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变压器基本关系式及计算

—变压器负载有功损耗(即短路损耗)(KW)
—变压器空载无功损耗(即励磁无功损耗)(Kvar)
—空载电流百分数,可由产品目录查得, ,中小型变压器一般为 ,大型变压器则往往大于
—短路电压(即阻抗电压)百分数,可由产品目录查得
—变压器空载视在功率(KVA)
—变压器负载视在功率(KVA)
—无功经济当量(KW/Kvar),是指变压器连接处的无功经济当量,表3—4给出了无功经济当量概略值,供参考
(1)变压器在任何负荷率下的有功损耗
(2)变压器在任何负荷率下的无功损耗
(3)变压器综合损耗
式中符号同前
约略估计(即只计及变压器有功功率损耗)时,则 ,对于国产油浸式电力变压器 一般为0.4~0.6;干式变压器 一般为0.55~0.62。此时,变压器最大效率可写成;
须指出,在实际运行中,应从节能性和经济性等方面综合考虑,对于厂用变压器,一般负荷率 在0.7~0.8范围对用户来说较为经济。
4.变压器损耗的计算
变压器基本关系式及计算
一.变比、容量和等值阻抗
1.变比
当变压器一次侧接到频率为 和电压为 的正弦电源时,
因为
故变比
式中 、 —变压器一次和二次的感应电势
—电源频率
—变压器一次和二次绕组的匝数
—变压器铁芯磁通最大值
—变压器一次和二次的电流
2.容量
单相变压器的容量为
三相变压器的容量为
3.变压器的阻抗
(1)变压器等效电阻
当测量 有困难时,也可近似用 求取变压器的负载率。其中, 分别为变压器一次电流和一次额定电流。
由于变压器在实际运行中负荷是不断变化的。所以不能根据变压器某一瞬间时的负荷来计算负荷率。而应取一段时期内(一个周期)的平均负荷率。
3.变压器最佳负荷率
变压器最大效率时的负荷率,即最佳负荷率 ,按下式计算
式中 —变压器空载有功损耗(KW)
无功经济当量K值
变压器安装地点的特征
K(KW/Kvar)
02
0.02
由发电厂供电(发电机电压)的线路变压器
0.07
0.04
由区域线路供电的35~110KV的降压变压器
0.1
0.06
由区域线路供电的10~6/0.4KV的降压变压器
0.15
0.1
从而得变压器最佳的经济负荷 为
式中; —变压器每相等效电阻折算到一次侧值和二次侧值(Ω)
—变压器额定电流时的铜耗(KW),可由产品目录查得;
—变压器一次和二次额定电流(A)
—变压器一次和二次额定线电压(KV)
—变压器额定容量(KVA)
(2)变压器等效漏抗
—变压器每相等效漏抗(Ω),可以折算到一次侧( ),也可以折算到二次侧( )
—同前,与 (或 )对应,折算到一次侧(或二次侧)的电流和电压(A、KV)
—变压器阻抗电压百分数,可由产品目录查得
—同前
二.变压器效率、负荷率和变压器损耗
1.变压器效率
当略去变压器中阻抗电压的影响时,则效率为
式中 —变压器输出有功功率(KW)
—变压器输入有功功率(KW)
—变压器空载损耗,即铁耗(KW)
—变压器短路损耗,即铜耗(KW)
其他符号同前
通常,中小型变压器的效率约95%~98%,大型变压器的效率一般在99%以上
2.变压器负荷率
变压器负荷率可按下式计算
式中;S—变压器视在功率(KVA)
—变压器额定容量(KVA)
—变压器负载功率(KW)
—变压器负载电流(A)
—变压器二次额定电流(A)
—负载功率因数。
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