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配電變壓器容量選擇 配電變壓器容量的選擇 一般變壓器的容量可以按照下列算式選擇； 變壓器容量=(用電設備總容量×同時率)/用電設備功率因數×用電設備效率 試中 同時率…同一時間投入運行的設備的實際容量與用電設備總容量的比值，一般約為0.7第一文庫網 范文頻道； 用電設備功率因數…一般為0.8~0.9； 用電設備效率…一般為0.85~0.9。 另外，在選擇變壓器的容量時，還應注意以下事項: (1)一般電動機的啟動電流是額定電流的4~7倍，所以要考慮變壓器要有足夠的容量，能夠承受此沖擊。 (2)考慮電動機的啟動方式、負載情況，從而考慮是否加大變壓器的容量，防止變壓器電流沖擊而故障跳閘的發生。 (3)直接啟動的電動機中最大一臺的容量，一般不宜超過變壓器容量的30％。 (4)變壓器的位置，應當盡量安裝于負荷中心，其供電半徑最大不宜超過500米，其負荷中心即為配電變壓器的安裝位置，以免影響生產和變壓器正常工作。 配電變壓器容量選擇 農村配電變壓器容量的合理選擇 張金星 徐成宇 廣東省青州供電局 (262500) 接要 本文提出了運用技術經濟比較的方法選擇配電變壓器容量的主張。針對農村用電的性質和特點，計算了配電變壓器的負荷及其在不同情況下的年運行費，揭示了配電變壓器的主要技術經濟狀況，通過對配電變壓器容量的選擇，證明了上述方法與主張是切合實際的，是合理的。 關鍵詞 農村用電 配電變壓器 容量 合理選擇 計算負荷 年運行費 分析 計算 配電變壓器在農村電力網中分布廣、數量多，占有舉足較重的地位。配電變壓器容量(視在功率)的選擇是農電工程中的一個重要環節，選擇的合理與否，不但影響供用電的可靠性，而且還決定著初投資的大小和運行的經濟性。因此，配電變壓器容量的選擇問題應當認真探討。 目前關于配電變壓器容量選擇的方法較多，其中有分析負荷系數法、比較電能損耗法等。這些方法各有特點，多數是反映問題的一個側面。實踐證明，單純的技術觀點和經濟觀點是片面的。配電變壓器容量的選擇應當把有關變壓器的技術理論與農村用電的實際緊密地結合起來，從技術、經濟和運行等方面進行研究，力求使配電變壓器達到帶負荷能力強、電能損耗低、效率高和投資最省的目標。 1 農村用電負荷的分析與計算 在選擇配電變壓器時，使其具有足夠的帶負荷能力，滿足各種用電負荷的需要是對它的基本要求。因此，只有對農村用電負荷進行分析和計算，得到針對變壓器的計算負荷來，為其容量的確定回收技術依據，才能在各容量等級的配電變壓器中進行技術性選擇。 1.1 農村用電負荷的分析 農村用電的特點歸納起來主要表現在以下四個方面： (1)多樣性：負荷種類有照明排灌、動力及鄉鎮村辦企業的綜合負荷。照明在時間上比較集中，動力多為中小型電動機，負載率低，自然功率因數(cosφ)低。 (2)分散性：負荷分布廣、線路長、容量小、數量多及供電距離長短不一。 (3)波動性：農電負荷晝夜變化較大。如照明多在晚上，動力多在白天，排灌連續用電，綜合負荷有開有停，峰谷差別較大。年最大負荷利用小時在3000h左右。 (4)季節性：灌溉在旱季，排澇在雨季，收獲期及其后的加工用電負荷也較為突出，年峰谷差也較大。 從以上情況可以看出，就負荷而言以下五個方面是影響變壓器容量的主要因素。 (1)實際統計的總負荷。它是一個基本量，反映了變壓器用電負荷的多少，再考慮同時率后就是比較實際的負荷了。 (2)高峰負荷。是用電負荷大的季節且負荷同時率最高時出現的負荷，它要求變壓器的容量應大于該值。 (3)三相導步電動機起動電流。起動電流是額定電流的5～7倍，如變壓器容量選得過小，在單臺較大容量電動機起動和多臺電機同時起動時，就會出現過電流和嚴重的低電壓。如果沒有減壓措施，配電變壓器容量勢必選得過大，在負荷平穩時就會“大馬拉小車”。 (4)自然功率因數與無功補償。當負荷的自然功率因數很低時，帶同樣的有功負荷就需選較大容量的變壓器，且變壓器的有功損耗很高，顯然，若用電容器進行無功補償，就可以避免上述情況，但是又增加了低壓配電裝置的投資。 (5)低壓出線的供電半徑。原部頒規程規定400V低壓線路的供電半徑不應超過500m，這個值既能保證電壓質量又比較經濟。在實際中有些農村盡管供電區域半徑不超過500m，但由于地理條件限制，配電變壓器無法安裝在中心，還有些農村的負荷點遠離中心區(半徑超過500m)。為了解決這些問題，我們不得不增加配電變壓器的安裝點和臺數，調劑配電變壓器的容量。 1.2 農村用電負荷的計算 1.2.1 照明負荷 農村照明負荷主要集中在夜間燈峰期，其同時率很高，此時其他家用電器的負荷比較高，并且日光燈、洗衣機、電冰箱、第一文庫網 范文頻道電風扇、電視機等存在無功負荷，因此，計算負荷與統計負荷基本相當，即PC≈P。 1.2.2 排灌負荷 由于電動機同時運行，且在同一排灌期內大多數電動機連續運行，所以把各電動機銘牌功率加起來，同時考慮電動機的效率η、功率因數cosφ以及5%～10%的功率損失，即可得到排灌專用配電變壓器的計算負荷： Sc＝ 式中 Sc——計算負荷，kVA； ∑ＰMN——電動機額定功率的總和，kW； η——電動機的效率，取0.85； cosφ——電動機的功率因數，取0.85； δ——功率損失，取5%～10%。 計算負荷應按直接起動最大的電動機的功率校核，最大的電動機的功率不應大于計算負荷的30%，即PMN≤0.3SC，如不滿足此項條件，應采取降壓措施。 1.2.3 綜合負荷 綜合負荷是指既有用于農村工業、農副產品加工業等的動力負荷，又有相應的生產照明及生活照明等負荷，有時還有學校、商業、娛樂等辦公營業負荷。這些負荷的大小、年受電時間、同時率、功率因數及供電半徑等因素，對計算負荷的大小與準確性影響很大。因此，必須全面綜合分析，并應考慮到經濟運行和負荷的發展。 (1)估測計算負荷 Ｓgc＝∑ＰＫＴ／Ｋη 式中 Ｓgc——綜合負荷的運行計算值，kVA； ∑P——總計負荷，kW； KＴ——綜合負荷的同時率取，取0.5～0.8； Kη——功率因數和效率的綜合系數，取0.75～0.8。 (2)經濟計算負荷Ｓ Ｓ＝Ｋ1。Ｋ2。A/cosφ Ｋ1＝ 式中 A——全年用電的電能數，kWh； cosφ——負荷的功率因數，取0.8～0.85； K1——經濟負荷系數，1/h； K2——近期(2～3年)負荷發展系數，取1.0～1.2； ΔK——配電變壓器的損耗比ΔPk／ΔＰ0，S7系列取6.3，S9系列取5.3； tf——全年有負荷時間，h； td——全年有電時間，h。 (3)用直接起動的一臺最大功率電動機進行校核。 2 單臺配電變壓器的經濟性分析與計算 投資最省是對配電變壓器的經濟性要求，分析和計算它的綜合年運行費是考察的必要手段。將擬定的計算負荷對高于計算負荷2～3級容量的配電變壓器進行分析、計算和比較，其結果是確定變壓器容量經濟性的依據。 2.1 年運行費的內容 (1)在抵償年限內的初投資的年均值(Z1) Ｚ1＝ＺＴ／m (1) 式中 ZＴ——配電變壓器的現行市場參考價格，元，見表1； m——抵償年限，取20年。 (2)年大修折舊費(Ｚ2) Ｚ2＝ＺＴn％ (2) 式中 n%——折舊率，取6%。 表1 配電變壓器價格 注 ＳＴ——配電變壓器容量。 (3)年空載損耗費(Ｚ3) Ｚ3＝Ｐ0Ｔ0(1/3C1＋2／3Ｃ2) (3) 式中 Ｐ0——配電變壓器空載損耗，kW，見表2； Ｔ0——年帶電時間，取8400h(其照明占1/3，取2800h，動力占2/3，取5600h)； C1——照明電價，取現價0.412元/kWh； C2——動力電價，取現價0.61元/kWh。 (4)年負載耗費(Z4) Ｚ4＝ＰＮ（Ｓf／ＳＴ）2τ(1／3Ｃ1＋2／3Ｃ2) (4) 式中 PＮ——配電變壓器的額定負載損耗，kW，見表2； Sf——擬定的計算負荷，kVA； SＴ——被計算的配電變壓器容量，kVA； τ—— 最大功率損耗時間，取2600h(最大負荷利用小時Tm取4000h，cosφ取0.85，τ由Ｔm-τ關系查出)。 表2 Ｓ9系列配電變壓器空載損耗P0、額定負載損耗PＮ標準數(kW) (5)供電貼費的年均值(Ｚ5)：供電貼費又叫業務擴充資金，是用戶申請用電時，應承擔的由供電部門統一規劃并負責建設的110kV以下各級電壓外部供電工程的建設、擴充與改造等費用的總稱(其中純農灌、生活用電400元/kVA，余者450元/kVA，綜合負荷按比例核算，現設動力占2/3，照明占1/3)。 Ｚ5＝（2／3×450＋1／3×400）ＳＴ／m＝433.333ＳＴ (5) 綜合年運行費Ｚ為各項之和，即 Ｚ∑＝Ｚ1＝Ｚ2 ＋Ｚ3＋Ｚ4＋Ｚ5 (6) 2.2 單臺配電變壓器年運行費的計算 因為農村負荷較小，所以僅計算315kVA以下的配電變壓器。計算中設計算負荷為105kVA和170kVA兩種，分別對125、160、200kVA和200、250、315kVA配電變壓器進行計算。 現以計算負荷SＬ＝170kVA對200kVA配電變壓器年運行費的計算為例，其計算結果見表3。 表3 配電變壓器投資計算表 結果表明：在同一計算負荷下，隨著配電變壓器容量的增加，各項費用除負載損耗漸降外，其他均為漸增，年運行費也是漸增。配變價格與電貼費是影響年運行費高低的主要因素。 3 負荷增長時配電變壓器經濟性分析 針對負荷的增長，單臺配電變壓器容量改變時，其選擇可有多種方案，下面主要考察兩種情況。 (1)先選小容量配電變壓器，待負荷增長時再換大容量配電變壓器與直接選大容量配電變壓器的計算比較。第一種選法是先選容量較小的配電變壓器，僅滿足當前實際負荷的需要，待日后負荷增長時，再換較大容量的配電變壓器；第二種選法是初選變壓器時就考慮負荷的增長，讓配電變壓器容量留有裕度，負荷增長時可不更換變壓器。 但何時增加負荷，增長多少，往往難以預測，不過農村照明負荷增長不會很大，村辦企業等另論，三年內有明顯增長是現實的。 下面就這兩種情況舉例計算： 如：當計算負荷180kVA，計算200kVA與250kVA配電變壓器，根據前述計算，可選200kVA配電變壓器，三年后負荷增長為230kVA，重換為 250kVA配電變壓器，也可直接初投250kVA配電變壓器。 現針對100kVA與160kVA、160kVA與200kVA、200kVA與250kVA、250kVA與315kVA之間計算，其結果見表4。 表4 配電變壓器投資一覽表 (2)更換較大容量變壓器單臺運行與增加小容量變壓器兩臺運行的分析與計 算。當配電變壓器需要增容(設原配電變壓器運行三年后增容)時，經常會遇到這樣的情況：更換一臺大容量的還是增加一臺小容量呢?這就需要從配電變壓器本身的投資、配電裝置及建筑的規格、運行維護等方面進行考慮。各級容量配電變壓器增容時投資計算結果見表5。 表5 各級容量配電變壓器增容時投資的計算結果 計算時若選兩臺小變壓器，則應減去原配電變壓器部分(設3年)折舊費，若換為大變壓器，如原配電變壓器不能變賣則應加折舊費(17/20·Z1)。 4 配電變壓器容量的選擇 以上幾個重要環節的分析與計算，為配電變壓器容量的合理選擇回收了技術經濟依據。我們就是運用這些結果及數據進行綜合，對配電變壓器容量的選擇加以定性與定量的約束，把它從一個理想的范圍內確定下來，即配電變壓器容量的選擇條件如下： (1)配電變壓器必須能在計算負荷下長期運行，并能承擔最大負荷(包括電動機起動電流)，這是一個最基本的技術要求。因此，配電變壓器容量應使ＳＴ≥ＳＣ。 (2)單臺新投運配變應根據年運行費的計算結果，選擇費用低者，如果不滿足技術要求，就必須選擇高一級容量的配電變壓器，例如，當計算負荷為170kVA和195kVA時，顯然對200kVA變壓器年運行費最低，但經技術條件的校核，后者不符合要求，所以應分別選200kVA和250kVA配電變壓器。 (3)當負荷增長時，一種情況是單臺變壓器間的選擇，當原小容量變壓器能變賣時，應采用選由小容量配電變壓器運行，待增容時再換較大容量配電變壓器的方案。如不能變賣，應采取直接上較大容量的配電變壓器的方案。 另一種情況就是單臺大容量與兩臺小容量配電變壓器的選擇。從計算結果可以看出，兩臺小容量變壓器運行費高，一臺大容量變壓器運行費低。同時，兩臺配電變壓器的高低壓配電(含電能計量)裝置、土建投資也相應增大，顯然，更換大容量配變較為合理。總之，在選擇配電變壓器容量時，應遵循以下原則： 1)在不同容量的配電變壓器中，滿足電氣技術要求時，選擇年運行費低者，投資相當時，選擇電氣技術數據優越者。 2)應根據當時的配電變壓器價格、電價及電貼大小進行分析計算，然后選擇。 5 結論 (1)通過對配電變壓器的分析與計算，使我們對變壓器的技術經濟狀況一目了然，選擇時做到有的放矢，克服了單純方法的盲目性。 (2)運用技術經濟比較法來選擇配電變壓器容量的方法是比較全面的綜合方法。因此，既滿足技術條件，又滿足投資最省條件的配電變壓器容量是合理容量。 配電變壓器容量選擇的經濟評價 配電變壓器容量選擇的經濟評價 討論了按年有功電能損耗最小原則選擇配電變壓器的節能性與經濟性。通過分析變壓器總擁有費用（ＴＯＣ）率與負荷特性的關系，得出了按總擁有費用最小原則選擇變壓器容量的負荷系數范圍，從而提出變壓器容量選擇的新方法。 ◎廣州大學能源與動力工程學院 翁雙安 廣東航空產業集團中壓系統工程有限公司 劉建林 王 輝 同行業的年最大負荷利用時間Ｔｍ及對應的功率因數ｃｏｓφ從文獻［１］中的Ｔｍ－τ曲線上求得。 變壓器的年有功電能損耗率為ΔＷ ΔＷ％＝ Ｗ ΔＰ０Ｔ０＋ΔＰｋβ２τβＳＮｃｏｓφ?Ｔｍ ×１００％（２） 式中，Ｗ為 電力負荷消耗的年有功電能，ｋＷ。 在整個電力系統中，配電變壓器數量多，總容量很大，變壓器的電能損耗及初投資都相當可觀。所以，在用戶供電工程設計時，既要使變壓器的年有功電能損耗盡可能小，又不要使變壓器容量選擇過大。如何從節能性與經濟性相統一出發，科學合理地選擇配電變壓器容量是值得研究的現實問題。 設 ｄΔＷ％ｄβ 則變壓器年有功電能損＝０， 耗率最小時的節能負荷系數βｍ βｍ＝ ００ΔＰｋτ （３） 從式（３）中可以看出，配電變壓器的節能負荷系數βｍ與其空載有功損耗、短路有功損耗及電力負荷的運行特點有關。根據式（３）可以計算出不同行業選用目前國家推廣使用的幾種類型１０／０．４ｋＶ配電變壓器的節能負荷系數βｍ范圍，見表１（表中不同行業的Ｔｍ及τ值引自文獻［２］）。對于長年持續生產且負荷曲線變化不大的電力用戶，其τ值較高，βｍ值較低，尤其當選用ＳＨ１５非晶合金變壓器時，因變壓器空載損耗的大幅下降，βｍ值更低。而對于負荷曲線變化較大的電力用戶，其τ值較低，βｍ值較高，個別大于１。 式（３）只表明一臺變壓器在不同負荷運行時，當最大負荷系數為βｍ時年有功電能損耗率最小。而按最大負荷選擇變壓器容量時，則為同一負荷在不同容量變壓 按年有功電能損耗最小原則選擇 變壓器容量 關鍵詞／Ｋｅｙｗｏｒｄｓ 配電變壓器?容量選擇?ＴＯＣ法? １．節能負荷系數 配電變壓器的年有功電能損耗ΔＷ可有下式計算 ［１］ ΔＷ＝ΔＰ０Ｔ０＋ΔＰｋβτ ２ （１） 式中，ΔＰ０為變壓器的空載有功損耗，ｋＷ；ΔＰｋ為變壓器的短路有功損耗，ｋＷ；β為變壓器的負荷系數，即變壓器的最大負荷（即計算負荷）ＳＣ與額定容量ＳＮ之比；Ｔ０為變壓器年投運時間，可取８７６０ｈ；τ為變壓器的年最大負荷損耗時間，τ值可根據不 S18 ｜ ?電力電氣專刊?２００７年第１期／總第２期 配電變壓器容量選擇的經濟評價 Power Transformation & Distribution 變配電 表１ 不同行業選用不同類型配電變壓器的節能負荷系數β 值 器之間的年電能損耗相比較。由于配電變壓器的額定容量是有級的，Ｒ１０第一文庫網 范文頻道容量系列配電變壓器的級差比約為１．２６，因此，直接由式（３）得不出變壓器的合適容量。 通常，配電變壓器的容量是在相鄰兩級之間選擇，文獻［３］通過分析相鄰兩級變壓器的年有功電能損耗關系，得出按年有功電能損耗最小觀點選擇變壓器的負荷系數范圍應為 β＝（０．７２～０．９１）βｍ（４） 式中，下限值由上限值除以１．２６獲得。按此范圍選擇的變壓器的年有功電能損耗將比任何一臺容量同類型變壓器的年有功電能損耗都小。 ２．變壓器選擇的節能性與經濟性討論選擇配電變壓器容量時不僅要考慮節能性，而且要考慮經濟性。對于負荷曲線變化較大的電力用戶，由于βｍ較高，因而按式（４）選擇變壓器容量能做到節能性與經濟性相對統一。而對于大多數長年持續生產且負荷曲線變化不大的電力用戶，βｍ值較低，尤其當選用ＳＨ１５非晶合金變壓器時，βｍ值更低。若按式（４）選擇變壓器容量，則會導致所選變壓器的初投資過大，得不償失。 文獻［３］在分析變壓器的相對年有功電能損耗率變化曲線的基礎上，以電能損耗率不超過最小電能損耗率的１．０１倍為約束條件，得出變壓器的相對節能負荷數為（０．９１～１．１５）βｍ。據此選擇變壓器容量比按式（４）選擇的變壓器容量降低１級。由此而節約的變壓器初投資大于變壓器的年有功電能損耗費 用貼現值，能做到節能性與經濟性的相對統一。然而，文獻［３］只是當時對所選Ｓ７、Ｓ９系列變壓器進行經濟比較得出的結果，并不適用于目前推廣使用的Ｓ１１、ＳＣ（Ｂ）１０、ＳＨ１５等系列變壓器。由于變壓器成本的升高和空載損耗的降低，相對節能負荷數應有提高。特別是對ＳＨ１５系列非晶合金變壓器而言，提高幅度會更大。 按總擁有費用（ＴＯＣ）最小原則選擇變壓器 容量 １．經濟負荷系數 總擁有費用（ＴＯＣ）法綜合考慮了變壓器價格、損耗、負荷特點、電價等技術經濟指標對變壓器經濟性的影響。 配電變壓器的總擁有費用（ＴＯＣＥＦＣ）計算公式為［４］ ＴＯＣＥＦＣ＝ＣＩ＋ＡΔＰ０＋ＢΔＰｋ（５） 式中，ＣＩ為配電變壓器初始費用／元，指變壓器綜合成本；Ａ為變壓器經濟壽命期間單位空載損耗的資本費用，元／ｋＷ；Ｂ為變壓器經濟壽命期間單位負載損耗的資本費用，元／ｋＷ。 Ａ值除與變壓器的壽命和此期間利用率等有關外，還主要與電價有關，等值于初始的現值表達式為 Ａ＝ｋｐｖ（ＥｅＴ０＋１２Ｅｃ） ｋｐｖ＝｛１－［１／（１＋ｉ）］ｎ｝／ｉ （６）（７） 式中，ｋｐｖ為貼現率為ｉ、經濟壽命為ｎ年的現值系數；Ｅｅ為單位電度電費，元／ｋＷ?ｈ；Ｅｃ為單位容量 ２００７年１月?電力電氣專刊? ｜ S19 電費，即兩部電價制中按最大負荷需量收取的基本電費，元／ｋＷ?月 Ｂ值除與前述Ａ值的相關因素外，還與變壓器所帶負荷的特點有關。假定變壓器在經濟使用期內最大負荷不變，等值于初始的現值表達式為 Ｂ＝ｋｐｖ（Ｅｅτ＋１２Ｅｃ）β２（ＴＣＬＥＦＣ）為 ＴＣＬＥＦＣ＝ＣＳＮｃｏｓφ的資本費用，元／ｋＷ。 Ｃ值除與前述Ａ值的相關因素外，還與變壓器所帶負荷的特點有關。假定變壓器在經濟使用期內最大負荷不變，等值于初始的現值表達式為 Ｃ＝ｋｐｖ（ＥｅＴｍ＋１２Ｅｃ） β（１０）（９） 式中，Ｃ為變壓器經濟壽命期間單位負載有功電能 （８） 同理，可得出電力負荷消耗的總有功電能費用 βｅｃ＝ ＣＩ＋ｋｐｖ（ＥｅＴ０＋１２Ｅｃ）ΔＰ０ｋｐｖ（Ｅｅτ＋１２Ｅｃ）ΔＰＫ （１２） 由式（１２）可知，配電變壓器的初始費用對其經濟負荷系數影響很大，由于當前變壓器價格偏高，將導致βｅｃ比βｍ有大幅提高。 ２．計算示例 計算條件：以廣東電價為例，基本電費按最大負荷需量收取２７元／ ｋＷ?月，電度電費＝０．４７元／ｋＷ。年貼現率ｉ＝０．０６，變壓器經濟壽命期２０年。利率現值系數ｋｐｖ由式（１０）計算為１１．４７。負荷先以石化企業為例（Ｔｍ＝７０００ｈ，τ＝５８００ｈ），根據式（１２）計算出選擇不同類型、不同容量變壓器的總擁有費用率最小時的經濟負荷系數βｅｃ（見表２）。表中變壓器成本為２００５年參考價格［５］，其中干式變壓器僅為本體價格，不包括與變壓器容量關系不大的防護外殼及溫控風冷系統價格。 同理，可以計算出不同行業選用不同類型配電 表２ 石化企業選用不同類型、不同容量配電變壓器時的經濟負荷系數βｍ范圍 變壓器的總擁有費用率為ＴＯＣＥＦＣ％＝ ＴＯＣＥＦＣ％ＴＣＬＥＦＣ％ 變壓器的經濟負荷系數βｅｃ均值（見表３）。 比較表３和表１可知，對ＳＣ（Ｂ）１０型變壓器βｅｃ ≈（１．５０～１．７７）βｍ，且幾乎全大于１；對Ｓ１１型變壓器βｅｃ≈（１．３６～１．６２）βｍ，對ＳＨ１５型變壓器βｅｃ≈（２．１０～２．５０）βｍ，個別大于１。 同樣，式（１２）只表明一臺變壓器在不同負荷運行時，當最大負荷系數為βｅｃ時變壓器總擁有費 （１１） 用率最小。直接利用式（１２）也不能直接選出合適的變壓器容量。 通常配電變壓器的容量是在相鄰兩級之間選擇，結合式（４）及表３和表１的比較結果，并考慮 ＝ ＣＩ＋ｋｐｖ（ＥｅＴ０＋１２Ｅｃ）ΔＰ０＋ｋｐｖ（Ｅｅτ＋１２Ｅｃ）β２ΔＰＫ ｋｐｖ（ＥｅＴｍ＋１２Ｅｃ）βＳＮｃｏｓφ ＝０ 設 ｄＴＯＣＥＦＣ％ｄβ ，得出變壓器總擁有費用率最小時 的經濟負荷系數為 S20 ｜ ?電力電氣專刊?２００７年第１期／總第２期 配電變壓器容量選擇的經濟評價 Power Transformation & Distribution 變配電 表３ 不同行業選用不同類型配電變壓器的經濟負荷系數β 值 發熱條件，可以得出按總擁有費用最小觀點選擇變壓器的負荷系數范圍為 對ＳＣ（Ｂ）１０型配電變壓器β＝（０．７９～１）對Ｓ１１型配電變壓器 β＝（１．１７～１．４７）βｍ且β≤１對ＳＨ１５型配電變壓器β＝（１．８１～２．２８）βｍ且β≤１ 式中，下限值由上限值除以１．２６獲得。按此范圍選擇的變壓器的總擁有費用將比任何一臺容量同類型變壓器的總擁有費用都小。 【例】廣東某石化企業，計算負荷Ｓｃ＝１４００ ｋＶＡ且不變。擬采用兩臺同容量Ｓ１１型變壓器，各帶一半負荷。試選擇變壓器容量。 解：根據表１，βｍ＝０．４３。按式（４）選擇，每臺變壓器容量應為１６００ ｋＶＡ；按式（１３）選擇，每臺變壓器容量可為１２５０ｋＶＡ。 同時選擇１０００ ｋＶＡ作為比較，計算結果如表４所示。 從表４中可以看出，雖然選擇１６００ｋＶＡ變壓器的年有功電能損耗最低，但其初投資和總擁有費用卻都是最高的，變壓器連續運行２０年也收不回由于容量選擇過大而多付出的初投資。選擇１２５０ｋＶＡ變壓器的總擁有費用最低。 戶，會導致所選變壓器容量過大，大量增加初投資，得不償失。按總擁有費用最小原則選擇變壓器是科學的、經濟的、合理的。本文給出的按總擁有費用最小原則選擇變壓器容量的最大負荷系數范圍 （１３）具有一定的實用價值。 結束語 節能性與經濟性是選擇變壓器的兩個基本原則，按年有功電能損耗最小原則選擇的變壓器對于大多數長年持續生產且負荷曲線變化不大的電力用 ２００７年１月?電力電氣專刊? ｜ S21 配電變壓器容量怎么選擇 配電變壓器容量怎么選擇 目前在配電變壓器運行中，有因容量過大而欠載運行的，也有因過載或過電流運行而導致設備過熱，甚至燒毀的情況。這種裝置容量選擇失當的，影響了電力系統供電的可靠性和經濟性。 變壓器的容量是在負荷統計的基礎上選定的。由于負荷預計不容易做準，—般按預計的最大負荷選擇。這樣選的結果，往往容量設置偏大，給電力系統的運行帶來不利影響。若按經濟運行選擇，就是利用變壓器的銅損與鐵損相等的條件，導出變壓器的最大經濟負載率及變壓器額定容量與最大負荷比。由于實際運行負荷不一定就是負荷統計出的最大負荷，且負荷是隨機的，運行效率是變動的，其經濟運行效益很難實現。 當前在配電系統中正在利用新型低損耗變壓器替換高能耗變壓器，單鐵損一項就降低大約40％。由于配電變壓器數量大，負荷變動也大，其經濟效益是十分顯著的。 因此，我們認為如何充分利用變壓器的設置容量，而又不損害變壓器的正常使用壽命， 應該成為選擇配變壓器容量的主要依據。 我們推薦的辦法是：根據負薄預計出的最大負荷Smax及典型日負荷曲線，按照國際電工委員會(IEC)標準(1972年)一油浸變壓戰負載導則，選擇配電變壓器容量。該標準已被我國采用。該方法的優點是考慮了變壓器正常過負荷能力，在不縮短變壓器壽命印前提下，充分利用變壓器設置容量。這從減小投資，改善配電網的運行條件，其經濟效益也顯著的。 根據該方法編制的計算機程序，已計算六種典型日負荷曲線相應的配電變壓器容量選擇表，荷負曲線的負荷參考類型為 I：澆地、麥場用； H：村付業；照明、場院用； 皿：付業；照明、澆地、場院用； IV：地、縣工業用； V：帶有工業負荷的村綜合負荷； VI：城鎮工業綜合負荷． 附表的使風方法如下 ①確定負荷類型，選定典型日負荷曲線。 ②確定等值空氣溫度θδ；IEC標準中的環境溫度不是環境的平均溫度，而是等值空氣溫度，其含意是：在的時間間隔內，在負載下，如維持θδ不變，則絕緣的劣化等于空氣溫度自然變化時的絕緣劣化；這里為了方便，建議：江南地區取22℃、24℃江北地區取20℃，西北、東北地區取16℃、18℃ 根據預計出的最大負荷值(千伏安)，查表確定所選變壓器的額定質量Sn。 例如：負荷曲線I，年等值空氣溫度為9℃；最大負荷1000千伏安，應選的800千伏安的配電變壓器。 ④根據環境條件及負菏類型，確定工作變壓器的正常過負荷能力。第一文庫網 范文頻道 例如VI類負荷曲線，年等值空氣溫度為22℃，工作變壓器的額角容量為315千伏安，該變壓器能帶的最大負荷為340千伏安。 本文僅回收35千伏及以下電壓等級的配電變壓器容量選擇表，如果用戶的日負荷曲線與本文的六種日負荷曲線者很大差別；則可作者的計算機程序，在IBM—PC機或PC—1500機上計算，同樣得到所需結果； 應該說明的是：按照上述方法選擇變壓器容量，在實際運行中還應接受最大負荷持續運行允許時間的約束；才能保證安全。如果超過允許時間則仍有燒毀變壓器的危險。該允許時可根據自然循環油浸變壓器繞組最高溫度計算式得到。為了方便；附表已計算出最大荷極限運行時間τmaxe計算條件是：環境最溫度為35℃，繞組最熱點溫度不超過140 例如：附表IV年等值空氣溫度為20℃罰負荷極限運行時間為17小時,由六個表可出，當最大負荷與額定容量之比3dl。低在1．17及以下時，最大負荷極限制，即不會有過熱的危險。 歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網（） 變壓器容量計算公式變壓器的功率是決定于負載的，既： P 2 =U 2I I 2I +U 2II I 2II +......+U 2n I 2In (VA) P 1 =P 2 /η(VA) 式中： P 2變壓器次級功率計算值 P 1變壓器的初級功率計算值 U 2I和U 2II ......變壓器次級各繞組電壓(V),其值由負載決定。 I 2I和I 2II ......變壓器次級各繞組電流(A),其值由負載決定。 η為效率 變壓器容量1KVA以下的變壓器容量小，效率較低，javascript :window.open(this.src); src= 本文來自: DZ3W.COM 原文網址： 簡單的來說，根據該工廠的負荷大小來定，即，有功功率。 對于單相負載，要盡量均勻的分布在三相上才最好。 變壓器的容量是在負荷統計的基礎上選定的。由于負荷預計不容易做準，—般按預計的最大負荷選擇。這樣選的結果，往往容量設置偏大，給電力系統的運行帶來不利影響。若按經濟運行選擇，就是利用變壓器的銅損與鐵損相等的條件，導出變壓器的最大經濟負載率及變壓器額定容量與最大負荷比。由于實際運行負荷不一定就是負荷統計出的最大負荷，且負荷是隨機的，運行效率是變動的，其經濟運行效益很難實現。 變壓器合理利用率為70% 因為一般工廠申請個變壓器都不容易，盡量申請比目前使用的大一級，為以后負荷增加留夠余量 變壓器的容量一般有50KVA，100KVA，200KVA，315KVA，500KVA，630KVA，750KVA，800KVA，1000KVA，1600KVA，2000KVA等等 計算變壓器容量的方法 電源變壓器的容量基本是以設備總容量[kW]乘消耗率（最大收容電力/設備容量X100）[%]除以負載功率所得的值為基準制定。 但實際上考慮負載總量、重要程度、機器安裝位置、未來增設計劃按照以下順序計算。 [1] 負載編制目錄 分別記錄安裝位置、分電壓照明、動力、熱量、特殊負載(焊接機，電器爐，整流器)，記入額定容量、功率、消耗量。照明負載計算如下： 照明負載 [VA/m2] =照明度[lx]X照明消耗量[VA/m2?lx]‥‥‥‥‥‥(3-1) 表3-1 分負載消耗量 負載消耗量(%) 電動機 一般 30 連續運轉 90 熱電爐 80 感應爐 80 電弧爐 100 照明 80 電焊機 30 阻抗焊接機 20 [2]未來增設計劃 根據計劃在表上分別添入負載位置、負載電壓。 [3]負載重要度設置 把羅列的負載分成重要負載和普通負載，設定重要負載的回收方式（引入方式、常用預備 轉換方式、SPOT-NETWORK Bach等）。 [4] 饋電線路設置 根據區域的實情，選定連接電力和負載的饋電線路設置方法。 [5] 負載統計 以視在電力[kVA]換算各負荷，乘消耗量，按照負載的重要度、設備位置、電壓進行統計，設定饋電線負載和負載地點的塑殼變壓器容量及其連接位置。未來負載的電源設備根據事先安裝或根據設備增設安裝等內容考慮其經濟性進行判斷。 [6] 計算電力設備容量 先計算各饋線路負載總和，然后除以不等率，計算電源變壓器的必要容量。 [7] 確認電壓變動率 如流動大起動電流的較大容量電動機或焊接機，在短時間內流動的大電流負載中即使電源設備容量能承受短時間內流動的大電流，但是因大幅的電壓下降會出現電磁開關器的勵磁解除、電動機不能起動、受損或焊接結果不良等現象。所以，電壓下降幅度應計算為電源電壓的10%以內，按照如下計 算。 %IZ X ≤10 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3-2) 表3-2 照明消耗量 燈具高度照明消耗量 [ m ] [ VA/m2?lx ] 4 以下 0.060 4 ~ 10 0.065 10 ~ 15 0.070 在此，%IZ : 電力(變壓器)的短路阻抗 [%] IL : 短時間負載電流[A] IR : 電源(變壓器)額定電流[A] [8] 短路電流計算 使用容 量比回路電壓大的變壓器，會因輸出方的短路電流過大，難以選定保護短路器、變流器、光纜等。并且會出現不能使用普通機器的現象。按照如下方式計算短路電流出現問題時，分配負載量，減少變壓器的容量或擴大變壓器的短路阻抗。 短路電流 = X 100 [A] ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3-3) 實際的電源變壓器容量要重復[1]~[8]求得。變壓器額定容量中具有表3-3和表3-4的標準值，因此要考慮過載許可量，選定其中之一為佳。 表 3-3 標準容量(單相) 表 3-4 標準容量(三相) KSC 4311 KSC 4311 容 量 (KVA) 容 量(KVA) 50,75,100 50,75,100 150 150,200,300 200 350,400,500 300 600,750 400 1000 500 1250,1500 750 2000 1,000 2500,3000 配電變壓器容量的選擇與運行 2009年第01期(總第104期) 沿海企業與科技 COASTALENTERPRISESANDSCIENCE&TECHNOLOGYNO.01,2009 (CumulativelyNO.104) 配電變壓器容量的選擇與運行 謝靜波 ［摘 要］文章從各方面介紹如何合理選擇配電變壓器的容量，并做到經濟運行，同時分析經濟運行的各種方法，起 到降低損耗、降低運行費用的效果。 ［關鍵詞］配電變壓器；容量選擇；經濟運行 ［作者簡介］謝靜波，佛山市高明立信發展有限公司，廣東［中圖分類號］TM421 ［文獻標識碼］A 高明，528500 ［文章編號］1007-7723（2009）01-0025-0002 配電變壓器作為電力系統和工業用戶廣泛使 用的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發揮著重要的作用。配電變壓器容量的選擇是一項重要的技術經濟活動，既要考慮經濟性，更要考慮安全可靠性，滿足生產使用環境對配電變壓器性能指標的要求。因此，在電網建設和變壓器更換調整過程中，對配電變壓器的選擇應嚴格執行電力變壓器使用的相關規定，以確定變壓器容量。 一、變壓器容量的選擇 （一）合理選配配電變壓器的容量和臺數，合 “大馬拉小車”理分配負荷，防止 變壓器的空載無功損耗占變壓器整個無功損耗的比重很大，而變壓器容量越大，它所取用的無功功率也越大，因此，不要盲目裝設大容量的變壓器。通過對配電變壓器電能損失與負荷的關系分析可知，在銅損等于鐵損時，變壓器的效率最高，此時變壓器運行最為經濟。根據理論計算，配電變壓器一般在60％～70％額定負荷上運行時電能損 在負荷比較穩定、連續生產的情失率最低。因此， 況下，可按經濟容量選用變壓器。 （二）農業排灌變壓器的選擇 對于主要向動力負載供電的農業排灌變壓器，因異步電動機銘牌上標的功率是電動機輸出的有功功率，這時供給電動機的功率需要考慮電動機的效率和功率因數，一般可按異步電動機銘牌功率總和的1.2倍選擇變壓器的容量。考慮到排灌變壓第一文庫網 范文頻道器屬季節性用電，不應接入其他負載，以便在非排灌期及時停運，來減少運行費用和損耗。 （三）綜合變壓器的選擇 對于供給照明、農副產品加工等綜合變壓器的容量，一般可按實際高峰負荷的1.25倍選取。 （四）帶感性負載變壓器容量的選擇 當選用感性負載變壓器的容量時，如有全壓啟 動的異步電動機，還應考慮變壓器能否承受電動機起動時的沖擊。一般單臺全壓啟動電動機的功率不宜超過配電變壓器容量的30%，同時應保證同一臺變壓器供電范圍內，在容量最大一臺全壓起動電動機起動時，其他用電設備的電壓不能低 否則，全壓起動的電動機應于額定電壓的75%； 改為降壓起動。 （五）對于主要向照明負載供電的變壓器容量，可按接近于照明千瓦數總和選取。 （六）變壓器增容時應分析變壓器本身的功率因數 如果客戶認為配電變壓器容量不夠用而需要增容時，首先考慮到負荷的自然功率因數是不是很低，如果很低應該采用安裝并聯電容器容量補償無功的方法，解決配電變壓器的增容問題。 例如：某村原裝配電變壓器的容量為80kVA,低壓側有3路出線，第一路為三相四線的照明負 無功計算電流為荷，有功計算負荷電流為10.5A， 11.2A；第二路為三相三線的動力負荷，有功計算負荷電流為51.7A，無功計算電流為58.5A；第三路為三相三線農村生活、機械等設備用電負荷，有功計算負荷電流為50A，無功計算電流為115A。通過計算得知功率因數為0.52，總的有功功率為67.1kW，應增容到S=67.1/0.52=129kVA，應選用160kVA變壓器。如果將功率因數提高到0.90，則S=67.1/0.9=74kVA，可見變壓器不必增容。 二、變壓器的經濟運行 為了減少損耗，變壓器應靠近符合中心位置。工業用變壓器容量超過630KVA的，應盡量上兩臺變壓器或更多臺變壓器。在一般情況下，如果客戶 以便經濟運行，并能提高供電可靠性。當變電站裝設有兩臺或兩臺以上變壓器時，隨著變電站負荷的變化，經常需要投入或切除變壓器。 在滿足生產用電的前提下，變壓器應采取經濟運行方式，所謂變壓器的經濟運行方式，是指變壓器在功率損耗最小情況下的運行方式，此時的 運行費用最低。必要時可申請暫停電能損耗最小、 一臺變壓器，減收基本電費。 變壓器的空載損耗為： 變壓器的短路損耗為： ———無功功率經濟當量，是指供電式中： 相當于有功損耗系統中每增加1Kvar的無功損耗， 增加的千瓦數，此值通常取0.06～0.1kW/Kvar。 于是變壓器在負荷率為的條件運行時，其功率損耗可用下式表示： 則，有下面等式成立： 即可求得變電站的總負荷S： 為單臺變壓器的額定容量（KVA），其他參數 均為單臺變壓器的參數。上式表明，若變電站原先有n（n≥1）臺相同容量變壓器運行，當變電站的總負荷增大到S值時，則應再投入一臺同樣容量的變壓器。由（n+l）臺并列運行才能符合經濟運行原則。 同理，可導出公式： （n>l）臺相同容上式表明，若變電站原先有n量變壓器運行，當變電站的總負荷小到S值時，則 由（n－l）臺并列運行才能符合應退出一臺變壓器。 經濟運行原則。 很顯然，上式中的與這兩個變量是考慮了有功和無功兩種功率損耗后所得的綜合空載有功損耗和綜合短路有功損耗值。 當變電站中變壓器的臺數超過兩臺時且它們的額定容量不同，同理可以做出變壓器不同運行方式下的有功功率損耗曲線，并根據不同負荷時有功功率損耗最小的原則，確定變壓器的經濟運行方式。 根據變壓器的經濟運行點，在變電站同一總負荷S下，運行中的n臺變壓器的總有功損耗與投入（n+1）臺變壓器的總有功負荷損耗相等的原 三、結語 綜上所述，客戶再選擇變壓器容量時應綜合考 慮，不能因節省眼前的資金，造成將來變壓器運行不合理、不經濟。例如：有的客戶強烈要求變壓器遠離負荷中心安裝省一部分工程費；有的客戶要求選一臺大的變壓器，省一個變壓器間，省一臺變壓器費用；有的盲目增容等，以至于在將來運行過程中造成很大的損失。因此，合理選擇變壓器容量，并使其經濟運行，對于減少運行費用、減少開支和降低損耗是非常必要的。 （上接第29頁） ［參考文獻］ ［1］黃梅蓀,程慧霞,吳必文.基于UML統一軟件開發過程的 ］.廣東大學學報,2003，27（3）.研究和實踐［J ［2］尚文剛,梁力中.統一開發過程的研究［J］.計算機工程與 設計,2006,27(9). ［3］邵維忠,梅宏.統一建模語言UML述評［J］.計算機研究 與發展,1999，36（4）. ［4］黃全舟.統一軟件開發過程與建模技術研究［J］.微電子 學與計算機,2005,22(7). ［5］IvarJacobson，GradyBooch，JamesRumbaugh.統一軟件開 發過程［M］.廣東:機械工業出版社,2002. ［6］UMLdocumentationversion1.3［EB/OL］. rationnal/uml/index.jsp. 26 高層建筑配電變壓器的容量選擇 高層建筑配電變壓器的容量選擇 陳實(廣州市開發區建筑設計院 350004 ) 〔提要〕 通過分析相對年有功電能損耗率隨相對節能負荷率的變化情況，提出以經濟負荷率計算配 電變壓器容量的方法。 〔關鍵詞〕 配電變壓器最佳負荷率節能負荷率經濟負荷率容量計算 在高層建筑電氣設計中，如何合理確定配電變壓器的容量，是十分重要的。對于 用戶來說，既希望變壓器的容量不要選得過大，以免增加初投資；又希望變壓器的運 行效率高，電能損耗小，以節約運行費用。這是一對矛盾的兩個對立面。本文通過對 變壓器相對年有功電能損耗率隨相對節能負荷率變化的函數關系從中找出主要矛盾及 矛盾的主要方面，從而得出一種電能損耗既不高且又節省初投資的配電變壓器容量的 計算方法。 一、按變壓器的效率最高時的負荷率βM來計算容量 當建筑物的計算負荷確定后，配電變壓器的總裝機容量為： S＝Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs——建筑物的有功計算負荷KW； cosφ2——補償后的平均功率因數，不小于0.9； βb——變壓器的負荷率。 因此，變壓器容量的最終確定就在于選定變壓器的負荷率βb。 我們知道，當變壓器的負荷率為： βb＝βM＝Po/PKH (2) 時效率最高 式中Po——變壓器的空載損耗； PKH——變壓器的短路損耗。 然而高層建筑中設備用房多設于地下層，為滿足消防的要求，配電變壓器一般選 用干式或環氧樹脂澆注變壓器，表一為國產SGL型電力變壓器最佳負荷率。 表 國產SGL型電力變壓器最佳負荷率βm 由表可見，如果以βm來計算變壓器容量，必將造成容量過大，使用戶初投資大量 增加，另外Pjs是30分鐘平均最大負荷P30的統計值，而民用建筑的用電一般在深夜至次 日清晨是處于輕載的，且一天運行過程中負荷也時有變化，大部分時間實際負荷均小 于計算負荷Pjs，如果按βm計算變壓器容量則不可能使變壓器運行在最高效率βm 上，這樣不僅不能節約電能且運行在低β值上，則消耗更多的電能，因此按變壓器的 最佳負荷率βm來計算變壓器的容量是不合理的。 二、按變壓器的年有功電能損耗率最小時的節能負荷率βj計算容量由于實際負 荷總在變化，無法精確計算出變壓器的電能損耗。然而對于某類電力用戶，它的最大 負荷利用小時數，最大負荷損耗小時數可依據同類用戶統計數據來近似計算。 變壓器的年有功電能損耗可按下式估算 △Wb＝PoTb+PKH(Sjs/S2e)2 τ＝PoTb+PKHβ2 τ (3) 式中 β——計算負荷率，等于變壓器的計算視在容量Sjs與額定容量Seb之比 Tb——變壓器年第一文庫網 范文頻道投運時間 τ——年最大負荷損耗時間，可由年最大負荷利用時數T m查出如圖一。 圖一 Tm-τ關系曲線 用戶電力負荷消耗的年有功能為： W＝βSebcosφTm (4) 則變壓器的年有功電能消耗率為： △W%＝ △Wb/W＝（PoTb+PKHβ2 τ）/βS2ecosφTＭ (5) 令 d△W%dβ ＝0 求出變壓器年有功電能損耗率最小時的節能負荷率βj； βj＝PoTo/PKHτ＝βMToτ (6) 即配電變壓器按照節能負荷率βj計算容量時，其年有功電能損耗率最小。 由式(6)可見，變壓器的節能負荷率與年最大負荷損耗時間有關，τ越低βj越高。然 而由于Tm值及Tm值所對應的τ值，對于高層民用建筑還沒有這方面的統計資料，只能 參考工業企業的類似資料。Tb按7500h，而根據高層民用建筑的不同功能，τ值在2300 -4500范圍內選取，因此T0/τ大于1，則βj必大于βM，且βj=(1.3-1.8)βM。從表(1) 干式變壓器的最佳負荷率βM值，可求出節能負荷率βj。對于高層寫字樓，由于五天 工作制，且晚上下班后的其余時間均處于輕載，其電力負荷的運行特點，相當于工業 企業的單班制生產，變壓器的節能負荷率βj=0.85-0.98；對于高層賓館及高層建筑中 以商業為主的大廈，其相當于工業企業的兩班制生產，變壓器的節能負荷率βj=0.71- 0.85。由此可見，按節能負荷率計算變壓器的容量，要小于按最佳負荷率所計算的變壓 器的容量，這樣不但年電能損耗小且一次性投資省，是一種可行的方法，然而對相當 于兩班制生產的電力負荷運行特點的高層建筑，其節能負荷率還不算太高，另本文均 針對使用干式變壓器而討論，如果使用S7型節能變壓器(某些變電所設于首層或附屬 樓)，其損失比PKH/P0約為6.25，βM約為0.4左右，則節能負荷率在0.52-0.63之間，從這 些可以看出還是有潛力的。 三、按變壓器的經濟負荷率計算容量 上節分析可知按年有功電能損耗率最小時的節能負荷率βj計算變壓器的容量有利于 節省初投資。然而相當于二班制運行特點的高層建筑中的配電變壓器，按βj計算出 的容量還是偏大，必將增加用戶的一次性投資。如何能做到既能節省一次性投資，又 能使電能損耗小，或者說能否做到初投資省和電耗小這對矛盾在變壓器運行在負荷率 的某一區域內獲得相對統一，下面我們對變壓器的年有功電能損耗率公式作進一步的 分析。 對同一變壓器，在某一負荷率β運行情況下的年有功電能損耗率如式(5)，而在節 能負荷率下的年有功電能損耗率為： △Wj%＝PoTb+PKHβ2jτβjS2ecosφTm (7) 用(5)式的兩邊除以(7)式的兩邊，并用(6)式代入，整理后得： △W%△Wj%＝12βj+βjβ (8) 上式為變壓器運行在某一負荷率β時的年有功電能損耗率相對于運行在節能負荷 率βj時的年有功電能損耗率隨相對節能負荷率變化的函數關系。 該式中當β＝βj時，△W%/△Wj%＝1，當β＞βj或β＜βj時，△W%/△Wj%均大 于1。 我們用表格法列出相對節能負荷率為1.0—2.3時(我們只關心1.0以上部分)的相年 有功電能損耗率的變化情況，詳表二 表2相對年有功電能損耗率隨相對節能負荷率變化表 由表可見，隨著β/βj等額增加，△W%/△Wj%的增加值及其增加的速率在不同的 區域也差異甚大。 下面我們分析兩個區間： 當β/βj從1.0增加到1.3，增加30%時，△W%/△Wj%從1.0增加到1.035，只增加了 3.5%；當β/βj從2.0增加到2.3，增加15%時，△W%/△Wj%從1.25增加到1.37，增加了 9.6%。可見在β/βj的低值區，△W%/△Wj%的增加值相對于β/βj的增加值是非常微小 的，且增加的速率也是很小的，也就是說，在該區域中，我們用微小的年電能損耗率 增加值來換取變壓器的容量的較大減小使得一次性投資的明顯降低，因此，我們選擇 相對節能負荷率β/βj在1-1.3范圍內，即經濟負荷率為： βjj＝(1～1.3)βj (9) 我們按經濟負荷率βjj選出的變壓器容量，要比按節能負荷率βj選出的變壓器容 量降低一級，由此而節約的初投資遠大于配電變壓器的年有功電能損耗費用，做到了 經濟性與節能性這對矛盾的相對統一，顯然這是一種既科學又經濟合理的方法。 結合變壓器運行年限所限定的溫度條件，變壓器的負荷率為： βb＝βjj＝(1～1.3)βjβb≤1 (10) 四、高層建筑配電變壓器的容量計算 綜上分析，計算變壓器容量的步驟為： (1)計算出整座大樓的計算負荷Pjs (2)用(2)式計算出βM (3)用(6)式計算出βj (4)用(10)式選出βb (5)用(1)式計算出變壓器的容量 步驟(2)中先按βjs初估變壓器容量然后查變壓器手冊中的Po與PKH，得出βm，當 步驟(5)得出變壓器容量后將其與初估容量比較，如不一致，則將計算出的容量返回 步驟(2)繼續進行，直至一致。 當選用兩臺或兩臺以上變壓器時，變壓器的總裝機容量選擇不但與考慮經濟、節 能時的負荷率有關，還與考慮供電負荷級別所需的變壓器的備用量有關，這兩方面的 考慮雖然出于兩種不同的目的和概念，但都是密切相關的。 另外本文所討論的配電變壓器容量的計算方法，主要是針對高層建筑中所使用的 變壓器，即使用干式或環氧樹脂澆注變壓器，然而該方法也適用于使用其他配電變壓 器的場合，如使用油浸式節能變壓器時，它的損失比較干式變壓器更高，節能負荷率 βj更低，這樣用本方法計算出的變壓器容量可能會降低兩級，效果更好。 五、結論 在變壓器的年有功電能損耗率最小時的節能負荷率作為計算變壓器容量的基礎 上，以1.035倍的年有功電能損耗率為約束條件得出的經濟負荷率的上限值可為節能負 荷率的1.3倍，以此來計算變壓器的容量，做到了節能性與經濟性的相對統一。 另外，以30分鐘最大負荷P30作為計算負荷Pjs也是造成變壓器容量得不到充分利用 的一個重要原因，因為30分鐘是從較小截面的導線的允許發熱為前提規定的。由于我 國現有資料大多來自國外，一時尚沒有足夠的理論根據和科學實驗數據來加以改變， 因此，還必須開展負荷計算的研究工作來解決這個問題。 參考文獻 1、章名濤，電機學(上冊)，解放出版社，1973年 2、陳一才，高層建筑電氣設計手冊，中國建筑工業出版社1990年 3、蘇文成，工廠供電，機械工業出版社，1980年 4、任化芝，配電變壓器的容量選擇，電工技術雜志1996，(1) 合理選擇住宅小區配電變壓器容量 合理選擇住宅小區配電變壓器容量 摘要：目前，許多開發商對住宅小區的變壓器容量無法配置，本文主要對當前住宅小區負荷預測回收了兩種計算方法，根據負荷預測選擇配電變壓器容量，并舉例說明了選擇住宅小區配電變壓器容量的方法。 關鍵詞：住宅小區；配變容量；選擇 隨著人民生活水平的日益提高，農村向城市搬遷的人口也越來越多，城市商品樓住宅小區的開發建設也越來越多，但是許多開發商對于目前住宅小區基本上分兩種類型：一種是經濟適用型，一種是小康型(豪華型)，盡管這兩種住宅小區第一文庫網 范文頻道用電水平不同，但選擇配變容量的方法大致相同。 1負荷計算 1.1 單位指標法 應用單位指標法確定計算負荷Pjs(適用于照明及家用電負荷)，即： Pjs=∑Pei×Ni÷1000(kW) 式中Pei——單位用電指標，如：W/戶(不同戶型的用電指標不同)，由于地區用電水平的差異，各地區應根據當地的實際情況取用 Ni——單位數量，如戶數(對應不同面積戶型的戶數) 廣州市居民住宅負荷計算參考值見表1。 表1居民住宅負荷表 戶建筑面積(m2) ＜80 80～100 ＞100 計算負荷(W) 3000～4000 4000～6000 7000～8000 計算電流(A) 14～18 18～27 32～36 內線截面(mm2) 4 6 10 電能表規格(A) 5(20) 5(20) 10(40) 應用以上方法計算負荷應乘以同時系數，即實際最大負荷(PM)。PM=Pjs×η(式中η——同時系數，不同的住戶η值不同：一般情況下，25～100戶的小區取0.4；101～200戶的小區取0.33；200戶以上的小區取0.26。) 1.2 單位面積法 按單位面積法計算負荷，在一定的面積區有一個標準，面積越大的區其負荷密度越小，其表達式如下： 配電變壓器容量怎么選擇 配電變壓器容量怎么選擇 目前在配電變壓器運行中，有因容量過大而欠載運行的，也有因過載或過電流運行而導致設備過熱，甚至燒毀的情況。這種裝置容量選擇失當的，影響了電力系統供電的可靠性和經濟性。 變壓器的容量是在負荷統計的基礎上選定的。由于負荷預計不容易做準，—般按預計的最大負荷選擇。這樣選的結果，往往容量設置偏大，給電力系統的運行帶來不利影響。若按經濟運行選擇，就是利用變壓器的銅損與鐵損相等的條件，導出變壓器的最大經濟負載率及變壓器額定容量與最大負荷比。由于實際運行負荷不一定就是負荷統計出的最大負荷，且負荷是隨機的，運行效率是變動的，其經濟運行效益很難實現。 當前在配電系統中正在利用新型低損耗變壓器替換高能耗變壓器，單鐵損一項就降低大約40%。由于配電變壓器數量大，負荷變動也大，其經濟效益是十分顯著的。 因此，我們認為如何充分利用變壓器的設置容量，而又不損害變壓器的正常使用壽命， 應該成為選擇配變壓器容量的主要依據。 我們推薦的辦法是：根據負薄預計出的最大負荷Smax及典型日負荷曲線，按照國際電工委員會(IEC)標準(1972年)一油浸變壓戰負載導則，選擇配電變壓器容量。該標準已被我國采用。該方法的優點是考慮了變壓器正常過負荷能力，在不縮短變壓器壽命印前提下，充分利用變壓器設置容量。這從減小投資，改善配電網的運行條件，其經濟效益也顯著的。 根據該方法編制的計算機程序，已計算六種典型日負荷曲線相應的配電變壓器容量選擇表，荷負曲線的負荷參考類型為 I：澆地、麥場用; H：村付業;照明、場院用; 皿：付業;照明、澆地、場院用; IV：地、縣工業用; V：帶有工業負荷的村綜合負荷; VI：城鎮工業綜合負荷. 附表的使風方法如下 ①確定負荷類型，選定典型日負荷曲線。 ②確定等值空氣溫度θδ;IEC標準中的環境溫度不是環境的平均溫度，而是等值空氣溫度，其含意是：在的時間間隔內，在負載下，如維持θδ不變，則絕緣的劣化等于空氣 溫度自然變化時的絕緣劣化;這里為了方便，建議：江南地區取22℃、24℃江北地區取20℃，西北、東北地區取16℃、18℃ 根據預計出的最大負荷值(千伏安)，查表確定所選變壓器的額定質量Sn。 例如：負荷曲線I，年等值空氣溫度為9℃;最大負荷1000千伏安，應選的800千伏安的配電變壓器。 ④根據環境條件及負菏類型，確定工作變壓器的正常過負荷能力。 例如VI類負荷曲線，年等值空氣溫度為22℃，工作變壓器的額角容量為315千伏安，該變壓器能帶的最大負荷為340千伏安。 本文僅回收35千伏及以下電壓等級的配電變壓器容量選擇表，如果用戶的日負荷曲線與本文的六種日負荷曲線者很大差別;則可作者的計算機程序，在IBM—PC機或PC—1500機上計算，同樣得到所需結果; 應該說明的是：按照上述方法選擇第一文庫網 范文頻道變壓器容量，在實際運行中還應接受最大負荷持續運行允許時間的約束;才能保證安全。如果超過允許時間則仍有燒毀變壓器的危險。該允許時可根據自然循環油浸變壓器繞組最高溫度計算式得到。為了方便;附表已計算出最大荷極限運行時間τmaxe計算條件是：環境最溫度為35℃，繞組最熱點溫度不超過140 例如：附表IV年等值空氣溫度為20℃罰負荷極限運行時間為17小時,由六個表可出，當最大負荷與額定容量之比3dl。低在1.17及以下時，最大負荷極限制，即不會有過熱的危險。 歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網() 變壓器容量計算公式變壓器的功率是決定于負載的，既： P 2 =U 2I I 2I +U 2II I 2II +......+U 2n I 2In (VA) P 1 =P 2 /η(VA) 式中： P 2變壓器次級功率計算值 P 1變壓器的初級功率計算值 U 2I和U 2II ......變壓器次級各繞組電壓(V),其值由負載決定。 I 2I和I 2II ......變壓器次級各繞組電流(A),其值由負載決定。 η為效率 變壓器容量1KVA以下的變壓器容量小，效率較低，javascript :window.open(this.src); src="/article/UploadPic/2008-4/200841212459941.jpg">可取η=0.8到0.9,javascript :window.open(this.src); src="/article/UploadPic/2008-4/20084121251437.jpg">變壓器容量在100VA以下的，η選小值;變壓器容量在100VA到1000VA者選大值。硅鋼片質量差的η可選0.7I 1 =P 1 /U 1 (1.1到1.2)(A)式中：U 1為初級電壓(V)1.1到1.2為考慮到空載激磁電流的經驗系數變壓器容量計算出來后就javascript :window.open(this.src); src="/article/UploadPic/2008-4/20084121251634.jpg">計算硅鋼片鐵芯的截面積S等javascript :window.open(this.src); src="/article/UploadPic/2008-4/20084121251704.jpg">參數站用變壓器容量計算公式 本文來自: DZ3W.COM 原文網址： 簡單的來說，根據該工廠的負荷大小來定，即，有功功率。 對于單相負載，要盡量均勻的分布在三相上才最好。 變壓器的容量是在負荷統計的基礎上選定的。由于負荷預計不容易做準，—般按預計的最大負荷選擇。這樣選的結果，往往容量設置偏大，給電力系統的運行帶來不利影響。若按經濟運行選擇，就是利用變壓器的銅損與鐵損相等的條件，導出變壓器的最大經濟負載率及變壓器額定容量與最大負荷比。由于實際運行負荷不一定就是負荷統計出的最大負荷，且負荷是隨機的， 配電柜回收，運行效率是變動的，其經濟運行效益很難實現。 變壓器合理利用率為70% 因為一般工廠申請個變壓器都不容易，盡量申請比目前使用的大一級，為以后負荷增加留夠余量 變壓器的容量一般有50KVA，100KVA，200KVA，315KVA，500KVA，630KVA，750KVA，800KVA，1000KVA，1600KVA，2000KVA等等 計算變壓器容量的方法 電源變壓器的容量基本是以設備總容量[kW]乘消耗率(最大收容電力/設備容量X100)[%]除以負載功率所得的值為基準制定。 但實際上考慮負載總量、重要程度、機器安裝位置、未來增設計劃按照以下順序計算。 [1] 負載編制目錄 分別記錄安裝位置、分電壓照明、動力、熱量、特殊負載(焊接機，電器爐，整流器)，記入額定容量、功率、消耗量。照明負載計算如下： 照明負載 [VA/m2] =照明度[lx]X照明消耗量 [VA/m2?lx]‥‥‥‥‥‥(3-1) 表3-1 分負載消耗量 負載消耗量(%) 電動機 一般 30 連續運轉 90 熱電爐 80 感應爐 80 電弧爐 100 照明 80 電焊機 30 阻抗焊接機 20 [2] 未來增設計劃 根據計劃在表上分別添入負載位置、負載電壓。 [3]負載重要度設置 把羅列的負載分成重要負載和普通負載，設定重要負載的回收方式(引入方式、常用預備 轉換方式、SPOT-NETWORK Bach等)。 [4] 饋電線路設置 根據區域的實情，選定連接電力和負載的饋電線路設置方法。 [5] 負載統計 以視在電力[kVA]換算各負荷，乘消耗量，按照負載的重要度、設備位置、電壓進行統計，設定饋電線負載和負載地點的塑殼變壓器容量及其連接位置。未來負載的電源設備根據事先安裝或根據設備增設安裝等內容考慮其經濟性進行判斷。 [6] 計算電力設備容量 先計算各饋線路負載總和，然后除以不等率，計算電源變壓器的必要容量。 [7] 確認電壓變動率 如流動大起動電流的較大容量電動機或焊接機，在短時間內流動的大電流負載中即使電源設備容量能承受短時間內流動的大電流，但是因大幅的電壓下降會出現電磁開關器的勵磁解除、電動機不能起動、受損或焊接結果不良等現象。所以，電壓下降幅度應計算為電源電壓的10%以內，按照如下計算。 %IZ X ≤10 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3-2) 表3-2 照明消耗量 燈具高度照明消耗量 [ m ] [ VA/m2?lx ] 4 以下 0.060 4 ~ 10 0.065 10 ~ 15 0.070 在此，%IZ : 電力(變壓器)的短路阻抗 [%] IL : 短時間負載電流[A] IR : 電源(變壓器)額定電流[A] [8] 短路電流計算 使用容量比回路電壓大的變壓器，會因輸出方的短路電流過大，難以選定保護短路器、變流器、光纜等。并且會出現不能使用普通機器的現象。按照如下方式計算短路電流出現問題時，分配負載量，減少變壓器的容量或擴大變壓器的短路阻抗。 短路電流 = X 100 [A] ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3-3) 實際的電源變壓器容量要重復 [1]~[8]求得。變壓器額定容量中具有表3-3和表3-4的標準值，因此要考慮過載許可量，選定其中之一為佳。 表 3-3 標準容量(單相) 表 3-4 標準容量(三相) KSC 4311 KSC 4311 容 量 (KVA) 容 量(KVA) 50,75,100 50,75,100 150 150,200,300 200 350,400,500 300 600,750 400 1000 500 1250,1500 750 2000 1,000 2500,3000 如何選擇城鎮小區配電變壓器的容量 欄目主持柳鳴 農電技術 農村電工》《２００７年第３期 與大、中城市的居民小區相比，目前城鎮住宅小區沒有高樓大廈，無需設置電梯，也沒有中央空調設備。一般來講，房地產開發商只考慮建房，不考慮公共服務建設，如學校、商場等。所以，城鎮住宅小區僅有住宅用電，負荷預測較為簡單。 如何選擇城 鎮小區 配電變壓器的容量 劉秋筠 田桂根 １住宅用電容量的預測１．１需用系數法 小區內的住宅面積可分為３ （４５４０００）廣東省廣州供電公司 類：６０ｍ２以下為小型，６０￣１００ｍ２為中型，１００ｍ２以上為大型。隨著人們生活水平的提高，家用電器逐漸增電熱水器、電磁爐和微波爐等大功多，特別是空調器、 率家用電器進入家庭，家庭用電由原來純照明向多功能方向發展。一般小型住宅的設備容量為：照明用電容量３００Ｗ；娛樂用電容量（包括電視機、ＶＣＤ或ＤＶＤ、音響、電腦等）６００Ｗ；衛生間用電容量（包括洗衣機、電熱水器、排氣扇等）３５００Ｗ；廚房用電容量（包括電飯煲、電磁爐、抽油煙機、電冰箱等）２５００Ｗ；空調器用電容量為１５００Ｗ，合計用電容量８４００Ｗ。中型住宅電視機，的居民，除照明用電容量外，還要增加空調器、用電容量將增加１９５０Ｗ，總容量１０３５０Ｗ，約為小型住宅的１．２５倍。大型住宅的居民因為經濟寬裕，一般為雙衛生間，用電容量第一文庫網 范文頻道將大幅度增加，約為小型住宅的 本文積４０Ｗ／ｍ２負荷密度選擇，大城市為６０￣８０Ｗ／ｍ２。取５０Ｗ／ｍ２，即小型住宅的計算負荷為３０００Ｗ；中型住宅５０００Ｗ；大型住宅１００００Ｗ。 ２配電變壓器的選擇 ２．１同時系數 小區內居民由于作息時間不同，同時系數小，取同時系數一般為：５０戶以下０．５５，５０￣１００戶０．４５，１００￣ ２００戶０．４０，２００戶以上０．３５。２．２ 配電變壓器容量 城鎮小區一般范圍較小，配電變壓器一般不考慮環網和雙電源。根據小容量多布點的原則，單臺配電變由于居民用電基本沒壓器的容量不宜超過３１５ｋＶ?Ａ。有無功補償，故取負荷功率因數為０．７。 ３舉例 某小區有居民１００戶，其中大型為２０套，中型為 ２．５倍。據統計，居民用電最大負荷出現在夏季１９∶００￣２２∶００時間段，這時小型住宅用電負荷約３８００Ｗ，是 用電設備容量的４５％，所以取需用系數為０．４５。小型 住宅的計算負荷取３８００Ｗ，中型住宅取４７５０Ｗ，大型住宅取９５００Ｗ。 １．２單位面積法 據有關資料介紹，新建住宅內居民用電按建筑面 ５０套，小型為３０套，所需配電變壓器容量應為多大？ 用需用系數法計算小區的負荷為５４１．５ｋＷ；用單位面積法計算小區的負荷為５４０ｋＷ，兩者基本一致，取５４１．５ｋＷ為小區的計算負荷，同時系數取０．４。如功率因數選０．７，配電變壓器的容量為３０９．４ｋＶ?Ａ，可選 用３１５ｋＶ?Ａ配電變壓器。 ２００６－１２－１２收稿 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 保護動作跳閘。 １０ｋＶ跌落式熔斷器 造成越級跳閘事故分析 （０５４８００）廣東省清河縣億力電器設備有限公司 １ 事故分析 ２．２值班電工違章作業，將 跌落式熔斷器的熔絲彈簧鎖緊機構用鋁導線綁死，導致熔絲熔斷后熔管不能迅速跌落，造成連續起弧，引起熔管跌落燃燒，使事故范圍擴大。式熔斷器的工作原理是，熔絲管兩端的動觸頭依靠熔絲 劉蘭祥 （熔體）拉緊，當被保護線路或設備發生故障，故障電流使熔絲熔斷時形成電弧，消弧管在電弧高溫作用下分解出大量氣體，使管內壓力急劇增大，氣體向外高速噴出，對電弧形成強有力的縱向吹弧，使電弧迅速拉長而熄滅；與此同時，由于熔絲熔斷，熔絲的拉力消失，使鎖緊機構釋放，熔絲管在上靜觸頭的彈力及其自重的作用下，繞下軸翻轉跌落，形成明顯的斷開距離，使線路斷開，切除故障線路或者故障設備。 ?２００６年１１月某日上午，某面粉加工廠２５０ｋＶＡ 配電變壓器跌落式熔斷器Ｖ，Ｗ相熔管嚴重燒毀，發生Ｖ，Ｗ相短路，致使主干線油斷路器越級跳閘，造成大面積停電事故，嚴重影響了正常供電。 ２事故原因 ２．１變壓器Ｗ相一次繞組匝間短路，引起Ｗ相電流 劇增，熔絲爆熔起弧，而跌落式熔斷器沒有迅速跌落，值班電工沒有及時拉開熔斷器，造成連續起弧，引起熔管燃燒爆炸，造成相間短路，致使主干線油斷路器過流 農電專遞 ３預防措施 ３．１加大對農電工的技術培訓力度，提高其操作技 日前，廣東省寶應縣供電公司承擔的省電力公司科技項目———“鐵塔高空防墜器的研制”通過了預驗收。（鄭寶元于翔陳桂慶） ３３ 合理選擇住宅小區配電變壓器容量 合理選擇住宅小區配電變壓器容量 摘要：目前，許多開發商對住宅小區的變壓器容量無法配置，本文主要對當前住宅小區負荷預測回收了兩種計算方法，根據負荷預測選擇配電變壓器容量，并舉例說明了選擇住宅小區配電變壓器容量的方法。 關鍵詞：住宅小區；配變容量；選擇 中圖分類號：tu7文獻標識碼：a文章編號： 隨著人民生活水平的日益提高，農村向城市搬遷的人口也越來越多，城市商品樓住宅小區的開發建設也越來越多，但是許多開發商對于目前住宅小區基本上分兩種類型：一種是經濟適用型，一種是小康型(豪華型)，盡管這兩種住宅小區用電水平不同，但選擇配變容量的方法大致相同。 1負荷計算 1.1 單位指標法 應用單位指標法確定計算負荷pjs(適用于照明及家用電負荷)，即： pjs=∑pei×ni÷1000(kw) 式中pei——單位用電指標，如：w/戶(不同戶型的用電指標不同)，由于地區用電水平的差異，各地區應根據當地的實際情況取用 ni——單位數量，如戶數(對應不同面積戶型的戶數) 廣州市居民住宅負荷計算參考值見表1。 表1居民住宅負荷表 戶建筑面積(m2) ＜80 80～100 ＞100 計算負荷(w) 3000～4000 4000～6000 7000～8000 計算電流(a) 14～18 18～27 32～36 內線截面(mm2) 4 6 10 電能表規格(a) 5(20) 5(20) 10(40) 應用以上方法計算負荷應乘以同時系數，即實際最大負荷(pm)。pm=pjs×η(式中η——同時系數，不同的住戶η值不同：一般情況下，25～100戶的小區取0.4；101～200戶的小區取0.33；200戶以上的小區取0.26。) 1.2 單位面積法 按單位面積法計算負荷，在一定的面積區有一個標準，面積越大的區其負荷密度越小，其表達式如下： pm=ped×s×η 式中：pm——實際最大負荷，kw ped——單位面積計算負荷，w/m2 s——小區總面積，㎡ η——同時系數，取值范圍同上 根據以上兩種方法求出照明及家用負荷后，結合小區的實際情況，看是否還有其它負荷，如有其它負荷則應考慮進去。一般的成規模的小區會有路燈、公用第一文庫網 范文頻道照明、物業樓(物業辦公及商場聯用)用電負荷；如果是小高層(9層以上)(小康型)還應考慮電梯負荷；二次加壓泵房負荷(供生活及消防用水)，以上諸負荷在計算住宅小區負荷中占比重較大的是照明及家用電負荷，而照明及家用電負荷出現最大值的時段為每天19：00～22：00，因而在計算小區的最大負荷時 就以19：00～22：00時段的照明及家用電負荷為基礎，然后再疊加其它負荷。其它負荷計算方法為： (1)電梯： pd=∑pdi×ηd。 式中：pd——電梯實際最大總負荷，kw pdi——單部電梯負荷，kw ηd——多部電梯運行時的同時系數(取值范圍見表2) 表2電梯同時系數一覽表 電梯臺數 1 2 3 4 5 6 … 12 同時系數 1 0.91 0.85 0.8 0.76 0.72 … 0.48(2)二次加壓水泵： pms=∑psi×nsi 式中：pms——二次加壓水泵最大運行方式下(開泵最多的方式)的實際最大負荷 psi——各類水泵的單臺最大負荷 nsi——最大運行方式下各類水泵的臺數 (3)物業樓： pwm=pws×ηw 式中：pwm——物業樓在照明及家用電最大負荷時段實際最大負荷 pws——物業樓設計最大負荷，kw ηw——物業樓負荷、照明及家用電最大負荷的同時系數 (4)路燈及公用照明： 按照路燈的盞數及每盞燈的瓦數進行累加計算。路燈負荷為 pl(kw)。 1.3住宅小區的綜合最大負荷 p∑=pm+pd+pms+pwm+pl(kw) 2 選擇配變容量 s＝p∑÷cosφ(kva) cosφ一般取值為0.8～0.9。 如果有集中中央空調，則集中中央空調的配變最好單獨選擇計算，這里不再贅述。 3 實例計算 我們負責承建的市某花園小區的配電工程已于2002年10月底竣工并投入使用。該小區有3棟帶電梯的9層住宅樓(頂層為躍層式，每個單元一部電梯)， 廣州變壓器回收，共計216戶，建筑面積33000m3，另外還有物業樓1棟，4棟樓均采用冰儲冷中央空調(單制冷)，冬季由城市集中供熱(通過熱交換器交換后)取暖。考慮到小區供用電的安全性，整個小區采用了2臺箱式變壓器供電，一臺為1000kva，主要用于住宅樓及物業樓的正常供電；另一臺為800kva，主要用于中央空調，具體用電負荷計算及配變容量選擇如下。 3.1 1000kva配變所帶負荷的計算 (1)住宅樓： ①照明及家用電負荷： 按單位指標法計算：考慮到該花園中央空調由專用配變供電的實際情況，故照明及家用電負荷指標8000w/戶中應減去2000w/戶， 每戶最大的用電負荷為6000w/戶。 所以，pjs=∑pei×ni÷1000=6000×216÷1000=1296(kw) 小區實際最大負荷pm=pjs×η=1296×0.33＝427.68(kw)+(考慮到216戶超出200戶不是太多，故式中的η取0.33，這樣所取的η值更為合理)。 ②電梯負荷： 每部電梯用電負荷為10kw，共12部電梯，同時系數為0.48，配電柜回收，則： pd=∑pdi×ηd=10×12×0.48=57.6(kw) 所以該小區住宅樓總負荷為： pjs+pd=485.28(kw) (2)物業樓： 設計最大負荷為150kw。 pwm=pws×ηw=150×0.5=75(kw)(ηw取0.5，是考慮物業樓實際最大負荷出現在白天，與住宅樓晚上的負荷最大值不同步) (3)二次加壓水泵房負荷： 包括給水主泵3×5.5kw、補水泵1×2.2kw、潛水泵1×1.1kw、噴淋泵2×15kw(其中一個備用)、消防泵2×18.5kw(其中一個備用)。 所以最大運行方式下的負荷為：pms=∑psi×nsi=5.5×3+2.2+1.1×1+15×1+18.5×1=53.3(kw) (4)路燈及公用照明負荷pl按30kw計算。 (5)備用負荷(集中供熱時利用冷凍循環泵通過熱交換器供熱)包 括：冷凍水循環泵3×30kw、空調水定壓罐2×3kw(其中一臺備用)、 差壓全自動過濾機2×0.33kw。 pbj=30×3+2×0.33+3×1=93.66(kw) 綜合最大負荷： p∑ =pm+pd+pms+pwm+pl+pbj=427.68+57.6+75+53.3+30+93.66=737.24(kw) (6)選擇配變容量： s＝p∑÷0.8=737.24÷0.8=921.55(kva) 1000kva的配變。 3.2800kva配變所帶中央空調用電負荷計算 (1)設備容量：螺桿制冷機2×240kw、冷凍水循環泵3×30kw、乙二醇溶液循環泵3×22kw、冷卻水循環泵3×37kw(其中一臺備用)、排污泵1×1.5kw、空調水定壓罐2×3kw(其中一臺備用)、軟化水回收裝置24h耗電 (2)中央空調最大運行方式： 每天12：00～14：00，18：00～22：00，所有設備均為滿負荷運行，為最大運行方式。 (3)負荷計算及配變容量選擇： pj=2×240+3×30+3×22+2×37+1.5+3+2×0.33+2× 7.5=730.16(kw)，選取各設備的最大負荷的同時率為0.9，并取cosφ為0.85，則： s=pj×0.9÷cosφ=657.14÷0.85=773.11(kva) (責任編輯：admin) |
