变压器的空载损耗是怎样计算的?最好详细讲解运算过程,谢谢
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发布时间：2022-05-07 15:46
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时间：2022-06-30 14:29
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。 一、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。
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时间：2022-06-30 14:30
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时间：2022-06-30 14:30
P=Pn+Pl2－1
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
I0%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。I0%、Ud%为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，随着科学的进度方便快捷的变压器容量和空载及负载损耗测试仪的出现很容易取得电力变压器的相关参数，但基本理论及知识还是要学习掌握的。
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：
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。
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。
参考资料：武汉武高斯特电力设备有了公司技术文章
