【摘要】電力變壓器損耗是鐵芯、繞組等導(dǎo)電材料在交變的漏磁場中產(chǎn)生的渦流引起的，其大小對變壓器的制造成本和經(jīng)濟性運行都有較大的影響。隨著變壓器單機容量的日益增大，其損耗和由此誘發(fā)的局部過熱問題也愈加突出，因此對于變壓器電能損耗的準(zhǔn)確計算方法的研究有十分重要的價值。

【關(guān)鍵詞】變壓器；電能損耗

1.引言

變壓器的有功電能損耗對于電力節(jié)能至關(guān)重要，實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵在于提高變壓器的運行效率。在電力系統(tǒng)中運行的lOkV及以下變壓器的容量和臺數(shù)是很多的，這些變壓器的空載損耗和短路損耗約占全部線損的30%～60%，尤其是夜間由于負(fù)荷率低，空載損耗占的比例更大。電力網(wǎng)線損是電網(wǎng)技術(shù)狀況和運行合理性的重要指標(biāo)，在目前能源日趨緊張的形勢下減耗節(jié)能更加引起人們重視。

本論文所闡述的主要內(nèi)容，是根據(jù)變壓器的有關(guān)技術(shù)參數(shù)，計算其有功電能損耗的一種方法，這種計算方法簡單易懂，適合各階層電力工作人員使用，也可以由此計算結(jié)果合理地選擇變壓器臺數(shù)、負(fù)荷容量及運行方式，達(dá)到加強變壓器的運行管理，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備條件，以達(dá)到節(jié)約電能的目的。

2.變壓器損耗基本概念

變壓器損耗是現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域的概念，是指空載損耗PO和負(fù)載損耗Pk之和。

2.1 空載損耗PO

當(dāng)用額定電壓施加于變壓器的一個繞組上，而其余的繞組均為開路時，變壓器所吸收的有功功率叫空載損耗?？蛰d損耗又叫變壓器的鐵損，是指發(fā)生于變壓器鐵芯疊片內(nèi)，周期性變化的磁力線通過材料時，由材料的磁滯和渦流產(chǎn)生的，其大小與運行電壓和分接頭電壓有關(guān)。

2.2 負(fù)載損耗Pk

對雙繞組變壓器來說，當(dāng)以額定電流通過變壓器的一個繞組，而另一個繞組短接時變壓器所吸收的有功功率叫做變壓器的負(fù)載損耗。對于多繞組變壓器，負(fù)載損耗是以指定的一對繞組為準(zhǔn)。負(fù)載損耗又稱變壓器的銅損，也稱短路損耗，是由變壓器繞組的電阻引起的，是由經(jīng)過繞組的負(fù)荷電流產(chǎn)生的。

3.變壓器基本性能參數(shù)

3.1 額定容量

變壓器在額定電壓、額定電流連續(xù)運行時輸送的容量，以視在功率表示：

3.2 額定電壓

變壓器長時間運行所能承受的工作電壓：一次額定電壓U1N與二次額定電壓U2N。

3.3 額定電流

變壓器在額定容量下，允許長期通過的電流：一次額定電流I1N與二次額定電流I2N。

則對單相變壓器，一次額定電流（A）：

3.4 變壓器額定空載損耗與額定負(fù)載損耗

額定空載損耗也稱鐵損，指變壓器在額定電壓下（二次開路），在鐵芯中消耗的功率，其中包括激磁損耗與渦流損耗。用符號PO表示。

負(fù)載損耗也稱銅損，指變壓器一、二次電流流過該線圈電阻所消耗的能量之和。由于線圈多用銅導(dǎo)線制成，故稱銅損。它與電流的平方成正比，銘牌上所標(biāo)的千瓦數(shù)，指線圈在75℃時通過額定電流的銅損，即為變壓器的額定銅損，也稱額定負(fù)載損耗，用符號PL表示。

4.變壓器的有功電能損耗

變壓器中有功電能損失由鐵損和銅損兩部分組成。在電網(wǎng)電壓恒定時，變壓器的負(fù)荷電流對鐵損的影響很小，所以把變壓器的鐵損也稱為“不變損耗”或“固定損耗”。在工程計算上以在額定電壓下變壓器的空載有功損耗作為變壓器的鐵損。銅損也稱可變損耗，即負(fù)荷電流在變壓器線圈電阻中產(chǎn)生的損耗（也包括一些附加損耗）。并以在額定電流下變壓器的短路有功損耗作為變壓器在額定負(fù)荷下的銅損。銅損隨負(fù)荷電流的平方關(guān)系變化。

4.1 變壓器負(fù)荷與損耗的關(guān)系

變壓器的有功功率是空載損耗與負(fù)載損耗之和?？蛰d損耗PO是一個常數(shù)，它不隨變壓器負(fù)荷的變化而變化；負(fù)載損耗Pk則是隨著負(fù)荷電流的變化而變化，它與負(fù)荷電流的平方成正比。在一定負(fù)載電流下，變壓器的有功功率損耗可用下式表示：P=PO+Pk

4.2 變壓器負(fù)荷電流與電量的關(guān)系

在實際工作流程中，用戶的電量數(shù)據(jù)，相關(guān)工作人員可以定期查看并記錄，以收取符合法律法規(guī)的相應(yīng)電量的費用。

由此可知，用戶每月電量為已知數(shù)據(jù)，則：

平值電流為：

4.3 變壓器有功電能損耗的計算

以上為有功功率損耗的計算方法，若要求得有功電能損耗需乘以時間，以算出一個月內(nèi)的有功電能損耗。

則：

5.結(jié)論

影響變壓器能耗的原因很復(fù)雜，本論文結(jié)合電力設(shè)計等內(nèi)容，用及其簡單易懂的方法計算出變壓器有功電能損耗，雖然只是一些膚淺的計算和論述，但最終目的也是找到一種適合電力人員計算和研究變壓器有功能耗的實用辦法，便于我們掌握電能損失數(shù)據(jù)，搞好電力經(jīng)濟性運行。

參考文獻(xiàn)

[1]胡景生主編.變壓器能效與節(jié)點技術(shù)[M].中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技服務(wù)中心.

[2]變壓器/線路損失計算手冊[M].電力/工業(yè)部東北電業(yè)管理局，1979，12.