試驗(yàn)變壓器廠家專業(yè)指導(dǎo)您如何計(jì)算變壓器損耗？
1、前言
試驗(yàn)變壓器作為電力系統(tǒng)電壓變換的主要設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于輸電和配電領(lǐng)域，變壓器容量的選擇直接影響到電網(wǎng)的運(yùn)行和投資。對(duì)供電部門的公用變壓器而言，會(huì)使低壓網(wǎng)絡(luò)變大造成過多地消耗有色金屬；選擇容量過大的變壓器會(huì)很快滿載，甚至過載，將會(huì)限制負(fù)荷的發(fā)展。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與否，是由所帶負(fù)荷大小、本身 能耗的功率以及變壓器在磁化過程中引起的空載無(wú)功損耗、繞組電抗中的短路無(wú)功損耗等因素決定的。
變壓器在變換電壓及傳遞功率的過程中，自身將會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗和無(wú)功功率損耗。變壓器的有功功率和無(wú)功功率損耗又與變壓器的技術(shù)特性有關(guān)，同時(shí)又隨著負(fù)載的變化而產(chǎn)生非線性的變化。因此，必須根據(jù)變壓器的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，通過合理地選擇運(yùn)行方式，加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行管理，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備條件，以達(dá)到節(jié) 約電能的目的。
2、變壓器的負(fù)載與損耗的關(guān)系
電力變壓器的有功功率損耗包含變壓器空載損耗和變壓器負(fù)載損耗兩部分，在一定的負(fù)載下，變壓器的有功功率損耗可用下式表示：
P=Pn+Pl2－1
P--總的有功功率損耗；Pn--空載有功功率損耗；Pl--在一定負(fù)載下的負(fù)載有功功率損耗
Pn=Pt+KQt=Pt+K(I0%Se/100)2－2
Pl=Pf+KQf=Pf+K(Ud%Se/100)2－3
Pt為變壓器額定空載有功損耗即變壓器鐵耗。
Qt為變壓器變壓器額定勵(lì)磁功率
I0%為變壓器空載電流
Pf為變壓器額定負(fù)載有功損耗即變壓器銅損
Ud%為變壓器阻抗電壓
K為無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，按變壓器在電網(wǎng)中的位置取值，一般可取k=0.1kW/kvar
Se變壓器額定容量
空載損耗Pt是只與變壓器鐵芯相關(guān)的常數(shù)，它不隨變壓器負(fù)載的變化而變化。而負(fù)載損耗Pf則為變壓器繞組中的銅線圈電流損耗，根據(jù)P=I2R故Pf與負(fù)載電流的平方成正比。I0%、Ud%為變壓器一個(gè)固定參數(shù)，它們由變壓器銘牌或變壓器技術(shù)參數(shù)說(shuō)明書提供，故變壓器損耗主要受負(fù)荷變化影響的銅耗決定，隨著科學(xué)的進(jìn)度方便快捷的變壓器容量和空載及負(fù)載損耗測(cè)試儀的出現(xiàn)很容易取得電力變壓器的相關(guān)參數(shù)，但基本理論及知識(shí)還是要學(xué)習(xí)掌握的。由此根據(jù)公式2－2、2－3可以計(jì)算出一臺(tái)30KVA和一臺(tái)100KVA變壓器的有功功率損耗。
3、相同負(fù)荷情況下變壓器的選擇
由表2－1、表2－2的數(shù)據(jù)可以得出，當(dāng)三臺(tái)30KVA(合計(jì)容量為90KVA)的變壓器在利用率為50％～70％情況下并列運(yùn)行，三臺(tái)變壓器的總損耗P1大于一臺(tái)100KVA在相同利用率情況下的總損耗P2。因此兩臺(tái)及以上容量變壓器較相應(yīng)容量的一臺(tái)的損失大，同時(shí)三臺(tái)變壓器的價(jià)格比一臺(tái)相同容量的更高。同時(shí)變壓器越大也并不一定就越經(jīng)濟(jì)，單從變壓器損耗看那是可能的，但負(fù)荷越大外端輸出電流也越大，外線線路線徑就需要越大，初期造價(jià)也相應(yīng)增加。
（1）、在綜合了解用戶負(fù)荷前提下，盡量根據(jù)變壓器工作在50％～70％利用率情況下選擇變壓器容量。
（2）、變壓器長(zhǎng)期固定運(yùn)行情況下可以考慮損耗較小的新型變壓器。雖然新型變壓器初期價(jià)格高，但是新型變壓器和高能耗變壓器價(jià)格差一般能在變壓器2~3年的運(yùn)行中得到彌補(bǔ)。
（3）、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)供電情況，變壓器安裝應(yīng)選擇在供電負(fù)荷重心區(qū)域。同時(shí)盡量保證三相變壓器負(fù)荷平衡，減少負(fù)序電壓損耗。
（4）、變壓器的選擇應(yīng)根據(jù)變壓器損耗和外接線路的投資來(lái)充分比較考慮，盡量達(dá)到線路初期投資小和變壓器損耗低的優(yōu)化方案。
4、結(jié)論：
對(duì)于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)根據(jù)變壓器現(xiàn)有的技術(shù)參數(shù)結(jié)合實(shí)際負(fù)荷情況及現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合理的變壓器運(yùn)行方式及變壓器容量，以便能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少變壓器的有功功率損耗。
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