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如何选择变压器,可用容量计算方法

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助理工程师

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发表于 2017-9-22 11:47:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。




如何选择变压器
选用配电变压器时,如果把容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。

如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态。易烧毁变压器。依据“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。

配电变压器的负载率在0.5~0.6之间效率最高,此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定,连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量。

一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。

应当指出的是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,减少电能损失。

对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器的容量。

根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。

对于变电所或用电负荷较大的工矿企业,一般采用母子变压器供电方式,其中一台(母变压器)按最大负荷配置,另一台(子变压器)按低负荷状态选择,就可以大大提高配电变压器利用率,降低配电变压器的空载损耗。

针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外,长时间处于低负荷运行状态实际情况,对有条件的用户,也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时,根据电能损耗最低的原则,投入不同容量的变压器。

变压器的容量是个功率单位(视在功率),用AV(伏安)或KVA(千伏安)表示。它是交流电压和交流电流有效值的乘积,计算公式S=UI。变压器额定容量的大小会在其的铭牌上标明。

选择变压器需要清楚使用多大容量的变压器,这个通常根据实际用电系统的负荷大小来考虑。

一个供电系统,经过计算后,按计算负荷S选择变压器的容量。对于临时用电(建筑工地上)且平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。

变压器名牌上会标识容量
变压器容量为计算负荷量的1.15倍左右。对于永久性供电系统,变压器的负荷率一般取60%~70%为宜。但变压器的额定容量按一定等级制造的,因此选用时,选容量相近,大于计算的等级规格。

例如:某建筑工地用电计算负荷为86.06kVA。则变压器计算容量为100kVA,按容量等级可选择100kAV的变压器。

顺便指出:单台变压器的容量不宜大于1000kVA。负荷较大时,可选用几台变压器并联供电。而并联运行应满足变压比相等,连接组别相同,短路电压相同等条件;其次注意负载分配的问题,一般最大容量与最小容量之比不超过3:1。


计算负载的每相最大功率
将A相、B相、C相每相负载功率独立相加,如A相负载总功率10kW,B相负载总功率9kW,C相负载总功率11kW,取最大值11kW。
(注:单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算,三相设备功率除以3,等于这台设备的每相功率。)

例如:C相负载总功率=(电脑300W X 10台)+(空调2kW X 4台)=11kW

计算三相总功率
11kW X 3相=33kW(变压器三相总功率)三相总功率/0.8,这是最重要的步骤,目前市场上销售的变压器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(变压器总功率)变压器总功率/0.85,根据《电力工程设计手册》,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。

41.25kW/0.85=48.529kW(需要购买的变压器功率),那么在购买时选择50KVA的变压器就可以了。
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