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  • 变压器容量选择、计算等问题解答汇总

    文/ 发布于2017-07-11 浏览次数:2862

      变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

      变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。

      而变压器的额定容量是指主分接下视在功率的惯用值。在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量,它是指分接开关位于主分接,是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。

      变压器的规格型号容量按电压等级分:

      ①1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10KV,6KV等。

      ②按绝缘散热介质分:干式变压器,油浸式变压器,其中干式变压器又分为:SCB环氧树脂浇注干式变压器和SGB10非包封H级绝缘干式变压器。

      ③按铁芯结构材质分:硅钢叠片变压器,硅钢卷铁芯变压器,非晶合金铁芯变压器。

      ④按设计节能序列分:SJ,S7,S9,S11,S13,S15。

      ⑤按相数分:单相变压器,三相变压器。

      ⑥按容量来说我国现在变压器的额定容量是按照R10优先系数,即按10的开10次方的倍数来计算,50KVA,80KVA,100KVA,125KVA,160KVA,200KVA,250KVA,315KVA,400KVA,500KVA,630KVA,800KVA,1000KVA,1250KVA,1600KVA,2000KVA,2500KVA,3150KVA,4000KVA,5000KVA等。

      变压器容量计算方法:

      变压器容量计算公式为:1.7321*线电压*相电流=变压器容量,单位KVA。

      对三相变压器而言,额定容量等于=√3×额定空载线电压×额定相电流,额定容量一般以kVA或MVA表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间,如30年,所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压(感性负载时,负载时电压小于额定空载电压)、额定电流与相应系数的乘积。

      变压器容量选择方法:

      本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。配电变压器的负载率在0.5~0.6之间效率最高,此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定,连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。

      对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量。一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。应当指出的是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,减少电能损失。

      对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器的容量。

      根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。

      对于变电所或用电负荷较大的工矿企业,一般采用母子变压器供电方式,其中一台(母变压器)按最大负荷配置,另一台(子变压器)按低负荷状态选择,就可以大大提高配电变压器利用率,降低配电变压器的空载损耗。针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外,长时间处于低负荷运行状态实际情况,对有条件的用户,也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时,根据电能损耗最低的原则,投入不同容量的变压器。

      但就近几年的观察结果发现,大部分购买变压器的厂商自己不懂如何选择变压器容量,只是依照某些无牌电工的经验,估计变压器容量的大小,这样的结果是:一部分变压器容量选择过大,变压器不能充分利用,效率和功率因数低、线损增大,既浪费了投资,又增大了每月的电费支出;另一部分,变压器容量选择过小,变压器超负荷运行,最终结果是烧毁变压器。

      如何合理地选择变压器容量的大小,做到经济、合理的运行,应该从以下几方面考虑:

      (1) 要弄清楚厂商近几年发展规划及生产特征,根据发展情况及生产的季节性,确定用电设备的增、减容量及大约时间,从而确定一次性投入大容量的变压器,还是分批增加变压器的台数,或者根据季节投入或报停变压器,做到经济上的合理。

      (2) 由于许多厂商根据生产性质的需要,安装了自备发电机,这就要求根据用户负荷大小和发电设备的需求容量,合理地选择变压器容量,做到搭配合理。

      (3) 变压器容量的选取,要根据各个厂用电性质的不同,分别统计出各类用电设备的额定功率(自然功率因数不同的设备,分别统计)再根据它们各自的同时率和效率的不同,计算出电力需求容量。一般可按下式计算:

      变压器容量=+照明负荷+其它非电动机负荷×其同时率

      同时率是指同一时间用电设备的实际容量占总额定容量的百分比。根据计算结果,并考虑到今后的发展余地,选择靠近国家标准系列容量的变压器。

      对于特殊情况,如有的设备瞬时冲击电流很大,而持续时间很短这种情况,可根据变压器短时允许过负荷特性,选择适当容量或特种技术特性的变压器。总之,要根据用户的实际情况,科学地选择变压器的容量。

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