6.变压器最佳负荷率和最大效率计算

（1）计算公式

变压器最大效率时的负荷率，即最佳负荷率βm按下式计算：

式中　P0——变压器空载有功损耗，kW；

　Pd——变压器负载有功损耗（即短路损耗），kW；

　Q0——变压器空载无功损耗（即励磁无功损耗）（kvar），Q0=U1eI0sinφ0=≈S0=U1eI0==I0%Se×10-2；

　Qd——变压器短路无功损耗（即漏磁无功损耗）（kvar），Qd=≈Se=UdI1e=Ud%Se×10-2；

　I0%——空载电流百分数，可由产品目录查得，I0%=×100，中小型变压器一般为2%～8%，大型变压器则往往小于1%；

　Ud%——短路电压（即阻抗电压）百分数，可由产品目录查得；

　S0——变压器空载视在功率，kV·A；

　Sd——变压器负载视在功率，kV·A；

　 K——无功经济当量（kW/kvar），是指变压器连接处的无功经济当量。表3-1给出了无功经济当量概略值，供参考。

变压器安装距离供给无功功率电源越远，无功经济当量越大。

从而得变压器最佳的经济负荷SZj为

SZj=βmSe　　

约略估计（即只计及变压器有功功率损耗）时，则βm=，对于国产电力变压器βm一般为0.4～0.6。此时，变压器最大效率可写成：

（2）实例

某工厂采用一台S9-1600/10型变压器供电，试求该变压器的最佳负荷率和最大效率。

解　由产品样本查得，该变压器的参数如下：

P0=2.4kW　　　Pd=14.5kW

I0%=0.6　　　Ud%=4.5

变压器空载无功损耗为

Q0=I0%Se×10-2=0.6×1600×10-2=9.6（kvar）　　

变压器短路无功损耗为

Qd=Ud%Se×10-2=4.5×1600×10-2=72（kvar）　　

查表3-1，可取无功经济当量K=0.15

变压器最佳负荷率为

变压器最大效率为（设负荷功率因数为0.85）