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變壓器容量的選擇與計算

電力變壓器是供配電係統中必不可少且應用極廣的設備,正確合理地選擇變壓器,是電力係統經濟、安全、可靠地運行的保證,在節能降耗方麵也有重要意義。本文詳細地闡述了根據係統負荷選擇變壓器的方法和步驟。

電力變壓器是供電係統中的關鍵設備,其主要功能是升壓或降壓以利於電能的合理輸送、分配和使用,對變電所主接線的形式及其可靠與經濟有著重要影響。所以,正確合理地選擇變壓器的類型、台數和容量,是主接線設計中一個主要問題。

一、台數選擇

變壓器的台數一般根據負荷等級、用電容量和經濟運行等條件綜合考慮確定。當符合下列條件之一時,宜裝設兩台及以上變壓器:

1.有大量一級或二級負荷  在變壓器出現故障或檢修時,多台變壓器可保證一、二級負荷的供電可靠性。當僅有少量二級負荷時,也可裝設一台變壓器,但變電所低壓側必須有足夠容量的聯絡電源作為備用。

2.季節性負荷變化較大  根據實際負荷的大小,相應投入變壓器的台數,可做到經濟運行、節約電能。

3.集中負荷容量較大  雖為三級負荷,但一台變壓器供電容量不夠,這時也應裝設兩台及以上變壓器。

當備用電源容量受到限製時,宜將重要負荷集中並且與非重要負荷分別由不同的變壓器供電,以方便備用電源的切換。

二、容量選擇

變壓器容量的選擇,要根據它所帶設備的計算負荷,還有所帶負荷的種類和特點來確定。首先要準確求計算負荷,計算負荷是供電設計計算的基本依據。確定計算負荷目前最常用的一種方法是需要係數法,按需要係數法確定三相用電設備組計算負荷的基本公式為:

例如:某380V線路上,接有水泵電動機5台,共200kW,另有通風機5台共55kW,確定線路上總的計算負荷的步驟為

條件①是考慮到兩台變壓器運行時,每台變壓器各承受總計算負荷的50%,負載率約為0.7,此時變壓器效率較高。而在事故情況下,一台變壓器承受總計算負荷時,隻過載40%,可繼續運行一段時間。在此時間內,完全有可能調整生產,可切除三級負荷。條件②是考慮在事故情況下,一台變壓器仍能保證一、二級負荷的供電。

當選用不同容量的兩台變壓器時,每台變壓器的容量可按下列條件選擇:

另外,變壓器的容量應滿足大型電動機及其他衝擊負荷的起動要求,並滿足今後5-10年負荷增長的需要。

按照變壓器的負荷率一般取70%~85%(這裏取70%)進行計算:

所選變壓器的容量為:244/0.7=348.6kvA

故可選400kvA的變壓器。

若有無功功率補償裝置,可使供電係統的電能損耗和電壓損耗降低,從而可選較小容量的電力變壓器。如上例情況,在沒有功率補償裝置時,功率因數為0.794,達不到國家標準,造成電能浪費,假設要使功率因數提高到0.95,無功補償容量QN.C應為:

這時可以算出有補償裝置後,變壓器所選的容量為:204/0.7=291.4因此可以用315kvA的變壓器就可以了。由此可見,利用無功補償提高功率因數,可以減少投資和節約有色金屬,對整個供電係統大有好處。

綜上所述,電力變壓器的選擇取決於計算負荷,而計算負荷又與係統中的負荷大小和負荷特性以及係統中的功率補償裝置有關。了解了這兩點,可以根據實際情況靈活選擇變壓器的容量,電力變壓器在運行中,其負荷總是變化的,在必要時允許過負荷運行,但是,對室內變壓器,過負荷不得超過20%;對室外變壓器,過負荷不得超過30%。

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時間:2018-03-01 編輯:admin 來源:未知 點擊:

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