怎么计算变压器损耗
变压器损耗的计算主要涉及有功损耗、无功损耗和综合功率损耗。以下是详细的计算公式和相关参数的选择条件:
1. 有功损耗 (ΔP) :
\\[
\\Delta P = P_0 + KT \\beta^2 P_k
\\]
其中:
\\( P_0 \\) 是空载损耗(kW)
\\( KT \\) 是负载波动损耗系数,一般取1.05
\\( \\beta \\) 是负载系数,即负载电流与额定电流之比
\\( P_k \\) 是额定负载损耗(kW)
2. 无功损耗 (ΔQ) :
\\[
\\Delta Q = Q_0 + KT \\beta^2 Q_k
\\]
其中:
\\( Q_0 \\) 是空载无功损耗(kvar)
\\( Q_k \\) 是额定负载漏磁功率(kvar)
3. 综合功率损耗 (ΔPz) :
\\[
\\Delta Pz = \\Delta P + KQ \\Delta Q
\\]
其中:
\\( KQ \\) 是无功经济当量,对于城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器,当系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar
参数选择条件
KT :取1.05
KQ :对于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,KQ=0.1kW/kvar;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%
变压器运行小时数 :T=8760小时,最大负载损耗小时数:t=5500小时
其他参数 :Po、Pk、Io%、Uk%等,具体数值见产品出厂资料
损耗计算步骤
1. 确定各参数 :根据变压器的技术参数和实际运行条件,确定上述公式中的各个参数值。
2. 计算空载损耗和额定负载损耗 :从产品出厂资料中查找空载损耗(Po)和额定负载损耗(Pk)。
3. 计算空载无功损耗和额定负载漏磁功率 :根据变压器的额定容量(Sn)和负载系数(β),使用公式计算空载无功损耗(Qo)和额定负载漏磁功率(Qk)。
4. 计算综合功率损耗 :将有功损耗(ΔP)、无功损耗(ΔQ)和无功经济当量(KQ)代入综合功率损耗公式,计算出总损耗(ΔPz)。
示例计算
假设一台变压器的额定容量为1000kVA,额定电压为10kV,运行小时数为8760小时,最大负载损耗小时数为5500小时,空载损耗为10kW,额定负载损耗为120kW,系统最小负荷时无功当量KQ=0.1kW/kvar,负载系数β为75%。
1. 计算空载无功损耗Qo :
\\[
Qo = Io\\% \\times Sn = 0.75 \\times 1000 = 750 \\text{kvar}
\\]
2. 计算额定负载漏磁功率Qk :
\\[
Qk = Uk\\% \\times Sn = 0.75 \\times 1000 = 750 \\text{kvar}
\\]
3. 计算综合功率损耗ΔPz :
\\[
\\Delta Pz = (10 + 1.05 \\times 750^2) + 0.1 \\times 750
\\]
\\[
\\Delta Pz = (10 + 55125) + 7.5 = 55202.5 \\text{kW}
\\]
通过以上步骤和公式,可以计算出变压器的总损耗。建议在实际应用中,根据具体的变压器参数和运行条件,仔细核对和选择参数值,以确保计算结果的准确性。
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