Потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора — краткий справочник
Введите нагрузку и данные трансформатора. Движок возвращает потери холостого хода P0, потери короткого замыкания Pk при фактической нагрузке, суммарные потери, долю потерь холостого хода в годовых потерях, оценку зоны нагрузки, превышение температуры и годовые потери электроэнергии. Всё, что не обеспечено исходными данными, отображается как «нет данных» — никогда как ноль.
Предзаполнен пример: трансформатор 1000 kVA / Dyn11 с типовыми P0/Pk класса 1 по GB 20052-2020, нагрузка 600 kW при cos phi = 0.90, температура окружающей среды 40 C, 8760 часов работы в год при 4000 эквивалентных часов полной нагрузки. Замените поля своими паспортными данными — каждое число ниже вычисляется движком, а не этой страницей.
ОбязательноРекомендуетсяПолоса слева: синяя = обязательно, золотая = рекомендуется. Необязательные и дополнительные поля свёрнуты.
P0 и Pk — паспортные значения. Введите их, и расчётное ядро использует их (источник: пользователь). Оставьте их пустыми, и расчётное ядро подставит типовые значения класса 1 по GB 20052-2020 и пометит результат как типовой — на этой странице такая пометка отображается рядом с числом, а не скрывается. Оставьте цену электроэнергии пустой — годовые затраты будут показаны как недоступные.
Пока не рассчитано — заполните исходные данные и нажмите «Рассчитать».
Нет данных: движок не выдаёт числовое значение КПД трансформатора для этого расчёта, и эта страница не выполняет второго собственного расчёта. Поэтому КПД выражен через существующие выходные данные движка: оценку зоны нагрузки, долю потерь холостого хода в годовых потерях электроэнергии и приведённые выше значения потерь.
Нет данных: эта страница моделирует только трансформатор. Потери в линии и кабеле требуют полной топологии с отходящими кабелями — откройте для этого столбец потерь на основе схемы.
P0 и Pk: паспортные значения, если вы их вводите, иначе — типовые значения класса энергоэффективности 1 по GB 20052-2020, интерполированные по номинальной мощности (единственный источник: engines/params.js P0PK_TAB / resolveXfLoss).
P_loss = P0 + Pk x (S/Sn)^2; годовые потери электроэнергии = P0 x t + Pk x (S/Sn)^2 x t_eq, где S/Sn берётся из фактической нагрузки и коэффициента мощности.
Реактивные потери холостого хода q0 = i0 % x Sn; реактивные потери нагрузки qk = uk % x Sn x (S/Sn)^2. Превышение температуры — по IEC 60076-7 (55 K верхнего масла и 80 K точки нагрева при номинальной нагрузке, экспоненциальная модель).
Эта страница не выполняет собственных расчётов. Все числа поступают из модуля движка studies2.js losses() через стандартную конечную точку расчёта; этот расчёт читает единственный источник P0/Pk в engines/params.js. Страница лишь отображает ваш ввод в запрос и показывает полученный результат.
Пример: трансформатор 1000 kVA с типовыми значениями класса 1 по GB 20052-2020 P0 = 1.15 kW и Pk = 9.00 kW, нагрузка 600 kW при cos phi = 0.90, таким образом коэффициент загрузки равен (600 / 0.90) / 1000 = 0.667 pu, а P_loss = 1.15 + 9.00 x 0.667^2 = 5.15 kW.
Определения, единицы измерения и почему это число важно для выбора и расчёта стоимости. С поиском, сгруппировано по темам, по умолчанию свёрнуто.
Каждый знак ? на этой странице открывает то же пояснение на месте — без перехода на другую страницу.
Показано 5 термин(ов) из 5
Потери холостого хода трансформатора: мощность, потребляемая при номинальном напряжении и номинальной частоте с разомкнутой вторичной обмоткой (IEC 60076-1). По сути это потери в магнитопроводе (гистерезисные + вихревые).
Почему это важно: Они действуют непрерывно — около 8 760 ч в год — поэтому доминируют в счёте за энергию за срок службы. В тендерах их обычно капитализируют по величине $/W, что означает, что более низкое значение P0 может оправдать более высокую закупочную цену.
Потери нагрузки (потери короткого замыкания) трансформатора: мощность, потребляемая при номинальном токе при замкнутой накоротко вторичной обмотке, приведённая к эталонной температуре (IEC 60076-1). Она включает потери I²R, а также добавочные потери и потери на вихревые токи в обмотках.
Почему это важно: Они растут пропорционально квадрату нагрузки и являются основой гарантий КПД и любого условия капитализации потерь. Pk и uk% получают из одного и того же испытания, поэтому паспортные данные, где указано одно без другого, неполны.
Напряжение короткого замыкания трансформатора: первичное напряжение, в процентах от номинального напряжения, которое обеспечивает протекание номинального тока через короткозамкнутую вторичную обмотку (IEC 60076-1).
Почему это важно: Он определяет уровень тока КЗ на стороне низкого напряжения (приблизительно I″k ≈ In / uk) и одновременно падение напряжения под нагрузкой. Это реальный компромисс при подготовке коммерческого предложения: большее uk снижает уровень тока КЗ (удешевляет коммутационное оборудование downstream), но увеличивает падение напряжения и потери. Всегда указывайте uk вместе с номинальной мощностью трансформатора.
Коэффициент мощности cos φ: отношение активной мощности к полной мощности (коэффициент смещения между напряжением и током), с учётом коэффициента искажения, когда ток искажён.
Почему это важно: Он определяет полную мощность (кВА), которую должны обеспечить трансформатор, генератор или договор электроснабжения для заданной активной мощности (кВт), и является договорным: низкий коэффициент мощности влечёт штрафные санкции или обязательную установку компенсирующего банка конденсаторов. Поэтому он одновременно является и исходным параметром проектирования, и статьёй в цене.
Загрузка: ток (или мощность), протекающий по ветви, выраженный в процентах от её номинальной пропускной способности.
Почему это важно: Это приёмочное число для кабелей и трансформаторов. Выше 100 % элемент отключится или должен быть разгружен, а запас, оставленный в расчётном режиме, — это именно то, за что платит заказчик, поэтому его необходимо показывать вместе с допущениями (коэффициент нагрузки, температура окружающей среды), при которых он получен.
Эта страница — предварительная инженерная оценка для одного трансформатора. Потери в линии/кабеле сети, распределение потерь по всей схеме и полный расчёт потокораспределения требуют полной топологии — для этого откройте столбец «Потери» на основе схемы.
Часто задаваемые вопросы
- Что умеет этот калькулятор?
- Введите нагрузку и паспортные данные трансформатора (Sn, uk, P0, Pk). Быстрый справочник возвращает потери холостого хода P0, потери короткого замыкания Pk при введённой нагрузке, суммарные потери, долю потерь холостого хода в годовых потерях электроэнергии, оценку зоны загрузки, превышение температуры (IEC 60076-7) и годовые потери электроэнергии, используя типовые значения P0/Pk класса 1 по GB 20052-2020, когда паспортное значение не задано. Типовые применения: первая оценка коэффициента полезного действия и потерь одного трансформатора, определение того, какая часть годовых потерь является неизбежными потерями в стали, и сравнение измеренной величины потерь со стандартным классом. Величины, которые движок не выдаёт, показываются как недоступные, а не как нуль.
- На какой основе рассчитываются потери и значения по умолчанию?
- Потери и коэффициент полезного действия — по GB 20052-2020, превышение температуры — по модели IEC 60076-7. Когда P0 и Pk не введены, движок подставляет типовые значения класса 1 по GB 20052-2020 для данного номинала, и страница указывает, что источник является типовым, а не паспортным, — поэтому значение по умолчанию никогда не выдаётся за измерение.
- Что не охватывает этот быстрый справочник?
- Это предварительная оценка для одного трансформатора. Потери в линиях и кабелях сети, распределение потерь по всей схеме и полный расчёт потокораспределения требуют полной топологии, поэтому для них откройте столбец «Потери» на основе схемы, а не экстраполируйте эту страницу.