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变压器容量的选择与计算.doc

变压器容量的选择与计算

zhan建敏
2017-09-19 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《变压器容量的选择与计算doc》,可适用于综合领域

变压器容量的选择与计算【摘要】 电力变压器是供配电系统中必不可少且应用极广的设备正确合理地选择变压器是电力系统经济、安全、可靠地运行的保证在节能降耗方面也有重要意义。本文详细地阐述了根据系统负荷选择变压器的方法和步骤。【关键词】变压器 计算负荷 无功补偿 电力变压器是供电系统中的关键设备其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以正确合理地选择变压器的类型、台数和容量是主接线设计中一个主要问题。一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合下列条件之一时宜装设两台及以上变压器:有大量一级或二级负荷 在变压器出现故障或检修时多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时也可装设一台变压器但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。季节性负荷变化较大 根据实际负荷的大小相应投入变压器的台数可做到经济运行、节约电能。集中负荷容量较大 虽为三级负荷但一台变压器供电容量不够这时也应装设两台及以上变压器。当备用电源容量受到限制时宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电以方便备用电源的切换。二、容量选择变压器容量的选择要根据它所带设备的计算负荷还有所带负荷的种类和特点来确定。首先要准确求计算负荷计算负荷是供电设计计算的基本依据。确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为:有功计算负荷(kw)  无功计算负荷(kvar) 视在计算负荷(kvA) 计算电流(A)    式中 用电设备所在电网的额定电压(kv)需要系数例如:某V线路上接有水泵电动机台共kW另有通风机台共kW确定线路上总的计算负荷的步骤为 ()水泵电动机组  查表得=~(取=)因此   ()通风机组   查表得=~(取=)因此   考虑各组用电设备的同时系数取有功负荷的为无功负荷的为总计算负荷为   计算出设备的计算负荷后就可选择变压器了。变压器的容量首先应保证在计算负荷下变压器长期可靠运行。对仅有一台变压器运行的变电所变压器容量应满足下列条件    考虑到节能和留有余量变压器的负荷率一般取~。对两台变压器运行的变电所通常采用等容量的变压器每台容量应同时满足以下两个条件:  ①满足总计算负荷的需要即②满足全部一、二级负荷的需要即。条件①是考虑到两台变压器运行时每台变压器各承受总计算负荷的负载率约为此时变压器效率较高。而在事故情况下一台变压器承受总计算负荷时只过载可继续运行一段时间。在此时间内完全有可能调整生产可切除三级负荷。条件②是考虑在事故情况下一台变压器仍能保证一、二级负荷的供电。 当选用不同容量的两台变压器时每台变压器的容量可按下列条件选择: 且          另外变压器的容量应满足大型电动机及其他冲击负荷的起动要求并满足今后年负荷增长的需要。再回到上例中综合计算结果为:组别额定功率需要系数功率因数功率因数正切有功功率无功功率视在功率有功功率同期系数(~)无功功率同期系数(~)用电设备Pe(kW)KdcosφtgφPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kVA)KpKq水泵电动机  通风机  合计     同时系数  按照变压器的负荷率一般取~(这里取)进行计算:所选变压器的容量为:=kvA故可选kvA的变压器。若有无功功率补偿装置可使供电系统的电能损耗和电压损耗降低从而可选较小容量的电力变压器。如上例情况在没有功率补偿装置时功率因数为达不到国家标准造成电能浪费假设要使功率因数提高到无功补偿容量QNC应为:kvar 所以经补偿后的结果为:组别额定功率需要系数功率因数功率因数正切有功功率无功功率视在功率有功功率同期系数(~)无功功率同期系数(~)用电设备Pe(kW)KdcosφtgφPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kVA)KpKq水泵电动机  通风机  合计     同时系数  电容补偿        补偿后    这时可以算出有补偿装置后变压器所选的容量为:=因此可以用kvA的变压器就可以了。由此可见利用无功补偿提高功率因数可以减少投资和节约有色金属对整个供电系统大有好处。综上所述电力变压器的选择取决于计算负荷而计算负荷又与系统中的负荷大小和负荷特性以及系统中的功率补偿装置有关。了解了这两点可以根据实际情况灵活选择变压器的容量电力变压器在运行中其负荷总是变化的在必要时允许过负荷运行但是对室内变压器过负荷不得超过对室外变压器过负荷不得超过。                                 

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