损耗 · 温升 · 铁芯磁通 —— 工程参考
填入一台变压器的铭牌数据与一台串联电抗器的故障工况:引擎返回绕组温升与热点温度(含当日老化)、铁损与铜损的损耗构成、以及电抗器故障电流波形与铁芯饱和特性。每个数都带口径与标准号;引擎没返回的一律显「—」,绝不显 0。
这些输入只在本页内存里组成一个「参考算例」。不会写入你保存的方案,也不读取你保存的方案。
必答建议左条配色:蓝 = 必答,金 = 建议;可选与高级字段默认折叠。
每行一个点,写成「电流A, 电感mH」。留空 = 只算线性段 —— 此时引擎**报「不给饱和点、不给磁链峰值」,而不是编一个**。
尚未计算。点「计算参考算例」由引擎出数。
铁芯磁链峰值 λmax: — V·s— 未给厂家 L–I 曲线
损耗:P_loss = P0 + Pk·(S/Sn)²,其中 S = P / cos φ;Q_loss = i0 %·Sn/100 + uk %·Sn/100·(S/Sn)²。P0 / Pk 取你填入的值,未填则取该容量下 GB 20052-2020 能效 1 级典型值。由既有引擎损耗报告算出 —— 本页自己不做任何计算。
温升:Δθ_oil = 55·((1 + R·K²)/(1 + R))^0.8,Δθ_hs = Δθ_oil + 25·K^1.6,θh = θa + Δθ_hs,其中 R = Pk/P0、K = S/Sn —— IEC 60076-7 油浸式 ONAN 指数式简化。相对老化率按 IEC 60076-7:2018 §7.3 等效老化因子 F_AA = exp(15000/383 − 15000/(θh + 273));每日等效寿命损失 = Σ(V_i·Δt_i) / 24 h × 100 %。
铁芯磁通:回路方程 L·di/dt = Um·sin(ωt + θ) − R·i 用定步长 RK4 积分,状态量取磁链 λ、按厂家 λ–i 特性逐段线性插值(不计磁滞、涡流、剩磁)。短路口径 IEC 60909-0:2016(c = 1.1、Z_Q = Un²/Ssc、κ = 1.02 + 0.98·e^(−3R/X));饱和曲线只能来自厂家 —— IEC 60076-6 / GB/T 1094.6 不给默认曲线。
参考算例的拓扑:一个电网电源、一台双绕组变压器、一段低压母线和一个静止负荷,由三段各 10 m 的短电缆连接(铜芯)。电缆数据不驱动损耗与温升结果(那两项只由 P0/Pk 与负载率决定),但引擎潮流需要它们存在才能计算。
原样复用的引擎模块:engines/reactor-transient.js · engines/trafo-ageing.js · engines/loss-allocation.js · engines/time-series.js · engines/params.js(tempRiseAt、resolveXfLoss)。本页不自己算任何工程量 —— 只把你的输入映射成请求,再把引擎返回的东西渲染出来。
每条给:一句话工程定义 · 单位 · 为何重要(对选型与报价的影响)。可搜索、按主题分组、默认折叠。
本页所有 ? 号都就地打开同一份释义 —— 不用跳页。
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接入点上级电网的短路容量 Ssc = √3·Un·I″k,或等效的电源侧阻抗。
为何重要: 它是判断"电网够不够刚"的唯一输入。没有它就算不出任何短路电流 —— 必须向供电部门索取(或明确标注假设值),否则开关设备无法报价。
故障点等效电抗与等效电阻之比(IEC 60909-0)。
为何重要: 它一次决定两件事:冲击系数 κ(进而 ip)与直流分量的衰减速度。X/R 大(感性低压馈线、发电机电源)意味着峰值更高、直流暂态持续更久,断路器必须在这种条件下开断。
冲击系数 κ = ip /(√2·I″k):首个峰值与有效值之比,IEC 60909-0 由等效阻抗的 R/X 算出。
为何重要: 它是把电流换算成机械力的那个系数。感性网络(低压电缆、变压器)会把 κ 推向 2.0、把峰值电动力抬高 —— 所以 ip 不能由 Ik 想当然地推出来。
短路电流峰值 ip = κ·√2·I″k(IEC 60909-0):故障发生后约半个周波达到的最大瞬时值。
为何重要: 母线、电缆固定件与设备接线端子上的电动力由它决定 —— 要拿它比设备额定峰值耐受电流 Ipk。只报 Ik 不报 ip,等于没校核开关柜的动稳定。
变压器空载损耗 P0:副边开路、原边加额定电压额定频率时吸收的功率(IEC 60076-1),主要是铁芯磁滞与涡流损耗。
为何重要: 它常年不停运行(约 8760 h/年),因此主导全生命周期电费。招标常按 $/W 对它做"损耗资本化",所以 P0 更低的产品可以正当地卖得更贵。
变压器负载损耗(短路损耗)Pk:副边短路、施加额定电流时吸收的功率并归算到参考温度(IEC 60076-1),含 I²R 损耗与杂散、绕组涡流损耗。
为何重要: 它随负载平方增长,是效率保证值与"损耗资本化"条款的依据。Pk 与 uk% 出自同一台试验,数据表只给其中一个即为不完整。
变压器短路阻抗电压 uk%:把低压绕组短路、让其流过额定电流所需的原边电压,用额定电压的百分数表示(IEC 60076-1)。
为何重要: 它同时决定两件事:低压侧短路水平(近似 I″k ≈ In / uk)与带载压降。这是典型的报价级权衡 —— uk 取大,短路电流小、下游开关设备更便宜,但压降与损耗变大。报价时必须与变压器容量一起给出。
设备最高电压 Um:设备可以运行的线电压有效值上限(IEC 60071-1)。
为何重要: Um 是整套绝缘配合表的锚点:它决定需要哪个等级的雷电冲击与工频耐受值。Um 选低不是省钱,是不合格报价。
雷电冲击耐受电压 LI:绝缘应能承受而不击穿的标准 1.2/50 µs 冲击波形峰值(IEC 60071-1)。
为何重要: 它是开关设备、变压器、套管的名义规格与型式试验项。低价报价最常悄悄砍掉的参数之一就是它,所以对比报价时这个数必须明写。
连续潮流的最大负荷裕度系数 λmax:在 PV 曲线的鼻点(电压崩溃点)处,全部负荷被乘上的倍数。
为何重要: 它就是这个设计的负荷裕度:λmax = 1.35 表示要到当前负荷的 135 % 才会电压崩溃。规划上要求最小裕度(各电网导则取值不同 —— 必须写明所用判据),而它决定要不要在报价里加上线路加固或无功补偿。
负载率:支路实际输送的电流(或功率)占其额定容量的百分比。
为何重要: 它是电缆与变压器的合格判据。超过 100 % 意味着会跳闸或必须降容,而设计工况下剩下的裕度正是客户花钱买的东西 —— 因此必须与算出它的假设(负载系数、环境温度)一起给出。
口径:变压器热模型按 IEC 60076-7(油浸式 ONAN 指数式简化 —— 额定负载下顶层油温升 55 K、热点温升 80 K),损耗参数 P0/Pk 优先取你填入的值,未填则取该容量下 GB 20052-2020 能效 1 级典型值;电抗器暂态按 IEC 60909-0:2016(c = 1.1、Z_Q = Un²/Ssc),铁芯饱和曲线**只**取自厂家 L–I 数据(IEC 60076-6 / GB/T 1094.6 不给默认曲线)。结果是**选型前期的工程估算**:不是有限元热仿真,不是系统级电磁暂态(EMT)研究;干式变压器、分级冷却与绝缘含湿量不在本模型口径内。