變壓器容量的選擇與計算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上變壓器容量的選擇與計算 電力變壓器是供電系統(tǒng)中的關(guān)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。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。 一、臺數(shù)選擇變壓器的臺數(shù)一般根據(jù)負荷等級、用電容量和經(jīng)濟運行等條件綜合考慮確定。當符合下列條件之一時，宜裝設兩臺及以上變壓器：1.有大量一級或二級負荷 在變壓器出現(xiàn)故障或檢修時，多臺變壓器可保證一、二級負荷的供電可靠性。當僅有少量二級負荷時，也可裝設一臺變壓器，但變電所低壓側(cè)必須有足夠容量的聯(lián)絡電源作為備用。2.季節(jié)性負荷變化較大 根

2、據(jù)實際負荷的大小，相應投入變壓器的臺數(shù)，可做到經(jīng)濟運行、節(jié)約電能。3.集中負荷容量較大 雖為三級負荷，但一臺變壓器供電容量不夠，這時也應裝設兩臺及以上變壓器。當備用電源容量受到限制時，宜將重要負荷集中并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(jù)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，計算負荷是供電設備計算的基本依據(jù)。確定計算負荷目前最常用的一種方法是需要系數(shù)法，按需要系數(shù)法確定三相用電設備組計算負荷的基本公式為：有功計算負荷（kw） 無功計算負荷（kvar） 視在計算負荷（kvA） 計算電流（A） 式中

3、 用電設備所在電網(wǎng)的額定電壓（kv）;需要系數(shù)；Pe設備額定功率；Kq無功功率同期系數(shù)； Kp有功功率同期系數(shù)；tan設備功率因數(shù)角的正切值。例如：某380V線路上，接有水泵電動機5臺，共200kW，另有通風機5臺共55kW，確定線路上總的計算負荷的步驟為 （1）水泵電動機組需要系數(shù)=0.70.8(取=0.8)，因此 （2）通風機組需要系數(shù)=0.70.8(取=0.8)，因此 考慮各組用電設備的同時系數(shù)，取有功負荷的為，無功負荷的為，總計算負荷為 計算出設備的負荷后，就可選擇變壓器了。變壓器的容量首先應保證在計算負荷下變壓器長期可靠運行。對僅有一臺變壓器運行的變電所，變壓器容量應滿足下列條件 考

4、慮到節(jié)能和留有余量，變壓器的負荷率一般取70%85%。對兩臺變壓器運行的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺容量應同時滿足以下兩個條件： 滿足總計算負荷70%的需要，即 ；滿足全部一、二級負荷的需要，即。條件是考慮到兩臺變壓器運行時，每臺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，一臺變壓器承受總計算負荷時，只過載40%，可繼續(xù)運行一段時間。在此時間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級負荷。條件是考慮在事故情況下，一臺變壓器仍能保證一、二級負荷的供電。 當選用不同容量的兩臺變壓器時，每臺變壓器的容量可按下列條件選擇： 且 另外，變壓器的容量應滿足大型電動

5、機及其他沖擊負荷的起動要求，并滿足今后5-10年負荷增長的需要。再回到上例中，綜合計算結(jié)果為：組別額定功率需要系數(shù)功率因數(shù)功率因數(shù)正切有功功率無功功率視在功率有功功率同期系數(shù)(0.80.9)無功功率同期系數(shù)(0.930.97)用電設備Pe(kW)KdcostgPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kV.A)KpKq水泵電動機2000.80.80.75160120200通風機550.80.80.75443355合計255204153255同時系數(shù)0.7940.766193.8148.4244.10.950.97按照變壓器的負荷率一般取70%85%（這里取70%）進行計算：所選變壓器的容量為：2

6、44/0.7=348.6kvA 故可選400kvA的變壓器。若有無功功率補償裝置，可使供電系統(tǒng)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(shù)為0.794，達不到國家標準，造成電能浪費，假設要使功率因數(shù)提高到0.95，無功補償容量QN.C應為： kvar 所以經(jīng)補償后的結(jié)果為：組別額定功率需要系數(shù)功率因數(shù)功率因數(shù)正切有功功率無功功率視在功率有功功率同期系數(shù)(0.80.9)無功功率同期系數(shù)(0.930.97)用電設備Pe(kW)KdcostgPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kV.A)KpKq水泵電動機2000.80.80.75160120200通風機550.80.80.75443355合計255204153255同時系數(shù)0.7940.766193.8148.4244.10.950.97電容補償84.71補償后0.950.33193.863.7204這時可以算出有補償裝置后，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(shù)，可以減少投資和節(jié)約有色金屬，對整個供電系統(tǒng)大有好處。綜上所述，電力變壓器的選擇取決于計算負荷，而計算負荷又與系統(tǒng)中的負荷大小和負荷特性以及系統(tǒng)中的功率補償裝置