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变压器线损的计算问题,变压器损耗分类与计算方法

作者:白清蓝发布时间:2024-03-26 18:24:06

有关变压器损耗电量的计算方法,计算线损,需要线路的电阻和流过的电流,分享下变压器损耗计算公式,变压器损耗的特征,以及变压器损耗电量与线路有功功率损失的计算等。

变压器损耗电量的计算方法

50平方铝线三相电,50千瓦,经过2千米,线损是多少?

解答:

计算线损,需要线路的电阻和流过的电流。

已知铝线的电阻率ρ=31.7Ω.mm2/km,那么线路电阻R=ρ*L/S=31.7*2/50=1.268Ω。

按照线路是三相380V的线路计算,功率因数按照一般情况计算,则50KW的负荷,线电流I约100A。

则线损P=I^2*R=100^2*1.268=12680W=12.7KW。这仅仅是一条线的损失,三条线将是它的三倍。

实际上这个题目中的线路特长,且电线特小,线路压降惊人。实际中,受始端电压不可能随意升高的限制。线路已经不可能正常工作了。

这个线路的压降太大,终端已经远得不到规定的电压,负荷的实际功率会远小于额定功率(假如还能工作的话),也就是线路电流远达不到100A了。实际是多少,需要接合具体情况计算,包含线路的始点电压,功率因数,负载的输入特性等,比较复杂的。

附1,变压器损耗计算公式

(1)有功损耗: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。

附2,线损的计算公式

有功线损=(单位长度线路电阻*线路长度*10(-3))*((有功总抄见电量+总有功变损)的平方 +(无功总抄见电量+总无功变损)的平方)/

(额定电压的平方*线路运行时间)

其中 线路运行时间 (小时)

额定电压 (千伏安)

单位长度线路电阻 欧姆

有功总抄见电量 千瓦时

6.5.1 计算电费时,对客户采用专用变压器实施高供低计的,应加计变压器的损耗电量。

6.5.2 计算电费时,对客户采取专用线路(包括电缆)供电和产权所有线路(包括电缆)达到以下长度,并采取受电端计量的,应加计线路损耗电量。

①380伏为0.2km;

②6—10千伏线路为0.1km;

③35千伏及以上线路为0.5km。

6.5.3 变压器损耗电量的计算

① △P变=(△P0×T1)+〔(Sδ/SH)2×△PH× T2〕

② △Q变=(△Q0×T1)+〔(Sδ/SH)2×△QH ×T2〕

以上两式中:

△P变 和△Q变分别为变压器有功、无功损耗电量(千瓦时);

△T1 为变压器月带电时间(小时);

△T2 变压器负载时间(小时);

△Sδ为变压器的月平均负荷(千瓦);

SH 为变压器的额定容量(千伏安)。

6.5.4 线路有功功率损失的计算

△P线==0.001×(Sδ/U)2×R×T2

式中:

△P线 ----线路的有功功率损失(千瓦时);

U----线路电压(千伏);

R----线路总电阻(统一取用当温度为200C时的电阻值)(欧姆);

Sδ、T2 ----参见以上各式。

6.5.5 平均负荷的计算

Sδ =WN/( T2 ×cosφ2 )

式中:

Sδ----变压器的月平均负荷;

WN ----月抄见有功电量(度);

T2 ----变压器负载时间(小时);

cosφ2 -----变压器二次侧月加权平均力率(已实行两部制电价的客户按二次侧有功、无功电度表计算;未装无功表的客户统按0.8计算)。

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