根据《电力工程设计手册》,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。
即:β=S/Se
式中:S———计算负荷容量(kVA);Se———变压器容量(kVA);β———负荷率(通常取80%~90%)
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,是额定满载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言,额定总容量容量等于=3×额定相电压×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。
例如:选择35/10kV变压器。假定最大负荷为3500kW,功率因数为0.8,选两台变压器,容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA,可选择3150kVA的变压器,电压比为35kV/10.5kV。再从产品目录中选择型号。
首先选择变压器的额定电压。高压侧电压与所接入电网电压相等,低压侧电压比低压侧电网的电压高10%或5%(取决变压器电压等级和阻抗电压大小);
计算变压器所带负荷的大小(要求统计最大综合负荷,将有功负荷kW值换算成视在功率kVA),如果是两台变压器,那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的70%选择,一台变压器要按总负荷考虑,并留有适当的余量。
负荷不是恒定值,是随时间而变化的变动值。因为用电设备并不同时运行,即使同时,也并不是都能达到额定容量。
另外,各用电设备的工作制也不一样,有长期、短时、重复短时之分。在设计时,如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据,那么,过大会使设备欠载,造成投资和有色金属的浪费;过小则又会出现过载运行。其结果不是不经济,就是出现过热绝缘损坏、线损增加,影响导线、电缆或电气设备的安全运行,严重时,会造成火灾事故。因此负荷计算也只能力求接近实际。
我们可以通过举例来说明一下变压器的选型:
例如:某办公楼采用380/220V,TN-S三相五线制供电,该楼用电总功率为1500kw,需要用系数Kx=0.6,功率因数COSΦ=0.8若该楼采用两台变压器备用供电,试问需要选择的变压器额定容量和型号;
Pjs(有功功率)=Kx*Pe=0.6*1500=900KW
Qjs(无功功率)=Pjs*TgΦ=900*0.75=675KW
Sjs(计算容量)=Pjs/cosΦ=900/0.8=1125KVA
Ijs(计算电流)=Sjs/√3*Un=1125/1.732*0.38=1711A
电力变压器的额定容量SN≥0.7Sjs=0.7*1125=788KVA,所以选SN=800KVA