供電變壓器容量計(jì)算案例分析

供電變壓器容量計(jì)算案例分析供電系統(tǒng)負(fù)荷，一般均從用電端開(kāi)始，逐級(jí)上推，逐級(jí)計(jì)算，結(jié)合需要系數(shù)法，直至求出電源進(jìn)線(xiàn)端的計(jì)算負(fù)荷為止。最后，再進(jìn)行歸集變壓器容量計(jì)算。計(jì)算設(shè)備負(fù)荷時(shí)，還要考慮到設(shè)備的需要系數(shù)。需要系數(shù)值，一般選擇《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的數(shù)值查表查找。專(zhuān)門(mén)行業(yè)若有專(zhuān)有的規(guī)范取值，應(yīng)按特殊專(zhuān)業(yè)規(guī)范選擇。電力變壓器的選擇取決于計(jì)算負(fù)荷，而計(jì)算負(fù)荷又與系統(tǒng)中的負(fù)荷大小和負(fù)荷特性以及系統(tǒng)中的功率補(bǔ)償裝置有關(guān)。變壓器的銘牌上都標(biāo)有變壓器的容量、電壓變比和實(shí)際的額定電流，計(jì)算變壓器的二次側(cè)額定電流：Ie=容量S/1.732*U。可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇變壓器的容量，電力變壓器在運(yùn)行中，其負(fù)荷總是變化的，在必要時(shí)允許過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但是對(duì)室內(nèi)變壓器，過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)20%;對(duì)室外變壓器，過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)30%。 結(jié)論：綜上計(jì)算結(jié)果，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17468）規(guī)范，宜就近選擇630kVA容量變壓器。

歸集計(jì)算變壓器容量計(jì)算常見(jiàn)問(wèn)題

1）變壓器的額定容量，應(yīng)該是變壓器在規(guī)定的使用條件下，能夠保證變壓器正常運(yùn)行的最大載荷視在功率。2）這個(gè)視在功率就是變壓器的輸出功率，也是變壓器能帶最大負(fù)載的視在功率。3）變壓器額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸出視在功率等于額定容量。4）變壓器額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸入視在功率大于額定容量。5）由于變壓器的效率很高，一般認(rèn)為變壓器額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸入視在功率等于額定容量，由此進(jìn)行的運(yùn)算及結(jié)果也是基本準(zhǔn)確的。6）所以在使用變壓器時(shí)，你只要觀察變壓器輸出的電流、電壓、功率因數(shù)及其視在功率等于或小于額定容量就是安全的(使用條件滿(mǎn)足時(shí))。7）有人認(rèn)為變壓器有損耗，必須在額定容量90%以下運(yùn)行是錯(cuò)誤的。8）變壓器在設(shè)計(jì)選用容量時(shí)，根據(jù)計(jì)算負(fù)荷要乘以裕量系數(shù)是對(duì)的。

單相設(shè)備負(fù)荷歸集變壓器容量選擇計(jì)算案例

如A相負(fù)載總功率10kW，B相負(fù)載總功率9kW，C相負(fù)載總功率11kW。（注：?jiǎn)蜗嗝颗_(tái)設(shè)備的功率按照銘牌上面的最大值計(jì)算）。計(jì)算所需供電變壓器容量？

計(jì)算步驟，如下：

1.我們應(yīng)取最大值11kW來(lái)計(jì)算三相總功率。11kW X 3相=33KW（變壓器三相總功率）

2.三相總功率/0.8，這是最重要的步驟，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的變壓器大多數(shù)功率因素為0.8，所以需要除以0.8的功率因素。33KW/0.8=41.25kVA（變壓器計(jì)算負(fù)荷容量）

3.對(duì)平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺(tái)變壓器，負(fù)荷率一般取85％左右。Se=S/β，式中：S—計(jì)算負(fù)荷容量（kVA）；Se—變壓器容量（kVA）；β—負(fù)荷率（通常取80％～90％）。41.25kVA/0.85=48.529kVA，那么需要購(gòu)買(mǎi)的變壓器容量選擇50kVA就可以了。

變壓器過(guò)載運(yùn)行基本值

一般情況下變壓器可以過(guò)載，變壓器的過(guò)載能力及允許過(guò)載時(shí)間不宜超過(guò)如下數(shù)據(jù)：過(guò)載10%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行180分鐘。過(guò)載20%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行150分鐘。過(guò)載30%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行120分鐘。過(guò)載60%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行45分鐘。過(guò)載75%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行15分鐘。

電纜截面選擇

10kV及以下高壓線(xiàn)路及1kV以下低壓動(dòng)力線(xiàn)路，通常先按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(xiàn)或電纜截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線(xiàn)路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)長(zhǎng)距離大電流線(xiàn)路和35kV以上高壓線(xiàn)路，先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇一個(gè)截面，再校驗(yàn)其他條件。

多類(lèi)設(shè)備負(fù)荷歸集變壓器容量選擇計(jì)算案例

案例背景：某新建機(jī)械加工廠(chǎng)需配置供電變壓器，設(shè)備清單如下，計(jì)算所需供電變壓器容量？

計(jì)算分析：

1.計(jì)算所有設(shè)備負(fù)荷即有功功率（P），按需用系數(shù)法計(jì)算各設(shè)備組實(shí)際有功功率。

2.計(jì)算視在功率（S）。先確定功率因數(shù)（cosφ），工廠(chǎng)動(dòng)力設(shè)備平均功率因數(shù)取0.85；照明系統(tǒng)功率因數(shù)取0.9；我們綜合功率因數(shù)按加權(quán)平均計(jì)算，簡(jiǎn)化為0.85。然后還要考慮變壓器的負(fù)載率與余量。負(fù)載率（β），通常取0.7~0.8（避免長(zhǎng)期滿(mǎn)載運(yùn)行），本例取0.75；預(yù)留擴(kuò)容余量：一般可按20%裕量。

3.選擇標(biāo)準(zhǔn)變壓器。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17468）規(guī)范，就近選擇變壓器容量。通過(guò)以上步驟，可合理選擇變壓器容量，兼顧經(jīng)濟(jì)性與可靠性。實(shí)際工程中還需結(jié)合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件及設(shè)備特性調(diào)整參數(shù)。這里需要注意的是：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，若多臺(tái)大電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，需校驗(yàn)變壓器啟動(dòng)壓降，必要時(shí)采用星三角啟動(dòng)或軟啟動(dòng)。功率因數(shù)補(bǔ)償，若實(shí)際功率因數(shù)低于0.9，需加裝電容補(bǔ)償柜，計(jì)算時(shí)就要結(jié)合補(bǔ)償后容量選擇。負(fù)載波動(dòng)，季節(jié)性負(fù)荷變化大時(shí)，也可考慮選擇兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行。

4.計(jì)算公式，有如下可參考：

5.計(jì)算步驟，如下：