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变压器空载损耗对照表,一看就懂的变压器空载损耗数据对比大全

变压器作为电力系统中的核心设备,根据其冷却方式的不同,主要分为油浸式变压器(通常称为油变)和干式变压器(简称干变)。相较于油浸式变压器,干式变压器虽然初始投资较高,但其优势十分显著,例如卓越的防火性能、优异的绝缘特性、无环境污染、安装与维护便捷等。本文将重点介绍干式变压器的相关知识。

干式变压器详解

要深入理解一台变压器,除了观察其物理形态外,变压器铭牌上的信息是至关重要的参考依据。铭牌相当于变压器的身份标识,其中包含了产品型号、额定容量、额定电压与电流、联结组标号、短路阻抗(阻抗电压)以及出厂日期和重量等关键数据。这些信息对于选择变压器及其配套设备(如电缆)具有决定性作用。下面将通过具体实例,逐一解析这些参数的含义。

干式变压器铭牌详解

产品型号:SCB10-160/10

型号中的“S”代表三相变压器(若为单相变压器,则用“D”表示);

“C”表明变压器采用树脂浇注成型工艺;

“B”意味着变压器绕组采用箔式绕组结构(若为缠绕式绕组,则用“R”表示;若为铝绕组,则用“L”表示;若有载调压功能,则用“Z”表示)

“10”代表干式变压器的性能等级标准。性能等级是根据变压器的空载损耗和负载损耗值来确定的,数值越大,表示性能越优。

“160/10”分别表示额定容量和高压侧电压等级。

额定容量:160KVA

额定容量是指在额定电压和额定电流下,变压器能够持续输送的功率。

在此型号中,“160”表示变压器的额定容量为160KVA。额定容量是变压器的视在功率,单位为KVA。而负载电机、电灯等设备标注的功率通常为有功功率,单位为W或KW。因此,160KVA的变压器不能直接承载160KW的负载。若按一般功率因数0.80计算,该变压器最大可承载约128KW的负载。

额定电压:10+-2*2.5%/0.4KV

额定电压是指变压器能够长期稳定运行的电压值。为了适应电网电压的波动,变压器的高压侧通常设有分接抽头,通过改变高压绕组的匝数来调整输出电压。

型号中的“10”表示高压侧的电压等级。“+-2*2.5%”意味着变压器调压分接开关具有五个档位。“0.4”表示低压输出电压为0.4KV,即400V。

变压器分接位置示意图

铭牌上的分接位置指示图

额定电流:9.24/230.94A

额定电流是指变压器在额定容量下允许长期通过的电流。“9.24/230.94”分别对应高压侧和低压侧的额定电流。

额定频率/相数:50HZ/3相

中国标准用电频率为50HZ(其他国家或地区可能有60HZ的标准)。相数为三相,通常表示为ABC。

最高温升/绝缘等级:100K/F级

最高温升是指变压器绕组温度与环境温度之间的差值。干式变压器的温升取决于其使用的绝缘材料。

绝缘材料与温升对应关系表

绝缘水平: LI75 AC35/AC3KV

LI代表雷电冲击耐受电压,AC表示工频(50HZ)耐受电压。

铭牌上的“LI75”表示变压器雷电冲击耐受电压为75KV;AC35/AC3则分别表示高压侧工频耐受电压为35KV,低压侧工频耐受电压为3KV。

联结组标号:Dyn11

Dyn11变压器的绕组内部连接示意图

联结组标号用于表示变压器绕组的连接方式以及高低压侧电压之间的相位关系。

联结组标号由大写字母、小写字母和数字三部分组成。大写字母代表高压侧三个线圈的连接方式,小写字母代表低压侧三个线圈的连接方式(D/d表示三角形连接,Y/y表示星型连接,N/n表示高低压侧是否中性点接地)。数字则表示高压侧与低压侧电压的相位差。

这种相位关系通常采用“时钟表示法”来表示。即以高压侧电势向量为分针,并固定指向12点位置。低压侧电势向量作为时针,低压侧所指的时数即为“联结组标号”中的数字。在“Dyn11”中,高压侧线圈采用三角形连接,低压侧线圈采用星型连接并中性点接地。低压侧电压相位超前高压侧30度(或滞后高压侧330度)。

高低压侧线圈连接示意图

短路阻抗:4.05%

短路阻抗也称为阻抗电压。它是指当变压器的二次绕组短路时,在一次绕组逐渐升高电压,直到二次绕组的短路电流达到额定值时,此时一次侧所施加的电压。通常以额定电压的百分比表示。

短路阻抗是变压器的重要参数,它反映了变压器内阻的大小,即变压器在额定负荷运行时自身阻抗造成的电压降。它对变压器在二次侧发生突然短路时产生的短路电流具有决定性影响。

关于短路阻抗的大小,存在一定的权衡。如果短路阻抗较大,短路时的短路电流会相对较小,但正常运行时的电压降会增大,有时甚至无法通过分接开关进行调整。相反,如果短路阻抗较小,短路时的短路电流会很大。一般来说,变压器容量越大,其短路阻抗值也会相应增大。

制造年月:2020年04月

这是变压器的生产日期。

使用条件:户内使用

干式变压器通常在室内环境中使用,如果需要在室外使用,通常会配备箱体或外壳进行保护。

冷却方式:AN/AF

AN/AF分别代表空气自然冷却和风扇强制冷却。

变压器绕组下方配备风扇(AF)

变压器其他试验参数介绍:空载电流、空载损耗、负载损耗。

除了铭牌上显示的参数外,还有一些参数未在铭牌上标注,但会在试验报告中提供,这些参数对于变压器性能评估具有重要意义,包括空载电流、空载损耗以及负载损耗。下面将对这些参数进行简要介绍。

数值仅供参考

空载电流(%)

空载电流是指当变压器二次侧开路时,一次侧施加额定电压时,一次绕组中流过的电流。通常以额定电流的百分比表示。

空载电流主要由励磁电流(磁化电流)和铁损电流组成。但由于铁损电流相对较小,因此空载电流主要反映励磁需求,可以近似等于励磁电流。

空载损耗

空载损耗是指当变压器二次侧开路时,一次侧施加额定电压时,所消耗的有功功率。

空载损耗包括铁损和铜损,但在额定电压下,空载损耗主要来源于铁损(由于空载电流较小,铜损占比可忽略不计)。

负载损耗

负载损耗是指当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流时,所消耗的有功功率。

负载损耗中,铜损占比较大。由于导线电阻随温度升高而增大,温度越高,损耗越大,因此在计算中通常将电阻值换算到工作温度75℃时的值。

@谷子电工技术

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