變壓器的損失電量分為鐵損失和銅損失，鐵損失也稱為空載損失，即固定損失，實際上是鐵芯產(chǎn)生的損失(也稱為鐵芯損失，銅損失也稱為負載損失)。

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）

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變壓器損耗的計算公式:

(1)有：ΔP=Po+KTβ2Pk。

(2)無：ΔQ=Qo+KTβ2Qk。

(3)綜合功率損耗：ΔPz=ΔP+KQδQ。

Qo≈Io%Sn,Qk≈Uk%Sn。

公式中：

Qo-空載無功損耗(kvar)

Po空載損耗(kW)

Pk額定負載損耗(kW)

Sn變壓器額定容量(kVA)

Uk%-短路電壓百分比

β-負載系數(shù)是負載電流與額定電流的比率。

KT-負載波動損耗系數(shù)。

Qk-額定負載磁泄漏功率(kvar)

KQ-無當量(kW/kvar)

上述計算中各參數(shù)的選擇條件：

(1)KT=1.05；

(2)城市電網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)6kV~10kV降壓變壓器取系統(tǒng)最小負荷時，其無功當量KQ=0.1kW/kvar；

(3)變壓器的平均負載系數(shù)取決于農(nóng)業(yè)變壓器的β=20%；對于工業(yè)企業(yè)，采用三班制，取決于β=75%；

(4)變壓器運行時間T=8760h，最大負載損耗時間T=5500h；

(5)變壓器耗Po,額定負載損耗Pk,Io%,Uk%，見產(chǎn)品出廠數(shù)據(jù)。

第二，變壓器損耗的特點:

Po空載損耗，主要是鐵損耗，包括磁滯損耗和渦流損耗；磁滯損耗與頻率成正比；與最大磁通密度的次方成正比;渦流損耗與頻率、最大磁通密度和硅鋼片厚度成正比。

Pc-負載損耗主要是負載電流通過繞組時的電阻損耗，一般稱為銅損耗。其大小隨負載電流而變化，與負載電流的平方成正比(用標準線圈溫度轉換值表示)。

負載損耗也受變壓器溫度的影響。同時，負載電流引起的磁泄漏會在繞組內(nèi)產(chǎn)生渦流損耗，繞組外的金屬部分會產(chǎn)生雜散損耗。

全損耗ΔP=Po+Pc變壓器。

變壓器損耗比=Pc/Po。

變壓器效率=Pz/(Pz+ΔP)，以百分比表示；其中Pz是變壓器的二次輸出功率。

第三，變損電量的計算:

變壓器的損失電量由鐵損失和銅損失兩部分構成。鐵損失與運轉時間有關，銅損失與負荷大小有關。因此，必須分別計算損失電量。

1.鐵損耗電量計算:不同型號和容量的鐵損耗電量計算公式為:鐵損耗電量(千瓦時)=空載損耗(千瓦時)×供電時間(小時)

變壓器的空載損耗(鐵損耗)由附表檢測到。供電時間是變壓器的實際運行時間，根據(jù)以下原則確定:

對于連續(xù)供電的用戶，每月按720小時計算。

(2)由于電網(wǎng)的原因，中斷供電或限制電路，根據(jù)變電站向用戶的實際供電時間數(shù)計算，不得以難以計算為理由，仍按全月運行計算，變壓器停電后，自墜熔絲管交給供電站的時間，在計算鐵損時應扣除。

(3)變壓器低壓側配有積時鐘的用戶，按累計供電時間計算。

2.銅損耗電量的計算:當負載率低于40%時，按月用電量(以電能表讀數(shù))的2%計算。計算公式:銅損耗電量(千瓦時)=月用電量(千瓦時)×2%

由于銅損耗與負載電流(電量)的大小有關，當月平均負載率超過40%時，銅損耗電量應按月用電量的3%計算。當負載率為40%時，月用電量由附表檢查。負載率的計算公式為:負載率=復制電量/S.T.Cos￠。

公式：S-配變額定容量(千伏安)；T-每月日程表時間，取720小時；COS-功率因數(shù)，取0.80。

電力變壓器的損壞可分為銅損壞和鐵損壞。銅損壞一般為0.5%。鐵損壞一般為5~7%。干式變壓器的損壞小于油侵入?？倱p壞:0.5+6=6.5計算方法:1000KVA×6.5%=65KVA。

65KVA×24小時×365天=569400KWT(度)

變壓器上的標志有特定的數(shù)據(jù)。

第四，變壓器的空載損耗:

空載損耗是指變壓器的二次側開路，當一次側加額率和額定電壓的正弦波電壓時，變壓器吸收的功率。一般只注意額定頻率和額定電壓，有時不注意分接電壓和電壓波形、測量系統(tǒng)精度、測試儀器和測試設備。損耗的計算值、標準值、測量值和保證值又混淆了。

如果在一次側增加電壓，并且有分接，如果變壓器是恒磁通調壓，則增加的電壓應該是相應連接電源的分接位置的分接電壓。如果是變磁通調壓，由于每個分接位置的空載損耗不同，必須根據(jù)技術條件選擇正確的分接位置，并施加規(guī)定的額定電壓，因為當變磁通調壓時，一次側總是在每個分接位置增加一個電壓。

一般來說，要求施加電壓的波形必須接近正弦波形。因此，首先，使用諧波分析儀測量電壓波形中的諧波分量，其次，使用簡單的方法，使用平均值電壓表，但刻度為有效值的電壓表測量電壓，并與有效值電壓表讀數(shù)相比。當兩者之間的差異大于3%時，表明電壓波形不是正弦波，空載損耗應根據(jù)新標準無效。

對于測量系統(tǒng)來說，必須選擇合適的測試線路，選擇合適的測試設備和儀器。由于導磁材料的發(fā)展，每公斤損耗的瓦數(shù)大大降低，制造商選擇優(yōu)質高導磁晶粒取向硅鋼片，甚至選擇非晶合金作為導磁材料，結構上又發(fā)展了階梯接縫和全斜無孔等，工藝上采用了不疊加的磁軛工藝，制造商都在發(fā)展低損耗的變壓器，特別是空載損耗已經(jīng)大大降低。所以對于測量系統(tǒng)提出了新的要求。容量不變，空載損耗降低意味著空載時變壓器功率因數(shù)降低，功率因數(shù)小要求制造商改變和改變測量系統(tǒng)。三瓦特表法測量，選擇0.05-0.1級互感器，選擇低功率因數(shù)的瓦特表，只有這樣，才能保證測量精度。當功率因數(shù)為0.01時，互感器的相位差為1分時，功率誤差為2.9%。因此，在實際測量中，還需要正確選擇與電流因此，當電流傳感器的電流傳感器與電流傳感器的誤差較大時，與電流傳感器的電流傳感器與電流傳感器的誤差較大。

此外，在設計中，根據(jù)規(guī)定的程序，參考所選硅鋼片的單位損耗和工藝系數(shù)所計算的空載損耗，一般稱為計算值。該值應與標準中規(guī)定的標準值或與合同中規(guī)定的標準值或保證值進行比較。計算值必須小于標準值或保證值，不在計算上吃寬裕度，特別是批量生產(chǎn)的變壓器。此外，計算值只對設計者或設計部門有效，沒有法律效力，不能用計算值來判斷產(chǎn)品的損耗水平。標準規(guī)定的標準值或合同規(guī)定的保證值具有法律效力。超過標準值加允許偏差，或保證值(保證值等于標準值加允許偏差)的產(chǎn)品為不合格產(chǎn)品。如果有損失評估系統(tǒng)，一般在合同中會指出，特別是出口產(chǎn)品，超過規(guī)定損失值要罰款，空載損失的罰款最高，歐洲國家的損失評估值可參考1994年第11期。每千瓦要罰幾千美元。這是與經(jīng)濟效益直接掛鉤的。

要正確理解實測值的概念，不是互特表的讀數(shù)(或功率轉換器的讀數(shù))，而是將實測值轉換為額定條件，具有足夠的精度。對于空載損耗的實測值，主要是電源的電壓波形為正弦波，平均值電壓表讀數(shù)與有效值電壓讀數(shù)之差小于3%。

第五，空載損耗、負載損耗、阻抗電壓的計算：

空載損耗:變壓器二次繞組開路時，一次繞組施加額定頻率正弦波形額定電壓時，消耗的有效功率稱為空載損耗。

算法如下:空載損耗=空載損耗過程系數(shù)×單位損耗×鐵芯。

負載損耗:變壓器二次繞組短路(穩(wěn)定)時，一次繞組流通額定電流時消耗的有效功率稱為負載損耗。

算法如下:負載損耗=最大一對繞組的電阻損耗+附加損耗。

附加損耗=繞組渦流損耗+繞組導線環(huán)流損耗+分散損耗+導線損耗。

阻抗電壓:變壓器二次繞組短路(穩(wěn)定)時，一次繞組流通額定電流時施加的電壓稱為阻抗電壓uz。通常，uz以額定電壓的百分比表示，即uz=(uz/u1n)*100%

匝數(shù)：u=4.44*f*B*At,V。

其中:B-鐵芯磁密度，TAt-鐵芯有效截面積，平方米。

可轉換為變壓器設計計算常用公式：

f=50Hz時:u=B*At/450*10^5，v。

f=60Hz時:u=B*At/375*10^5，v。

如已知相電壓和匝數(shù)，匝電勢等于相電壓除以匝數(shù)變壓器空載損耗計算-變壓器空載損耗構成。

空載損耗包括鐵芯中的磁滯和渦流損耗，以及初級線圈電阻上的空載電流損耗，前者稱為鐵損耗，后者稱為銅損耗。因為空載電流很小，后者可以忽略不計，所以空載損耗基本上是鐵損耗。

影響變壓器空載損耗和鐵損耗的因素很多，用數(shù)學表示。

Pn,Pw-表示磁滯損耗和渦流損耗kn,kw-常數(shù)。

f-變壓器施加電壓的頻率赫。

Bm-鐵芯中最大磁通密度韋/米2。

n-什捷因麥茲常數(shù)，當Bm=(1.0~1.6)韋/米2時，對于目前使用的方向性硅鋼片，n≈2。

根據(jù)變壓器的理論分析，如果初級感應電勢為E1(伏)，則為E1=KfBm

k是比例常數(shù)，取決于初級匝數(shù)和鐵芯截面積，鐵損失如下:

因為初級漏阻抗壓降很小，如果忽略不計，E1=U1。

        可見，變壓器的空載損耗與外部施加電壓密切相關。如果電壓V是一定值，變壓器的空載損耗將保持不變(因為f是不變的)，空載損耗也稱為不變損耗。如果電壓波動，空載損耗將發(fā)生變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料和制造工藝有關，與負載大小無關。