6ES7221-1BH22-0XA0

变压器空载损耗和负载损耗

1、 变压器损耗大致为两项：铁损和线损。其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的，其大小与电压相关较大，变压器空载还是带负载对于铁损影响不大；
2、 负载电流流过变压器线圈，由于线圈本身的电阻，将有一部分功率损耗在线圈中，这部分损耗为“线损”，电流越大，损耗越大，所以负荷越大，线损也越大；
3、 空载时，只有励磁电流流过变压器，所以线损很小；
4、 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗，负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗，而空载损耗意义也是如此。
　变压器的损耗大致可以分为磁损与铜损,无论是空载还是负载都会存在的,但是空载只是初级有损耗,而负载后是初级与次级同时都会有损耗,所以必然是负载后损耗更大。
　　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＋KT2PK-------
　　(2)无功损耗：ΔQ＝Q0＋KT2PK-------
　　(3)综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ------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 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， 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 磁通密度的磁滞系数的次方成正比。
　　涡流损耗与频率、 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）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、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  
　　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。

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