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1 # 知足常樂0724
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2 # 愛生活的蘋果L
選擇變壓器一般要做以下幾點工作:
1.明確供電區域和負荷的型別,如:供電範圍多大?是容性、阻性、感性負荷?是變頻裝置,還是整流裝置?那一類負荷?有無無功補償?比如說,是風機還是水泵、電烤箱,普通照明還是軋鋼裝置?這一步比較繁瑣。
2,初步計算需要供電負荷的有功,無功,確定變壓器的計算容量。
3,按70-80%的負荷率確定變壓器的容量。
4,按變壓器容量的標稱系列值確定所需的變壓器。
選擇變壓器容量的方法是什麼?
答:選擇變壓器容量需要考慮實際負荷容量來計算;因為變壓器是一種靜止的電氣裝置,沒有機械損耗,所以效率一般都在95%以上。
當負載功率因數cosφ,效率隨負載電流變化的曲線如下圖所示。
從上圖可以看出,效率η(效率指變壓器輸入功率P1和輸出功率P2的百分比,η=P/P1×100%,輸入功率P1包括輸出功率P2、鐵損Pc和銅損Pt,即P1=P2+Pc+Pt,而輸出功率與負載功率因數cosφ和負載係數β有關係;即β=S2/Se;式中S2為變壓器的實際容量,Se為變壓器的額定容量)。隨著負載的增加從零增加到最大值後,開始逐步降低。只是因為負載變大後的低壓側電流也變大,此時的鐵損和銅損也隨著增大的原因。
當鐵損和銅損處於相等時變壓器的效率可以在額定負載時達到最大值,用ηmax表示,此時β=1,因此最大效率條件下可以用公式表示為Po=β²Pd,β=√Po/Pd,Pd為變壓器的短路損耗;Po為變壓器的空載損耗。
當Po、Pd和β三者的關係滿足上式公式時,變壓器即可獲取最大效率。當β=1,即變壓器滿載時,Po=Pd此時變壓器獲取效率最大。
但是變壓器設計時的工作點並不是在鐵損和銅損相等點,而是將變壓器設計成Po/Pd=1/3左右,即β=√Po/Pd=√1/3=0.6左右;也就是說希望最大效率出現在負載為額定容量的60%左右。這是因為考慮到變壓器所帶的負載的動態範圍較大,不可能長年累月都是滿載執行,所以使β=0.6左右達到最大效率更為經濟一些,這樣也同時可以減小變壓器的體積而節約原材料。
其實關於變壓器容量的選擇的學問比較大,這個問題的實質上包括了一系列需要考慮的因素。電力變壓器的容量用視在功率表示,單位是伏安(VA)、千伏安(KVA)。
低壓配電變壓器都是TT系統或TN一C系統(三相四線、三相五線制)。根據電工學的計算公式:電流I=功率P/電壓U*√3。
例如;一臺100KvA的10kv/0.4kv的電力變壓器,它利用上面公式計算得出,高壓10kv側的電流I=100/10*1.732=100/17.32=5.77A。
低壓0.4kv側的電流Ⅰ=100/0.4*1.732=100/0.693=144.3A。
這樣我們首先得要知道低壓配電網中的總的裝機容量有多少千伏安。然後計算總功率是多少KW,需要多大KVA的變壓器執行。
配電變壓器容量的選擇。綜合性的技術問題,從上面的計算公式來看,它沒有一個簡單的公式可以表示。變壓器容量的選擇與負載種類和特性、負載率、功率因數、變壓器有功損耗和無功損耗、電價、基礎投資(包括變壓器的價格及安裝土建費用等等)、使用年限、變壓器的折舊、平時的維護費以及將來的計劃等因素有關。
關於變壓器容量的基本估算;
利用計算負荷估算變壓器的容量。當只有一臺變壓器時,先計算低壓供電系統負載的總容量乘以電氣裝置的利用率(一般情況下都是選取0.75~0.85為宜)。
例如低壓電網的負載總裝機容量為500Kw,那麼500×0.8=400kw。而工廠變壓器100kvA的變壓器實際上長期安全執行時只能夠帶動60kw的工廠電器負載。
而10kv/0.4Kv的電力變壓器常用的額定容量,一般情況下只有30、50、80、100、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500kvA這些標稱額定功率(除非標定製外)。那麼在選擇主變壓器時,就需要在500~630KvA二個容量中選取一種型號了。
知足常樂2019.4.28日於上海