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變壓器容量計算

來源:中正電氣   發表于:2020-09-27 19:41:43



   電力變壓器是供電系統中的關鍵設備,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濟有著重要影響。所以,正確合理地選擇變壓器的類型、臺數和容量,是主接線設計中一個主要問題。


  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,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。易燒毀變壓器。


  依據“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濟容量。如果負載比較穩定,連續生產的情況可按經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、農副業產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,可按實際可能出現的最大負荷的1.25倍選用變壓器的容量。


  根據農村電網用戶分散、負荷密度小、負荷季節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,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,這個通常根據實際用電系統的負荷大小來考慮。


  一個供電系統,經過計算后,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,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供電。而并聯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《電力工程設計手冊》,變壓器容量應根據計算負荷選擇,對平穩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



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