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    原标题:电气设计相关计算公式大全

    来源:电气设计圈

    如有侵权,请联系删除

    注:因根号属于特殊字符,所以根号下的式子采用了例如 A=√ ̄ b+c的形式,表示A等于根号下b+c。

    一、常用的需要系数负荷计算方法

    1、用电设备组的计算负荷(三相):

    有功计算负荷 Pjs=Kx·Pe(Kw);

    无功计算负荷 Qjs=Pjs·tgψ(Kvar);

    视在功率计算负荷 Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2(KVA);

    计算电流 Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ(A)。

    式中:Pe --- 用电设备组额定容量(Kw);

    Cosψ --- 电网或供电的功率因数余弦值(见下表);

    tgψ --- 功率因数的正切值(见下表);

    Ux--- 标称线电压(Kv)。

    Kx---需要系数(见下表)

    提示:有感抗负荷(电机动力)时的计算电流,即:

    Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ·η(A)

    η---感抗负荷效率系数,一般取值0.65~0.85。

    民用建筑(酒店)主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表:

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    注:照明负荷中有感抗负荷时,参见照明设计。

    2、配电干线或变电所的计算负荷:

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    (1)、根据设备组的负荷计算确定后,来计算配电干线的负荷,方法如下:

    总有功计算负荷 ∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe);

    总无功计算负荷 ∑Qjs= K∑·∑(Pjs·tg);

    总视在功率计算负荷 ∑Sjs=√ ̄ (∑Pjs)2+(∑Qjs)2。

    配电干线计算电流 ∑Ijs=∑Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。

    式中: ∑---总矢量之和代号;

    K∑---同期系数(取值见下表1)。

    (2)、变电所变压器容量的计算,根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算,参照上述方法进行。即:

    ∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线(K∑取值范围见下表2)。

    变压器容量确定:S变=Sjs×1.26= (KVA)。

    (载容率为80﹪计算,百分比系数取1.26,消防负荷可以不计在内)。

    变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= (Kva)。

    同期系数K∑值表:

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    计算负荷表(参考格式):

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    计算举例(方法参照如上计算):

    Pjs=Kx·Pe(Kw); Qjs=Pjs·tgψ(Kvar); Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2(KVA);

    Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。

    提示:按设备组计算,配电干线逐项计算累加后,来计算变电所低压母线和变压器的容量。变电所低压母线一般按计算电流的1.35—1.5倍的系数考虑。

    3、推荐的配电干线、配变综合需要系数简明方法

    综合系数(K综)表:

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    注明:建筑电气计算中变电所的综合同期系数,可作为估算时使用,即:

    住宅建筑综合系数K∑综一般取0.45~0.55;

    商业建筑综合系数K∑综一般取0.6~0.8;

    计算举例:

    S变= Pe·K综, 或S配电干线= Pe·K综。

    计算举例:S变= Pe·K综, 或S配电干线= Pe·K综。

    二、单位面积功率的电力负荷计算方法

    建筑物单位面积功率Pe(负荷密度)乘以建筑总面积S。

    即:

    Pjs=Pe·AS/1000(Kw)

    式中:Pjs---有功计算负荷(Kw);

    Pe---单位面积的功率指标(W/m²);

    AS----建筑总面积(m²)。

    民用建筑用电负荷估算指标(表)

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    注明:1、此方法主要用于初步设计或方案设计阶段,负荷的最终确定以实际为准。

    2、配电变压器的容量估算,一般按计算总负荷的70~80﹪初定,即:

    S变= (Pe·S/1000)·(70~80﹪)(KVA)

    变压器容量的最终确定,按实际计算结果来进行校正。

    三、建筑照明设计简明方法

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    1、照度lx与照度计算公式:

    E=F/A

    式中:

    E---单位面积上接受的光通量,称照度,计量单位lx(勒克斯);

    F---光通量,lm(流明);

    A---光照的面积(m²);

    流明与照度的关系:1勒克斯(lx)=1流明(lm)/1平米(m²)。

    光源换算举例:

    直管荧光灯每瓦功率W是60~94lm取值80lm(见表5),

    40W荧光灯管×80lm =3200lm(lx参照的近似值)。

    2、常用的单位容量法照明计算:

    W=∑P/A (W/m²)

    式中 :W---在某最低照度下的单位容量W/m²;

    ∑P---房间内照明总安装容量(含镇流器功率在内)W;

    A---房间的面积m²。

    ∑P=W·A/Kmin

    式中: Kmin---最小照度值(查表)。

    灯具盏数 N=∑P/W’

    式中:N---在规定照度下所需灯具盏数;

    W’----每盏灯具的功率(包括镇流器功率在内)W;

    3、照明负荷计算方法:

    (1)、在初步设计方案设计阶段时,可采用单位面积容量方法(见表)进行估算。

    (2)、在施工图设计阶段时,可采用下述方法计算:

    ①照明分支线路计算负荷,即:

    Pjsc=∑(Pe+Pb);或Pjsc=∑Pe(1+Ka);

    ②照明干线计算负荷,即:

    Pjsc=Kx·∑(Pe+Pb);或Pjsc= K∑·∑Pe(1+Ka);

    ③照明负荷分布不均匀时的计算负荷,即:

    Pjsc=3·Kx·∑(Pm+Pb);或Pjsc= 3·Kx·∑Pm(1+Ka);

    ④照明变压器低压侧及主干线计算容量,即:

    Sjsc= Kt·(Kx·∑Pe+ Pb/ Cosψ),

    或Sjsc= Kt·(Kx·∑P·1+ Ka / Cosψ);

    ⑤照明配电线路计算电流Ijsc、有功电流Ijsw、无功电流Ijsr,

    纯电阻性光源计算公式:

    Ijsc= Pjsc/220(单相),

    或Ijsc= Pjsc/1.732·380(三相);

    有感性光源计算公式:

    Ijsw= Pjs/220·Cosψ(单相),

    或Ijsw= Pjsc/1.732·380·Cosψ(三相);

    Ijsr= Ijsc·tgψ。(注:Cosψ为感性负荷的功率因数)

    有阻性、感性光源的混合线路计算电流:

    Ijsh=√ ̄ (Ijsc+Ijsw)2+ Ijsr2;

    ⑥三相线路功率因数Cos的计算:

    Cosψ=∑Ijsc/ ∑Ijsh.

    上式中 :

    Pjsc---计算功率(KW);

    Sjsc---变压器低压侧及主干线计算功率(KVA);

    Pe---照明灯泡总安装容量(KW);

    Pb---灯具附件镇流器损耗功率(KW);

    Kx---需要系数(见下表);

    Ka---镇流器及其附件的损耗系数,

    白炽灯和卤钨灯为0;高压汞灯为0.08;

    荧光灯、气体放电灯为0.02.

    ∑Pm---最大一相灯泡容量之和(KW);

    Kt----照明负荷同期系数(见下表);

    Cosψ---光源功率因数(见下表);

    Ijsc---线路上各类光源的计算有功电流(A);

    Ijsw---混合线路感性负荷的有功电流(A);

    Ijsr---混合线路感性负荷的无功电流(A);

    Ijsh---阻性、感性光源的混合线路计算电流(A)。

    照明用电设备(光源)的Cosψ 及tgψ 取值表

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    民用建筑照度标准lx值与单位功率密度W/㎡表

    (UGR为统一炫光值;Ra为平均显色指数)

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    注明:学校、图书馆、展览馆等建筑的照明,宜采取混合光照明。

    照明用电设备需要系数Kx值表

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    照明负荷同时系数Kt

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    提示:照明负荷同时系数Kt,主要是考虑照明变压器、主干线计算式参考。

    住宅建筑照度标准值推荐

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    常用光源的电气参数对照表(可用于光源的流明与照度对照参考)

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    4、照明灯具设计的安装方式代号:

    D---灯具的通用代号; YD—荧光灯通用代号;

    CP---线吊式,自在器线吊式; HM—座装;

    CP1—固定线吊式; S---吸顶式或直附式;

    CP2—防水线吊式; WR—墙壁内安装;

    CP3—吊线器式; R---嵌入式(不可进人的顶棚);

    Ch---吊链式; CR—顶棚内安装(可进人的顶棚);

    P---吊管式; CL—柱上安装;

    W---壁装式; SP—支架上安装。

    应用举例: D-100W/ S-BV3×2.5/ FPC20/ CC

    四、建筑电气设计常备的参考数据及工程代号

    1、旅游酒店的负荷密度和单位指标值表:

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    注明:旅游酒店各功能区用电设备组负荷的估算,可推算配电干线截面或配变容量。

    2、旅游酒店主要用电设备的Kx及Cosψ、tgψ的取值表

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    3、变压器装置容量指标表(按建筑面积):

    作为估算变压器容量参考

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    4、《小康住宅设计导则》推荐的住宅需要系数Kx

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    5、《小康住宅设计导则》推荐的每套住宅用电负荷及电能表规格

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    6、民用建筑照明负荷的需要系数Kx表

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    7、铜铝母排、汇流排过流量设计参考值

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    8、照明灯具设计的安装方式代号:

    D---灯具的通用代号; YD—荧光灯通用代号;

    CP---线吊式,自在器线吊式; HM —座装;

    CP1—固定线吊式; S---吸顶式或直附式;

    CP2—防水线吊式; WR—墙壁内安装;

    CP3—吊线器式; R---嵌入式(不可进人的顶棚);

    Ch---吊链式; CR—顶棚内安装(可进人的顶棚);

    P---吊管式; CL—柱上安装;

    W---壁装式; SP—支架上安装。

    应用举例: D-100W/ S-BV3×2.5/ FPC20/ CC

    9、电力线缆敷设方式的设计代号:

    PR---塑制线槽敷设;M R---金属线槽敷设;

    PC---聚乙烯硬质管敷设; FPC--聚乙烯半硬质管敷设;

    TC---薄壁钢质电线管敷设; SC---厚壁钢质电线管敷设;

    RC---水煤气钢管敷设; C----直埋地敷设;

    KPC—塑制波纹电线管敷设。 CT---电缆桥架敷设。

    PL---塑料夹配线敷设; FR---金属软管配线。

    提示:当线路或电缆采用穿管、槽板或桥架敷设时,其占载率规定在45%以内。

    10、电力线缆敷设部位的设计代号:

    SR---沿钢索敷设; BE---沿屋架或屋架下弦明敷;

    CLE--沿柱明敷设; WE---沿墙明敷设;

    CCE---沿天棚或顶棚板面敷设; ACE—在能进入的吊顶内敷设;

    BC---暗设在梁内; CLC---暗设在柱内;

    WC---暗设在墙内; CC----暗设在屋面或顶板内;

    FC---暗设在地面或地板内; ACC---暗设在不能进人的吊顶内。

    应用举例: PG--YJV-4×25+1×16/ PC50/ FC.

    11、线路敷设工程的功能代号表示方法

    PG---配电干线; PFG---配电分干线;

    LG---电力干线; LFG---电力分干线;

    MG---照明干线; MFG---照明分干线;

    KZ---控制线缆。

    12、线路标注设计的一般方法

    a—d(e× f)—g—h

    式中 :

    a---线路功能、编号; d---导线型号; e---导线根数;

    f---导线截面(m㎡); g---导线敷设方式; h---导线敷设部位。

    举例: PG—YJV4×185+1×95/ CT/ CC.

    五、配电设备、变压器与电缆敷设

    1、变压器的种类与用途:

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    SCB10-10/0.4(D,yn11)系列干式绝缘变压器,为建筑变电所中常用。

    SZ10系列有载调压变压器。

    S9、S10系列油浸式变压器。

    BS9密封式变压器,城市配电或为防止有害气体及物质源的场所使用。

    SZ防雷变压器,多用于有雷害较严重的地方。

    干式变压器允许过负荷倍数和时间

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    油浸变压器允许过负荷倍数和时间

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    2、高压开关设备

    KYN-28-12系列,为抽屉型中置铠装封闭式,尺寸宽800×深1500×高2200。

    XGN66-12系列,为固定型式,尺寸宽900×深950×高2300。

    DXG-12系列,为小型固定式,尺寸宽900×深900×高2000,箱式变电站多采用,也称环网柜(配以负荷开关)。

    FW-12系列,为户外电缆分接箱。

    GCSD-系列,为多功能计量柜。

    3、低压开关设备

    MNS—系列,为低压抽屉型式开关柜。

    GCS-K系列,为低压抽屉型式开关柜。

    GGD—系列,为低压通用型开关柜。

    GGL---系列,为低压通用型开关柜。

    DZFW-系列,为户外低压多功能柜。

    4、 无功功率补偿的估算

    建筑用电设备所消耗的无功功率中,动力(异步电动机)约占70﹪,变压器约占20﹪,线路约占10﹪。电动机平均负荷率应在45﹪以上,变压器经济运行负荷率为其额定功率50﹪左右。当前变压器负荷率在70﹪~80﹪时,应选择低损耗的变压器。

    民用建筑变电所的无功电容补偿,按选定变压器额定容量的25~30﹪来考虑。如酒店建筑的动力设备较多时,可考虑在30~35﹪选定无功电容补偿容量。也可按动力负荷之和乘以系数来估算,如:Qjs=∑Pe×Kd, Kd取值0.4~0.6。

    5、电缆的选择及敷设

    5-1 高压电缆

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    主要有10KV及以上聚乙烯交联、聚氯乙烯油浸式和干式的带铠绝缘电缆。

    5-2 低压电缆

    主要的电缆型号有:聚乙烯交联电缆YJV,聚氯乙烯电缆VV, 聚氯乙烯控制电缆KVV。电压等级0.6—1.2KV。

    铠装系列YJV22,ZR-YJV22,NH-YJV22(0.6/1.0)电缆的电气与其它参数指标

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    注: YJV22,YJV59铠装系列,其中 YJV59为敷设在水中,能承受较大的拉力。

    YJV,ZR-YJV,NH-YJV(0.6/1.0)电缆的电气与其它参数指标

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    6、关于线缆长度与电压降的估算:

    在工程设计中,配电干线长度一般按以辐射半径250米来考虑,当长度超过250米时,应考虑电缆感性阻抗系数和铜损产生的压降问题,另详见压降计算。线缆负荷率在50--70%之间的压降估算值为:

    Ux末端 = Ux·K(V),(按300-800米内K取值0.98~0.92)。

    六、工程设计应用

    1、工程设计应用举例

    某小区豪华家庭公寓总规划建筑75000平米,配电变压器的容量估算参考。豪华家庭公寓每平米单位面积功率的参考标值:48.4W/m², K∑综取值0.45,

    即: S变= Pe·K综

    =(75000m²×48.4W/m²)×0.45=1633(KVA)。

    说明:照明与动力的总负荷大于消防负荷时,按照明和动力的总负荷来考虑配电变压器的容量。

    2、工程设计应用举例

    某35000平米中型旅游酒店项目的配电变压器容量计算参考。

    变压器容量计算:Sjs变=2133×1.25×K∑=2133(KVA);

    即:变压器容量应选择为2250KVA。(1000KVA+1250KVA)

    (注明:配变载容率为80﹪计算,系数取1.25,同时系数K∑取0.8。消防泵、风机负荷不计在内。1—17层含大厅、门厅、客房照明负荷,因风机盘管的负荷不大时,可以合并在照明负荷中计算)。

    ×××酒店负荷计算表

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    3、工程设计应用举例

    设备组配电干线与汇流母排选择的计算(供参考)

    有一商业楼,⑴照明组负荷Pe=200KW(荧光灯),⑵暖通机组Pe=200KW,暖通风机组Pe=30KW,⑶水泵动力组Pe=30KW,⑷客梯动力组Pe=18KW。

    依据计算公式:有功计算负荷 Pjs=Kx·Pe(Kw);

    无功计算负荷 Qjs=Pjs·tgψ(Kvar);

    视在功率计算负荷Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2(KVA);

    计算电流 Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ·η(A)。

    · 负荷的计算(汇流母线计算的负荷值)

    ⑴照明组Pjsc= K∑·∑Pe(1+Ka) =0.9×200(1+0.02)=184(KW)

    (Ka荧光灯损耗系数,取0.02);

    ⑵冷水机组Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2 =√ ̄ (Kx·Pe)2+ (Pjs·tgψ)2

    =√ ̄ (0.8×200)2+(0.8×200×0.75)2=130(KVA);

    ⑶暖通风机组Sjs=√ ̄ Pjs2 + Qjs2=√ ̄ (Kx·Pe)2+ (Pjs·tgψ)2

    =√ ̄ (0.65×30)2+(0.65×30×0.75)2=24.4(KVA);

    ⑷水泵动力组Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2=√ ̄ (Kx·Pe)2+ (Pjs·tgψ)2

    =√ ̄ (0.65×30)2+(0.65×30×0.75)2=24.4(KVA);

    ⑸客梯动力组Sjs=√ ̄ Pjs2+ Qjs2=√ ̄ (Kx·Pe)2+ (Pjs·tgψ)2

    =√ ̄ (0.6×18)2+(0.6×18×1.02)2=15.4(KVA)。

    · 汇流母线载流量及规格选取

    Ijs=∑Sjs/√ 3·Ux·Cosψ

    =184+130+24.4+24.4+15.4/1.732×0.4×0.9=378.2/0.624=606(A);

    即:Ijs母线= K∑·Ijs ×K=0.85×606×1.5=723(A)。

    汇流母线规格查表:铜排50×6。

    (注:Cosψ为供电网的功率因数,母线K∑取0.85,汇流排放大系数K值取1.5倍)。

    ·配电干线或分干线的选择

    ⑴照明干线Ijs=Pjsc/√ ̄ 3·Ux·Cosψ

    =184KW/√ ̄3×0.38×0.85=329(A),

    选电缆规格:YJV4×150+1×70;

    ⑵冷水机组分干线Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ

    =200KW/√ ̄3×0.38×0.85×0.9=338(A),

    选电缆规格:YJV4×150+1×70;

    ⑶暖通风机组分干线Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ·η

    =30 KW/√ ̄3×0.38×0.85×0.7=76.7(A),

    选电缆规格:YJV4×25+1×16;

    ⑷水泵动力组干线Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ·η

    =30KW/√ ̄3×0.38×0.85×0.75=71(A),

    选电缆规格:YJV4×25+1×16;

    ⑸客梯动力组干线Ijs=Sjs/√ ̄ 3·Ux·Cosψ·η

    =18KW/√ ̄3×0.38×0.85×0.44=73(A),

    选电缆规格:YJV4×16+1×10;

    (注:这里Cosψ是指设备的功率因数,η是指设备出力率系数)

    4、工程应用设计举例

    某酒店应急发电机功率计算:Pjs发=578×1.25=723(KVA);即:发电机容量应选择为800KW;(发电机容载率为80﹪计算,系数取1.25,)。

    某酒店发电机配置功率的负荷统计表

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  • 误差分析计算公式及matlab代码实现(均方误差MSE,平均绝对误差MAE,平均绝对百分比误差MAPE,均方百分比误差MSPE,均方根误差RMSE,残差平方和SSE)
  • 变压器损耗计算公式分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)(2)无功损耗...

    变压器损耗计算公式

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    分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式

    (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)

    (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)

    (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)

    Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN式中:Q0——空载无功损耗(kvar)

    P0——空载损耗(kW)

    PK——额定负载损耗(kW)

    SN——变压器额定容量(kVA)

    I0%——变压器空载电流百分比。

    UK%——短路电压百分比

    β——平均负载系数

    KT——负载波动损耗系数

    QK——额定负载漏磁功率(kvar)

    KQ——无功经济当量(kW/kvar)

    上式计算时各参数的选择条件:

    (1)取KT=1.05;

    (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;

    (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;

    (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;

    (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。

    2、变压器损耗的特征

    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;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

    涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。

    PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。

    负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。

    变压器的全损耗ΔP=P0+PC变压器的损耗比=PC/P0

    变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。

    一、变损电量的计算:

    变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。

    1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)

    配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定:

    (1)对连续供电的用户,全月按720小时计算。

    (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。

    (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。

    2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)×2%

    因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/S.T.Cos¢

    式中:S——配变的额定容量(千伏安);T——全月日历时间、取720小时;COS¢——功率因数,取0.80。

    电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5计算方法:1000KVA×6.5%=65KVA

    65KVA×24小时×365天=569400KWT(度)

    变压器上的标牌都有具体的数据。

    变压器空载损耗

    空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

    如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位臵的分接电压。如是变磁通调压,因每个分接位臵时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位臵,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

    一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3%时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

    对测量系统而言,必须选合适的测试线路,选合适的测试设备与仪表。因为导磁材料的发展,每公斤损耗的瓦数在大幅度下降,制造厂都选用优质高导磁晶粒取向硅钢片或甚至选用非晶合金作为导磁材料,结构上又发展了诸如阶梯接缝与全斜无孔,工艺上采用不叠上铁轭工艺,制造厂都在发展低损耗变压器,尤其空载损耗已在大幅度地下降。因此对测量系统提出新的要求。容量不变,空载损耗下降是意味着空载时变压器功率因数的下降,功率因数小就要求制造厂改变和改造测量系统。宜用三瓦特表法测,选用0.05-0.1级互感器,选用犄低功率因数的瓦特表,只有这样,才能保证测量精度。在功率因数为0.01时,互感器的相位差为1分时会引起功率误差2.9%。所以,在实际测量时还要正确选择电流互感器与电压互感器的电流比与电压比。实际电流远小于电流互感器所接的电流时,电流互感器的相位差与电流误差越大,这会导致实测结果有较大的误差,所以,变压器吸取的电流应接近于电流互感器的额定电流。

    另外,在设计中根据规定程序,参照所选用硅钢片的单位损耗与工艺系数所算得的空载损耗,一般叫计算值。这个值要与标准中规定的标准值或与合同中规定的标准值或保证值对比。计算值必须小于标准值或保证值,不能在计算上吃宽裕度,尤其批量生的变压器。另外计算值只对设计员或设计科内有效,没有法律效应,不能用计算值来判断产品的损耗水平。而标准上规定的标准值或合同上规定的保证值是法律效应的。超过标准值加允许偏差,或者叫保证值(保证值等于标准值加允许偏差)的产品即为不合格产品。如有损耗评价制度时,一般在合同上会指出,尤其出口产品,超过规定损耗值要罚款,空载损耗的罚款最高,欧洲各国的损耗评价值可参见《变压器》杂志1994年第11期。每千瓦要罚几千美元。这就是法律效应,并与经济效益直接挂钩。

    对实测值的概念也要正确理解,不是互特表的读数(或叫功率转换器的读数)就是实测值要换算到额定条件,并要有足够的精度。对空载损耗的实测值而言,主要是电源的电压波形要正弦波,平均值电压表读数与有效值电压读数之差小于3%。

    变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算

    空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。

    算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心

    负载损耗: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称为负载损耗。

    算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

    附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

    阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示,即uz=(Uz/U1n)*100%

    匝电势:

    u=4.44*f*B*At,V

    其中:B—铁心中的磁密,T

    At—铁心有效截面积,平方米

    可以转化为变压器设计计算常用的公式:

    当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V

    当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V

    如果你已知道相电压和匝数,匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成。

    空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗,前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小,后者可以略去不计,因此,空载损耗基本上就是铁损。

    影响变压器空载损耗铁损的因素很多,以数学式表示,则

    式中Pn、Pw——表示磁滞损耗和涡流损耗

    kn、kw——常数

    f——变压器外施电压的频率赫

    Bm——铁芯中最大磁通密度韦/米2

    n——什捷因麦兹常数,对常用的硅钢片,当Bm=(1.0~1.6)韦/米2时,n≈2,对目前

    使用的方向性硅钢片,取2.5~3.5。

    根据变压器的理论分析,假定初级感应电势为E1(伏),则:

    E1=KfBm(2)

    K为比例常数,由初级匝数及铁芯截面积而定,则铁损为:

    由于初级漏阻抗压降很小,若忽略不计,

    E1=U1(4)

    可见,变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值,则变压器空载损耗铁损不变,(因为f不变),又因为正常运行时U1=U1N,故空载损耗又称不变损耗。如果电压波动,则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关。

    干式变压器重量及参数

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    62.需要系数法负荷计算表

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    65.综合布线计算书  

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  • 计算公式: 代码实现: sse = sum((YReal - YPred).^2); 均方误差(MSE) 计算公式: 代码实现: mse = sqrt(sum((YReal - YPred).^2))./2; 平均绝对误差(MAE) 计算公式: 代码实现: mae = mean(abs(YReal -...

    残差平方和(SSE)

    计算公式:

    sse

    代码实现:

    sse = sum((YReal - YPred).^2);
    

    均方误差(MSE)

    计算公式:

    mse

    代码实现:

    mse = sqrt(sum((YReal - YPred).^2)) ./ n;
    

    平均绝对误差(MAE)

    计算公式:

    mae

    代码实现:

    mae = mean(abs(YReal - YPred));
    

    平均绝对百分比误差(MAPE)

    计算公式:

    mape

    代码实现

    mape = mean(abs((YReal - YPred)./YReal));
    

    均方根误差(RMSE)

    计算公式:

    rmse

    代码实现:

    rmse = sqrt(mean((YPred-YReal).^2));
    

    决定系数(R2-R-Square)

    计算公式:

    r2

    代码实现:

    r2 = 1 - (sum((YPred - YReal).^2) / sum((YReal - mean(YReal)).^2));
    

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  • 变压器损耗计算公式分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)(2)无功损耗...

    变压器损耗计算公式

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    分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式

    (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)

    (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)

    (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)

    Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN式中:Q0——空载无功损耗(kvar)

    P0——空载损耗(kW)

    PK——额定负载损耗(kW)

    SN——变压器额定容量(kVA)

    I0%——变压器空载电流百分比。

    UK%——短路电压百分比

    β——平均负载系数

    KT——负载波动损耗系数

    QK——额定负载漏磁功率(kvar)

    KQ——无功经济当量(kW/kvar)

    上式计算时各参数的选择条件:

    (1)取KT=1.05;

    (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;

    (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;

    (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;

    (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。

    2、变压器损耗的特征

    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;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

    涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。

    PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。

    负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。

    变压器的全损耗ΔP=P0+PC变压器的损耗比=PC/P0

    变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。

    一、变损电量的计算:

    变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。

    1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)

    配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定:

    (1)对连续供电的用户,全月按720小时计算。

    (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。

    (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。

    2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)×2%

    因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/S.T.Cos¢

    式中:S——配变的额定容量(千伏安);T——全月日历时间、取720小时;COS¢——功率因数,取0.80。

    电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5计算方法:1000KVA×6.5%=65KVA

    65KVA×24小时×365天=569400KWT(度)

    变压器上的标牌都有具体的数据。

    变压器空载损耗

    空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

    如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位臵的分接电压。如是变磁通调压,因每个分接位臵时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位臵,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

    一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3%时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

    对测量系统而言,必须选合适的测试线路,选合适的测试设备与仪表。因为导磁材料的发展,每公斤损耗的瓦数在大幅度下降,制造厂都选用优质高导磁晶粒取向硅钢片或甚至选用非晶合金作为导磁材料,结构上又发展了诸如阶梯接缝与全斜无孔,工艺上采用不叠上铁轭工艺,制造厂都在发展低损耗变压器,尤其空载损耗已在大幅度地下降。因此对测量系统提出新的要求。容量不变,空载损耗下降是意味着空载时变压器功率因数的下降,功率因数小就要求制造厂改变和改造测量系统。宜用三瓦特表法测,选用0.05-0.1级互感器,选用犄低功率因数的瓦特表,只有这样,才能保证测量精度。在功率因数为0.01时,互感器的相位差为1分时会引起功率误差2.9%。所以,在实际测量时还要正确选择电流互感器与电压互感器的电流比与电压比。实际电流远小于电流互感器所接的电流时,电流互感器的相位差与电流误差越大,这会导致实测结果有较大的误差,所以,变压器吸取的电流应接近于电流互感器的额定电流。

    另外,在设计中根据规定程序,参照所选用硅钢片的单位损耗与工艺系数所算得的空载损耗,一般叫计算值。这个值要与标准中规定的标准值或与合同中规定的标准值或保证值对比。计算值必须小于标准值或保证值,不能在计算上吃宽裕度,尤其批量生的变压器。另外计算值只对设计员或设计科内有效,没有法律效应,不能用计算值来判断产品的损耗水平。而标准上规定的标准值或合同上规定的保证值是法律效应的。超过标准值加允许偏差,或者叫保证值(保证值等于标准值加允许偏差)的产品即为不合格产品。如有损耗评价制度时,一般在合同上会指出,尤其出口产品,超过规定损耗值要罚款,空载损耗的罚款最高,欧洲各国的损耗评价值可参见《变压器》杂志1994年第11期。每千瓦要罚几千美元。这就是法律效应,并与经济效益直接挂钩。

    对实测值的概念也要正确理解,不是互特表的读数(或叫功率转换器的读数)就是实测值要换算到额定条件,并要有足够的精度。对空载损耗的实测值而言,主要是电源的电压波形要正弦波,平均值电压表读数与有效值电压读数之差小于3%。

    变压器空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算

    空载损耗:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时,所消耗的有功功率称空载损耗。

    算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心

    负载损耗: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称为负载损耗。

    算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

    附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

    阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示,即uz=(Uz/U1n)*100%

    匝电势:

    u=4.44*f*B*At,V

    其中:B—铁心中的磁密,T

    At—铁心有效截面积,平方米

    可以转化为变压器设计计算常用的公式:

    当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V

    当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V

    如果你已知道相电压和匝数,匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成。

    空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗,前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小,后者可以略去不计,因此,空载损耗基本上就是铁损。

    影响变压器空载损耗铁损的因素很多,以数学式表示,则

    式中Pn、Pw——表示磁滞损耗和涡流损耗

    kn、kw——常数

    f——变压器外施电压的频率赫

    Bm——铁芯中最大磁通密度韦/米2

    n——什捷因麦兹常数,对常用的硅钢片,当Bm=(1.0~1.6)韦/米2时,n≈2,对目前

    使用的方向性硅钢片,取2.5~3.5。

    根据变压器的理论分析,假定初级感应电势为E1(伏),则:

    E1=KfBm(2)

    K为比例常数,由初级匝数及铁芯截面积而定,则铁损为:

    由于初级漏阻抗压降很小,若忽略不计,

    E1=U1(4)

    可见,变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值,则变压器空载损耗铁损不变,(因为f不变),又因为正常运行时U1=U1N,故空载损耗又称不变损耗。如果电压波动,则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关。

    干式变压器重量及参数

    5cb819e6a561d53d1153dc4d114758d9.png

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