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變壓器容量的計算與選擇方法

發(fā)布時間:2019-01-30 責任編輯:xueqi

【導讀】選用配電變壓器時,如果把容量選擇過大,就會形成“大馬拉小車”的現(xiàn)象。不僅增加了設備投資,而且還會使變壓器長期處于空載狀態(tài),使無功損失增加。如果變壓器容量選擇過小,將會使變壓器長期處與過負荷狀態(tài),易燒毀變壓器。所以,正確合理地選擇變壓器的類型、臺數(shù)和容量,是主接線設計中一個主要問題。
 
電力變壓器是供電系統(tǒng)中的關鍵設備,其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用,對變電所主接線的形式及其可靠與經(jīng)濟有著重要影響。
 
依據(jù)“小容量,密布點”的原則,配電變壓器應盡量位于負荷中心,供電半徑不超過0.5千米。
 
配電變壓器的負載率在0.5~0.6之間效率最高,此時變壓器的容量稱為經(jīng)濟容量。如果負載比較穩(wěn)定,連續(xù)生產(chǎn)的情況可按經(jīng)濟容量選擇變壓器容量。
 
對于僅向排灌等動力負載供電的專用變壓器,一般可按異步電動機銘牌功率的1.2倍選用變壓器的容量。
 
一般電動機的啟動電流是額定電流的4~7倍,變壓器應能承受住這種沖擊,直接啟動的電動機中最大的一臺的容量,一般不應超過變壓器容量的30%左右。
 
應當指出的是:排灌專用變壓器一般不應接入其他負荷,以便在非排灌期及時停運,減少電能損失。
 
對于供電照明、農(nóng)副業(yè)產(chǎn)品加工等綜合用電變壓器容量的選擇,要考慮用電設備的同時功率,可按實際可能出現(xiàn)的最大負荷的1.25倍選用變壓器的容量。
 
根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)用戶分散、負荷密度小、負荷季節(jié)性和間隙性強等特點,可采用調容量變壓器。調容量變壓器是一種可以根據(jù)負荷大小進行無負荷調整容量的變壓器,它適宜于負荷季節(jié)性變化明顯的地點使用。
 
對于變電所或用電負荷較大的工礦企業(yè),一般采用母子變壓器供電方式,其中一臺(母變壓器)按最大負荷配置,另一臺(子變壓器)按低負荷狀態(tài)選擇,就可以大大提高配電變壓器利用率,降低配電變壓器的空載損耗。針對農(nóng)村中某些配變一年中除了少量高峰用電負荷外,長時間處于低負荷運行狀態(tài)實際情況,對有條件的用戶,也可采用母子變或變壓器并列運行的供電方式。在負荷變化較大時,根據(jù)電能損耗最低的原則,投入不同容量的變壓器。
 
變壓器的容量是個功率單位(視在功率),用AV(伏安)或KVA(千伏安)表示。
 
它是交流電壓和交流電流有效值的乘積,計算公式S=UI。變壓器額定容量的大小會在其的銘牌上標明(如下圖)。
 
選擇變壓器需要清楚使用多大容量的變壓器,這個通常根據(jù)實際用電系統(tǒng)的負荷大小來考慮。一個供電系統(tǒng),經(jīng)過計算后,按計算負荷S選擇變壓器的容量。對于臨時用電(建筑工地上)且平穩(wěn)負荷供電的單臺變壓器,負荷率一般取85%左右,即:
 
變壓器容量計算以及舉例
 
 
變壓器銘牌上會標識容量
 
變壓器容量為計算負荷量的1.15倍左右。對于永久性供電系統(tǒng),變壓器的負荷率一般取60%~70%為宜。但變壓器的額定容量按一定等級制造的,因此選用時,選容量相近,大于計算的等級規(guī)格。
 
 
例如:某建筑工地用電計算負荷為86.06KVA。則變壓器計算容量為100KVA,按容量等級可選擇100KAV的變壓器。
 
順便指出:單臺變壓器的容量不宜大于1000KVA。負荷較大時,可選用幾臺變壓器并聯(lián)供電。而并聯(lián)運行應滿足變壓比相等,連接組別相同,短路電壓相同等條件;其次注意負載分配的問題,一般最大容量與最小容量之比不超過3:1。
 
計算負載的每相最大功率:
 
將A相、B相、C相每相負載功率獨立相加,如A相負載總功率10KW,B相負載總功率9KW,C相負載總功率11KW,取最大值11KW。
 
(注:單相每臺設備的功率按照銘牌上面的最大值計算,三相設備功率除以3,等于這臺設備的每相功率。)
 
例如:C相負載總功率 = (電腦300W X 10臺)+(空調2KW X 4臺)= 11KW
 
計算三相總功率:
 
11KW X 3相 = 33KW(變壓器三相總功率)三相總功率 / 0.8,這是最重要的步驟,目前市場上銷售的變壓器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因素。
 
33KW / 0.8 = 41.25KW(變壓器總功率)變壓器總功率 / 0.85,根據(jù)《電力工程設計手冊》,變壓器容量應根據(jù)計算負荷選擇,對平穩(wěn)負荷供電的單臺變壓器,負荷率一般取85%左右。
 
41.25KW / 0.85 = 48.529KW(需要購買的變壓器功率) ,那么在購買時選擇50KVA的變壓器就可以了
 
來源:電力工程技術 作者:楊天寶  
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