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台變壓器,負荷率一般取85%左右。
即:β=S/Se
式中:S———計算負荷容量(kVA);Se———變壓器容量(kVA);β———負荷率(通常取80%~90%)
額定容量是在規定的整個正常使用壽命期間,如30年,所能連續輸出最大容量。而實際輸出容量為有負載時的電壓(感性負載時,負載時電壓小于額定空載電壓)、額定電流與相應系數的乘積。
變壓器額定容量是指主分接下視在功率的慣用值。在變壓器銘牌上規定的容量就是額定容量,它是指分接開關位于主分接,是額定滿載電壓、額定電流與相應的相系數的乘積。對三相變壓器而言,額定總容量容量等于=3×額定相電壓×相電流,額定容量一般以kVA或MVA表示。額定容量是在規定的整個正常使用壽命期間,如30年,所能連續輸出最大容量。而實際輸出容量為有負載時的電壓(感性負載時,負載時電壓小于額定空載電壓)、額定電流與相應系數的乘積。
例如:選擇35/10kV變壓器。假定最大負荷為3500kW,功率因數為0.8,選兩台變壓器,容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA,可選擇3150kVA的變壓器,電壓比為35kV/10.5kV。再從産品目錄中選擇型号。
首先選擇變壓器的額定電壓。高壓側電壓與所接入電網電壓相等,低壓側電壓比低壓側電網的電壓高10%或5%(取決變壓器電壓等級和阻抗電壓大小);
計算變壓器所帶負荷的大小(要求統計最大綜合負荷,将有功負荷kW值換算成視在功率kVA),如果是兩台變壓器,那麼每台變壓器的容量可按照最大綜合負荷的70%選擇,一台變壓器要按總負荷考慮,并留有适當的餘量。
負荷不是恒定值,是随時間而變化的變動值。因為用電設備并不同時運行,即使同時,也并不是都能達到額定容量。
另外,各用電設備的工作制也不一樣,有長期、短時、重複短時之分。在設計時,如果簡單地把各用電設備的容量加起來作為選擇導線、電纜截面和電氣設備容量的依據,那麼,過大會使設備欠載,造成投資和有色金屬的浪費;過小則又會出現過載運行。其結果不是不經濟,就是出現過熱絕緣損壞、線損增加,影響導線、電纜或電氣設備的安全運行,嚴重時,會造成火災事故。因此負荷計算也隻能力求接近實際。
我們可以通過舉例來說明一下變壓器的選型:
例如:某辦公樓采用380/220V,TN-S三相五線制供電,該樓用電總功率為1500kw,需要用系數Kx=0.6,功率因數COSΦ=0.8若該樓采用兩台變壓器備用供電,試問需要選擇的變壓器額定容量和型号;
Pjs(有功功率)=Kx*Pe=0.6*1500=900KW
Qjs(無功功率)=Pjs*TgΦ=900*0.75=675KW
Sjs(計算容量)=Pjs/cosΦ=900/0.8=1125KVA
Ijs(計算電流)=Sjs/√3*Un=1125/1.732*0.38=1711A
電力變壓器的額定容量SN≥0.7Sjs=0.7*1125=788KVA,所以選SN=800KVA
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