一級能耗電力變壓器損耗及短路阻抗計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u6786（一）繞組數(shù)據(jù)計算 2219411.平均匝長 2276852.導(dǎo)線長度的計算 38083.每相電阻 322487（二）導(dǎo)線質(zhì)量計算 3211361.裸導(dǎo)線質(zhì)量 3261802.帶絕緣時導(dǎo)線質(zhì)量計算 45372（四）繞組電阻損耗、負載損耗計算 411017.1.負載損耗 490161.1.電阻損耗 526841（三）短路阻抗計算 5137851.計算其電抗壓降 515329（五）鐵芯數(shù)據(jù)計算 7201241.鐵芯窗高 792562.鐵軛高度 7178553.鐵軛截面 7225184.鐵芯中心距 825418 818068（六）鐵芯質(zhì)量 8274781.芯柱質(zhì)量 8137882.鐵軛質(zhì)量 8322153.四角質(zhì)量 831088（七）空載損耗計算 8280231.空載電流計算 9（一）繞組數(shù)據(jù)計算1.平均匝長繞組的平均匝長在設(shè)計時可通過如下表達式確定出（5.1）式中:lp—計算的平均匝長Rp—計算的平均半徑高壓繞組：其低壓繞組：2.導(dǎo)線長度的計算依照上面計算所得的高、低壓繞組線圈的每個匝數(shù)的平均匝長可得出導(dǎo)線總長度。（5.2）式中：L—導(dǎo)線總長-線圈總匝數(shù)式中加上2米是考慮到引線長度高壓線圈低壓線圈3.每相電阻低壓側(cè)（5.3）高壓側(cè)（二）導(dǎo)線質(zhì)量計算1.裸導(dǎo)線質(zhì)量根據(jù)以上公計算公式：（5.4）式中：Gd—裸導(dǎo)線質(zhì)量L—導(dǎo)線總長Sa—繞組截面積ρCu—導(dǎo)線密度，銅導(dǎo)線為8.9×10-6kg/mm2高壓線圈 低壓線圈2.帶絕緣時導(dǎo)線質(zhì)量計算Kz/100—紙包扁線絕緣質(zhì)量占比（5.6）可具體劃分為兩方面，其中高壓側(cè)低壓側(cè)兩側(cè)線圈重量分別為7864、4421kg這樣可確定出線圈總質(zhì)量為12285kg（四）繞組電阻損耗、負載損耗計算.1.負載損耗Pk為和附加損耗之和，后一部分可劃分為渦流損耗、雜散損耗等幾部分。1.1.電阻損耗高壓側(cè)（5.7）低壓側(cè)1.2渦流損耗漏磁通高低壓總的渦流損耗1.3雜散損耗式中為雜散損耗系數(shù)，取0.0221.4引線損耗總的負載損耗在對比分析發(fā)現(xiàn)計算負載損耗和設(shè)計值存在明顯差異條件下，應(yīng)該重新選擇導(dǎo)線，如發(fā)現(xiàn)Pk過大則應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣邔?dǎo)線截面積，這樣會增加其重量，而Pk過小時需減少其截面積。（三）短路阻抗計算1.計算其電抗壓降高、低壓的繞組平均有效阻抗高度得出：（5.9）漏磁演化寬度∑D的計算表達式如下（5.10）可通過如下公式計算出漏磁入場寬度λ（式5.11）洛氏系數(shù)（5.13）式中：N—總匝數(shù)Ip—額定相電流K—附加電抗系數(shù)H1-修正系數(shù)Hp—電抗高度（cm）對于容量大于63000kVA的電力變壓器，均以電抗電壓來代替阻抗電壓。在設(shè)計時根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選擇短路阻抗誤差許可范圍為±7.5%。不過在加工過程中因為各方面的因素都會有短路阻抗有影響的，所以在計算中差異我們控制在3%~4%以下。在做電抗計算時，一次所得結(jié)果并不滿足需求，還應(yīng)該根據(jù)反饋情況進行不斷的調(diào)節(jié)。不過電流和頻率參數(shù)一般保持固定，這樣主要是針對匝數(shù)N及每匝電壓et進行調(diào)節(jié)。對比分析如發(fā)現(xiàn)電抗值偏大，則在調(diào)節(jié)過程中應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣呙吭央妷海琫t增大會降低匝數(shù)，這樣就使得電抗下降，而滿足特定設(shè)計需求，其中如改變et需調(diào)整鐵芯磁通密度和鐵芯直徑，所以這種調(diào)整方式變化太大一般不采用，另外就是調(diào)整漏磁演化寬度∑D及高低壓線圈平均有效電抗高度。當(dāng)電抗值偏大時可以增加，隨之∑D必然減小，調(diào)整導(dǎo)線a×b尺寸及段數(shù)均可實現(xiàn)調(diào)整、∑D。最后還可調(diào)整高低壓之間的距離，在滿足絕緣最小距離的前提下增加或減少高低壓間距離可實現(xiàn)電抗值的增大減小，但這種方法浪費材料所以最好也不用。（五）鐵芯數(shù)據(jù)計算1.鐵芯窗高（5.16）2.鐵軛高度（冷軋鋼片）（5.17）3.鐵軛截面（冷軋鋼片）（5.18）4.鐵芯中心距（六）鐵芯質(zhì)量1.芯柱質(zhì)量（kg） （5.19）查書《中小型變壓器實用全書》175頁表5-4ρFe=7.65kg/dm22.鐵軛質(zhì)量3.四角質(zhì)量（kg）（5.21）查書《中小型變壓器實用全書》184頁表5-11GΔ=kg（式5.22）（七）空載損耗計算變壓器空載損耗計算方法是空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗,前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小,后者可以略去不計,因此,空載損耗基本上就是鐵損空載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率\t"/item/%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E7%A9%BA%E8%BD%BD%E6%8D%9F%E8%80%97%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：空載損耗=空載損耗工藝系數(shù)×單位損耗×鐵心重量負載損耗：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。算法如下：負載損耗=最大的一對繞組的\t"/item/%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E7%A9%BA%E8%BD%BD%E6%8D%9F%E8%80%97%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"電阻損耗+附加損耗附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導(dǎo)線的環(huán)流損耗+雜散損耗+引線損耗阻抗電壓：當(dāng)變壓器二次繞組短路（穩(wěn)態(tài)），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的\t"/item/%E5%8F%98%E5%8E%8B%E5%99%A8%E7%A9%BA%E8%BD%BD%E6%8D%9F%E8%80%97%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%96%B9%E6%B3%95/_blank"百分數(shù)表示，即uz=(Uz/U1n)*100%磁通密度計算（5.23）芯柱磁通密度（5.24）鐵軛磁通密度（5.26）空載損耗式中：K1—附加損耗系數(shù)。在計算時可基于相關(guān)設(shè)計手冊確定出；P1單位損耗W/kg1.空載電流計算空載電流具體含義為變壓器在運行過程中二次側(cè)開路、一次側(cè)保持額定電壓時，原邊繞組電流與額定電流之比的百分值。一般空載電流較小，為額定電流的2%~10%。空載電流有功分量（鐵耗電流）（5.27）無功分量（磁化電流）Ix的計算，現(xiàn)根據(jù)鐵芯及鐵軛中磁通密度從數(shù)《中小型變壓器實用全書》182頁5-9中查取鐵芯各部分及氣隙的單位的磁化容量，在根據(jù)鐵芯各部分的重量、截面積相關(guān)的參數(shù)進行計算，對應(yīng)的計算表