变压器空载损耗

1、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，

2、TAt铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式：当f=50Hz时：u=B*At/450*105,V当f=60Hz时：u=B*At/375*105,V如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成 。空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学式表示，则式中Pn、Pw表示磁滞损耗和涡流损耗kn、kw常数f变压器外施电压的频率赫Bm铁芯中最大磁通密度韦米2n什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片

3、，当Bm=（1016）韦米2时，n2，对目前使用的方向性硅钢片，取2535。根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为E1（伏），则：E1=KfBm（2）K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为：由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，E1=U1（4）可见，变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则变压器空载损耗铁损不变，（因为f不变），又因为正常运行时U1=U1N，故空载损耗又称不变损耗如果电压波动，则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关.0. 引言运行中的配电网，不仅有功要平衡，无功也要平衡。通常对有功的平衡都知道要平衡，但对无功却远没

4、有像有功一样引起重视，而当电网的无功平衡失调，功率因数降低时，电力设备得不到合理应用，线路损失增大，用户末端电压下降。因此，无功补偿问题越来越引起人们的重视。在经过近几年大规模的农网建设和改造，农村电网的健康水平有了明显提高的同时，也安装了大量的无功补偿。这些大都采用自动投切，但往往由于电容器配置不合理，电容器只数太少，单只容量太大，投一级达不到要求的功率因数，再投一级又会因超过功率因数定值而投不上。这样提高功率因数就达不到预期的目的。1. 农村负荷特点及无功补偿配电变压器无功补偿装置的作用就是使该台变压器的无功能就地平衡，一是平衡变压器的励磁所需的无功功率，二是满足负荷无功的需求。尽量不向系

5、统吸收无功或少吸收无功。农村除专用变外，一般是自然村的综合变，它的负荷主要农村生活用电，副业生产以及少量的粮食加工等，这些负荷的特点是“二低一高”，即负荷率低，功率因数低，同时率高。一般情况配电变压器容量处于半载或轻载情况下运行，晚间灯峰负荷可能出现最高负荷。负载端一般没有无功补偿装置，自然功率因数cos在0.7以下，极少数甚至在0.5左右。无功补偿装置就要针对负荷的特点有的放矢。1.1 变压器运行时自身所需的无功功率变压器空载运行所需的无功功率：Q0I0Se/100变压器满载运行所需的无功功率：Qe = Q0 +Ud% Se /100变压器正常运行时所需的无功功率： Q= Q0 + Ud%

6、Se（S/Se）2 /100式中：Ud%短路电压百分比值I0 空载电流百分比值Se变压器额定容量S变压器实际运行容量根据以上的方程式可计算出变压器所需的无功功率。1.2 负载所需的无功功率考虑负载侧所有的无功功率作集中补偿。其计算方法如下：Qc=P(tgQ1-tgQ2)Qc：补偿电容器容量（KVAR）P：负载的有功功率Q1：改善前功率因数角Q2：改善后功率因数角每千瓦的有功功率提高功率因数所需的无功功率如下表：2无功补偿的效益对于电力系统来说，无功功率补偿设备可装在高压侧或低压侧。当然，如无功功率装在低压侧，不仅可以提高功率因数，而且还可以减少线路，变压器的损耗，提高变压器、线路的利用率和减少

7、系统的电压下降。无功功率补偿设备越近负荷端，获取的经济效益就越大。2.1 改善功率因数降低总电流I（即视在电流）I :视在电流，Ip：有功电流， Iq：无功电流 功率因数提高，视在电流I降低的百分数从计算表我们可以看出，功率因数对视在电流的影响极大。例如，当功率因数从0.70提高到0.90时，视在电流I降低26.53；提高到0.95，I降低34.04。 2.2 减少线路损耗通过线路输送的电流IP/cos：Pxs=3I2R=3RP2/U2cos2以功率因数等于1为基点，当实际功率因数为cos时，线损增加的百分数为：Pxs=（1/cos）21*100由此式可计算出功率因数由1.0下降与线路损失增加

8、的关系：同理，提高功率因数与降低线损推算为：Pxs=1-（cos1/cos2）2*100式中：Pxs降低线损百分数cos1原有功率因数cos2 提高后的功率因数由上式可计算出功率因数提高与线路损失减少的关系。（以cos0.6为参考点）当功率因数由0.60提高到0.90，线路损失将减少80，可见功率因数对线损影响极大。3. 无功补偿电容器的合理配置电容器的合理配置包括选择的电容器容量和只数两个方面。3.1 功率因数的目标值提高功率因数需要增加电容器，但提高功率因数后带来的是视在电流下降和线路损耗降低，为方便比较，列出下列关系表。功率增加与每千瓦有功功率所需增加的无功容量，视在电流降低和线损未下降

9、的关系从表中我们可以看出，当功率因数提高时所需的电容器和视在电流下降的百分比呈线型关系，唯有线路损耗下降的百分数不是线型关系，功率因数愈高，经济效益就越差。当功率因数cos由0.6提高到0.7时，线路损失下降近50；而由0.7提高到0.8时，线路损失只下降了20；当由0.8提升到0.9时，线路损耗仅下降10，功率因数愈高，效果愈差，因此不要认为把功率因数提高到越高越好，往往事与愿违。笔者认为功率因数的目标值定为0.85较为合适。3.2 电容器的容量和只数如果将功率因数的目标值定为0.85，假定负荷的自然功率因数数为0.65，计算出变压器所需的补偿电容器容量。确定了电容器的容量，电容器只数的选择应考虑几个方面，理论上只数越多，调节越细，每只电容器的容量最好为制造厂的最小容量，但考虑到与功率因数自动调整器的配合，每台变压器的电容器数量不宜超过12只，另外为保证变压器空载和变压器满载及接近功率因数数定值投运率，建议首、末投入的电容器的容量为最小。变压器补偿的电容器