負載電流通過繞組中電阻的損耗，一般稱為銅損。其大小隨負載電流變化，與負載電流的平方成正比；（用標準線圈溫度換算值表示）。

　　負載損耗還受變壓器溫度的影響，負載電流引起的漏磁會在繞組內產生渦流損耗，在繞組外的金屬部分產生雜散損耗。

　　變壓器總損耗δ P=P0+PC 變壓器損耗比=PC/P0

　　變壓器效率=PZ/(PZ+δP)，以百分比表示；PZ 為變壓器二次側的輸出功率。

　　三、電量可變損失的計算

　　變壓器的電量損耗包括鐵損和銅損。鐵損與運行時間有關，銅損與負載大小有關。因此，電力損失應單獨計算。

　　1、鐵損功率的計算：不同類型和容量的鐵損功率，計算公式為：鐵損功率（KWH）=空載損耗（kW）×供電時間（小時）

　　2、銅損計算：負荷率為40%或以下時，按整個月用電量（到抄表計）2%

　　3、計算公式：用電銅損（KWH）=月用電量（KWH ) ×2%

　　4、空載損耗、負載損耗、阻抗電壓計算

　　空載損耗：當變壓器次級繞組開路，初級繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，消耗的有功功率稱為空載損耗。算法如下：空載損耗=空載損耗過程系數×單位損耗×磁芯。

　　負載損耗：變壓器次級繞組短路（穩態）時，初級繞組額定電流所消耗的有功功率稱為負載損耗。

　　算法如下：負載損耗=最大一對繞組的電阻損耗+附加損耗

　　附加損耗=繞組渦流損耗+并聯繞組線的循環損耗+雜散損耗+引線損耗

　　阻抗電壓：當變壓器次級繞組短路（穩態）時，初級繞組流過額定電流，所施加的電壓稱為阻抗電壓Uz。通常Uz表示為額定電壓的百分比，即Uz =(Uz/U1n)*100%

　　轉勢：u=4.44* F *B*At,V