10KVA干式变压器损耗的计算方法
简介:负荷曲线平均负荷系数越高,电能损耗越小,应选用损耗比较小的干式变压器;负载曲线的平均负载系数越低,功率损耗越小,应选择损耗比较大的干式变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以大于1的倍数,通常为1-1.3,作为负载系数,以获得较佳效率,然后根据b=(1/R)1/2计算干式变压器的损耗比。
1、干式变压器损耗计算公式
(1)有功功率损耗:p=p0kt 2pk-(1)
(2)无功损耗:q=q0kt2qk-(2)
(3)综合功率损耗:pz=pkq q-(3)
Q0I0 %序列号,QK英%序列号
其中:Q0空载无功损耗(kvar)
P0空载损耗(千瓦)
额定负荷损失(千瓦)
SN干式变压器的额定容量(千伏安)
I0%干式变压器空载电流百分比。
英%短路电压百分比
平均负载系数
KT负荷波动损失系数
QK额定负载泄漏功率(kvar)
KQ无功功率的经济当量(千瓦/千伏安)
用上述公式计算时各参数的选择阈值:
(1)取KT=1.05
(2)城市电网和工业企业电网6 kV ~ 10 kV降压干式变压器取系统较小负荷时,其无功等效KQ=0.1kW/kvar;
(3)农用干式变压器的平均负载系数宜为20%;工业企业实行三班制,可取=75%;
(4)干式变压器运行小时数T=8760h小时,较大负荷损失小时数:t=5500h小时;
(5)干式变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%和UK%见产品数据。
2.干式变压器的损耗特性
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。与较大磁通密度的磁滞系数的幂成正比。
涡流损耗与频率、较大磁通密度和硅钢片厚度的乘积成正比。
PC的负载损耗主要是负载电流通过绕组时的电阻损耗,一般称为铜损。其大小随负载电流而变化,并与负载电流的平方成正比。(用标准线圈温度的换算值表示)。
干式变压器的温度也会影响负载损耗。同时,负载电流引起的漏磁通会在绕组中产生涡流损耗,在绕组外的金属部分产生杂散损耗。
干式变压器总损耗P=P0 PC
干式变压器损耗比=PC/P0
干式变压器的效率=PZ/(PZ P),以百分比表示;其中PZ是干式变压器二次侧的输出功率。
3、干式变压器节能技术推广
1)推广使用低损耗干式变压器;
(1)线损控制
干式变压器空载损耗,即铁损,主要发生在干式变压器的铁心叠片上,主要是由交变磁力线通过铁心产生的磁滞和涡流引起的。
干式变压器铁芯较早使用的材料是易磁化和退磁的软熟铁。为了克服磁路中周期性磁化引起的磁阻损失和交变磁通切割铁芯引起的涡流,干式变压器的铁芯采用铁线束而不是整块铁制成。 #p#分页标题#e#
1900年左右,发现在铁中加入少量的硅或铝,可以大大降低磁路损耗,增加磁导率,增加电阻率,减少涡流损耗。经过多次改进,用0.35mm厚的硅钢片代替铁丝制作干式变压器铁芯。
近年来,世界各都在积极研究和生产节能材料。干式变压器的铁心材料已经发展到非晶磁性材料2605S2等较新节能材料,非晶合金铁心干式变压器应运而生。2605S2制成的干式变压器铁损仅为硅钢干式变压器的1/5,铁损大大降低。
(2)干式变压器系列的节能效果
非晶合金铁心干式变压器具有低噪声、低损耗等特点。其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行成本极低。
S7系列干式变压器
80年代中期设计生产S9系列干式变压器,价格平均比S7系列高20%,空载损耗平均比S7系列低8%,负载损耗平均低24%。而且家在1998年底之前就明确淘汰了S7和SL7系列,并推广应用了S9系列。
S11是目前广泛使用的低损耗干式变压器。S11干式变压器的绕线铁芯改变了传统的叠片铁芯结构。硅钢片连续轧制,铁芯无缝,大大降低了磁阻,空载电流降低60 ~ 80,提高了功率因数,降低了电网线损,提高了电网供电质量。连续缠绕充分利用硅钢片的取向,空载损耗降低20 ~ 35%。运行时噪声级降低到30 ~ 45 dB,保护环境。
S11系列非晶合金铁心配电干式变压器空载损耗比S9系列低75%左右,但价格平均只比S9系列高30%,负载损耗与S9系列干式变压器相当。
2)选择与负荷曲线相匹配的干式变压器
案例分析:配电干式变压器的容量选择
一、根据干式变压器的较高效率负荷率m来选择容量
当建筑物的计算负荷确定后,干式配电变压器的总装机容量为:
S=Pjs/b cos 2(KVA)(1)
Pjs建筑主动计算负荷类型KW;
cos 2补偿后的平均功率因数不小于0.9;
干式变压器的负载率。
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