变压器损耗计算(经典)
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。
变压器损耗计算方法

变压器损耗计算方法一、变压器铁损的计算方法:1.磁滞损耗的计算方法:变压器的铁芯在磁化与去磁过程中会产生能量损耗,即磁滞损耗。
磁滞损耗的计算方法一般有以下几种:(1)根据变压器的磁化曲线,计算磁滞损耗。
首先需要构造变压器的磁化曲线,然后根据磁化曲线的形状和面积计算出变压器的磁滞损耗。
(2)根据变压器的磁化曲线,利用磁化曲线的积分面积计算磁滞损耗。
将磁化曲线的面积积分即可得到变压器的磁滞损耗。
(3)利用变压器的磁滞损耗特性曲线进行插值计算。
通过测量变压器的磁滞损耗特性曲线,然后利用曲线上的数据点进行插值计算磁滞损耗。
2.涡流损耗的计算方法:变压器的铁心在交流磁场作用下会导致涡流产生,从而产生涡流损耗。
涡流损耗的计算方法如下:(1)利用剩余磁感应强度计算涡流损耗。
通过测量变压器的剩余磁感应强度,然后利用涡流损耗公式计算出涡流损耗。
(2)利用变压器铁芯的导磁系数计算涡流损耗。
通过测量变压器铁芯的导磁系数,然后利用涡流损耗公式计算出涡流损耗。
二、变压器铜损的计算方法:变压器的铜损是指变压器线圈中流过的电流引起的线圈电阻损耗。
变压器铜损的计算方法如下:1.根据变压器的额定功率计算铜损。
根据变压器的额定功率和额定电流,利用功率等式计算出铜损。
2.根据变压器线圈的电阻和电流计算铜损。
通过测量变压器线圈的电阻和电流,利用电功率公式计算出铜损。
综上所述,变压器损耗的计算方法主要包括铁损和铜损的计算。
铁损的计算方法有磁滞损耗的曲线计算、面积积分计算和插值计算;涡流损耗的计算方法有剩余磁感应强度计算和导磁系数计算。
铜损的计算方法可根据变压器的额定功率和额定电流计算,也可通过线圈的电阻和电流计算。
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。
变压器损耗怎么计算

变压器损耗怎么计算
1.铜损计算:
铜损是由于电流通过变压器的绕组时引起的电阻产生的热量损耗。
铜损可以通过以下公式来计算:
P_cu = I^2 * R
其中,P_cu 是铜损,I 是变压器的额定电流,R 是绕组的电阻。
2.铁损计算:
铁损是由于磁通在铁心中产生涡流引起的热量损耗。
铁损可以分为两个部分:滞回损耗和涡流损耗。
滞回损耗是由于铁心中的磁化过程中分子的定向转变和反转过程中产生的磁化和去磁化能量损耗。
涡流损耗是由于磁通在导体中产生的涡流产生的热量损耗。
铁损可以通过以下公式来计算:
P_fe = P_hysteresis + P_eddy
其中,P_fe 是铁损,P_hysteresis 是滞回损耗,P_eddy 是涡流损耗。
滞回损耗可以通过以下公式来计算:
P_hysteresis = k_hysteresis * V^α * f^β
其中,k_hysteresis 是滞回损耗常数,V 是变压器的额定电压,f 是变压器的额定频率,α 和β 是与材料的特性有关的常数。
涡流损耗可以通过以下公式来计算:
P_eddy = k_eddy * V^2 * f^2 * t^2
其中,k_eddy 是涡流损耗常数,V 是变压器的额定电压,f 是变压器的额定频率,t 是变压器的铁心厚度。
综合以上两部分的损耗,变压器的总损耗可以通过以下公式来计算:P_total = P_cu + P_fe
根据以上的计算公式,可以进行变压器损耗的计算。
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,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。
变压器损耗计算公式分析

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。
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变压器损耗计算(经典)
变压器损耗计算
简介: 变压器经济运行与否,是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。
关键字:电力变压器,损耗,经济运行
( 前言
电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备,被广泛应用于输电和配电领域,变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。
对供电部门的公用变压器而言,会使低压网络变大造成过多地消耗有色金属; 选择容量过大的变压器会很快满载,甚至过载,将会限制负荷的发展。
变压器经济运行与否,是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。
变压器在变换电压及传递功率的过程中,自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。
变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关,同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。
因此,必须根据变压器的有关技术参数,通过合理地选择运行方式,加强变压器的运行管理,充分利用现有的设备条件,以达到节约电能的目的。
2( 变压器的负载与损耗的关系
电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分,在
定的负载下,变压器的有功功率损耗可用下式表示
P=Pn+Pl (2,1)
P-- 总的有功功率损耗;Pn-- 空载有功功率损耗;Pl-- 在一定负载下的负载有功功率损耗
Pn=Pt+KQt=Pt+K(I0%Se/100) (2,2)
Pl=Pf+KQf=Pf+K(Ud%Se/100) (2,3)
Pt 为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。
Qt 为变压器变压器额定励磁功率
10%为变压器空载电流
Pf 为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损
Ud%为变压器阻抗电压
K为无功经济当量,按变压器在电网中的位置取值,一般可取k=0.1kW/kvar Se变压器额定容量
空载损耗Pt 是只与变压器铁芯相关的常数,它不随变压器负载的变化而变
化。
而负载损耗Pf则为变压器绕组中的铜线圈电流损耗,根据P=I2R故Pf与负载电流的平方成正比。
10%、Ud%^变压器一个固定参数,它们由变压器铭牌或变压器技术参数说明书提供,故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。
由此根据公式2,2、2,3可以计算出一台30KVA和一台100KVA变压器的有功功率损耗如下:
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图2-2:100KVA 变压器不哦那个负载情况下损失曲线
通过表2,1、表2,2的数据及图2,1、图2,2的曲线,单从变压器功率损失来 看,利
用率在 50,,70, 间为变压器损失率最低、经济运行最好的情况。
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3( 相同负荷情况下变压器的选择
由表2,1、表2,2的数据可以得出,当三台30KVA合计容量为90KVA的变压器
在利用率为50,,70,情况下并列运行,三台变压器的总损耗P1大于一台100KVA在
相同利用率情况下的总损耗P2。
因此两台及以上容量变压器较相应容量的一台的
损失大,同时三台变压器的价格比一台相同容量的更高。
同时变压器越大也并不一定就越经济,单从变压器损耗看那是可能的,但负荷越大外端输出电流也越大,外线线路线径就需要越大,初期造价也相应增加。
所以在相同负荷情况下变压器选择需要考虑一下几点
(1) 、在综合了解用户负荷前提下,尽量根据变压器工作在50,,70, 利用率情况下选择变压器容量。
(2) 、变压器长期固定运行情况下可以考虑损耗较小的新型变压器。
虽然新型变压器初期价格高,但是新型变压器和高能耗变压器价格差一般能在变压器2~3年
的运行中得到弥补。
(3) 、根据现场供电情况,变压器安装应选择在供电负荷重心区域。
同时尽量保证三相变压器负荷平衡,减少负序电压损耗。
(4) 、变压器的选择应根据变压器损耗和外接线路的投资来充分比较考虑,尽量达到线路初期投资小和变压器损耗低的优化方案。
4、结论:
对于变压器的经济运行应根据变压器现有的技术参数结合实际负荷情况及现场情况,选择合理的变压器运行方式及变压器容量,以便能够实现变压器的经济运行,减少变压器的有功功率损耗。
对于在节能改造过程中,因为节能改造而产生的负荷的变化,变压器的损耗率会产生类似图2-2 类似的变化,损耗率可能会增大或减小,但是只要实际的负载是减小的,变压器的总体损耗必定减小,主要取决于铜损。