變壓器容量的選擇與計算【摘要】電力變壓器是供配電系統(tǒng)中必不可少且應(yīng)用極廣的設(shè)備，正確合理地選擇變壓器，是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全、可靠地運(yùn)行的保證，在節(jié)能降耗方面也有重要意義。本文詳細(xì)地闡述了根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷選擇變壓器的方法和步驟。【關(guān)鍵詞】變壓器計算負(fù)荷無功補(bǔ)償電力變壓器是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)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(jì)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(shè)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(fù)荷等級、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：1.有大量一級或二級負(fù)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(fù)荷的供電可靠性。當(dāng)僅有少量二級負(fù)荷時，也可裝設(shè)一臺變壓器，但變電所低壓側(cè)必須有足夠容量的聯(lián)絡(luò)電源作為備用。2.季節(jié)性負(fù)荷變化較大根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的大小，相應(yīng)投入變壓器的臺數(shù)，可做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)約電能。3.集中負(fù)荷容量較大雖為三級負(fù)荷，但一臺變壓器供電容量不夠，這時也應(yīng)裝設(shè)兩臺及以上變壓器。當(dāng)備用電源容量受到限制時，宜將重要負(fù)荷集中并且與非重要負(fù)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(shè)備的計算負(fù)荷，還有所帶負(fù)荷的種類和特點(diǎn)來確定。首先要準(zhǔn)確求計算負(fù)荷，計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)。確定計算負(fù)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(shè)備組計算負(fù)荷的基本公式為：有功計算負(fù)荷（kw）無功計算負(fù)荷（kvar）視在計算負(fù)荷（kvA）計算電流（A）式中——用電設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓（kv）;——需要系數(shù)；例如：某380V線路上，接有水泵電動機(jī)5臺，共200kW，另有通風(fēng)機(jī)5臺共55kW，確定線路上總的計算負(fù)荷的步驟為（1）水泵電動機(jī)組查表得=0.7~0.8(取=0.8)，，，因此（2）通風(fēng)機(jī)組查表得=0.7~0.8(取=0.8)，，，因此組別額定

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)

(0.8~0.9)無功功率

同期系數(shù)

(0.93~0.97)用電設(shè)備Pe(kW)KdcosφtgφPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kV.A)KpKq水泵電動機(jī)2000.80.80.75160120200通風(fēng)機(jī)550.80.80.75443355合計255204153255同時系數(shù)0.7940.766193.8148.4244.10.950.97電容補(bǔ)償84.71補(bǔ)償后0.950.33193.863.7204這時可以算出有補(bǔ)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(bǔ)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(fù)荷，而計算負(fù)荷又與系統(tǒng)中的負(fù)荷大小和負(fù)荷特性以及系統(tǒng)中的功率補(bǔ)償裝置有關(guān)。了解了這兩點(diǎn)，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇變壓器的容量，電力變壓器在運(yùn)行中，其負(fù)荷總是變化的，在必要時允許過負(fù)荷運(yùn)行，但是，對室內(nèi)變壓器，過負(fù)荷不得超過20%；對室外變壓器，過負(fù)荷不