電力變壓器容量選擇

　　電力變壓器容量如何選擇

　　所謂的變壓器容量其實指的是一個功率單位，也就是通常所說的視在功率。視在功率在工作中用伏安或千伏安表示，它是交流電壓和交流電流有效值的乘積，計算公式為S=UI。通常情況下，電力變壓器的額定容量大小會在其的銘牌上標明，如下圖所示。

　　通過電力變壓器的銘牌，我們可以找到很多有用的信息，額定電壓和額定容量就是接下來我們能夠用到的數值。電力變壓器的額定容量通常根據實際用電系統的負荷大小來考慮。一個供電系統經過計算後，按計算負荷S選擇變壓器的容量。對於臨時用電且平穩負荷供電的單臺變壓器，我們所選取的負荷率一般是85%左右，即變壓器容量為計算負荷量的1.15倍左右。而對於永久性供電系統，變壓器的負荷率一般選擇60%—70%左右是最合適的。但需要注意的一點是，目前我國的變壓器額定容量是按一定等級製造的，因此選用時需要選容量相近且大於計算的等級規格的變壓器類型。

　　最後，工程師需要注意的一點問題是，在工作過程中單臺變壓器的容量是不宜大於1000千伏安的。當電力負荷較大時，工程師可以選用幾臺變壓器並聯供電。而並聯運行應滿足變壓比相等，連接組別相同，短路電壓相同等條件，同時還需注意一般最大容量與最小容量之比不超過三比一的比例關係。這樣才能使自己所挑選的電力變壓器能夠維持正常、穩定的工作運轉。

　　注意事項：

　　1、首先要知道設備所需的電壓，用戶的實際功率和所屬場所的條件（如輸電距，太遠時應考慮壓降），一般應從乾式變壓器容量、電壓、電流及環境條件綜合考慮，其中容量選擇應根據用戶用電設備的功率、性質和使用時間（長時間運行應加大配置）來確定所需的負荷量，以此來選擇變壓器容量。

　　2、變壓器在正常運行時，應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75～90%左右。運行中如實測出變壓器實際承受負荷小於50%時，應更換小容量變壓器，如大於變壓器額定容量應立即更換大容量的變壓器。

　　3、在選擇變壓器容量的同時根據線路來決定變壓器的輸入電壓值，根據用電設備選擇輸出電壓值，最好選擇低壓三相四線制（三相五線制）供電。這樣可同時提供工業用電和照明用電。

　　4、對於電流的選擇要注意負荷在起動時能滿足設備的要求（注意：電機、壓縮機、空壓機等起動電流要比正常運行時大4～7倍）。

　　電力變壓器容量和臺數選擇原則

　　變電站內變壓器容量和臺數是影響電網結構、供電安全可靠性和經濟性的重要因素，而容量大小和臺數多少的選擇往往取決於區域負荷的現狀和增長速度，取決於一次性建設投資的大小，取決於周圍上一級電網或電廠提供負載的能力，取決於與之相聯結的配電裝置技術和性能指標，取決於負荷本身的性質和對供電可靠性要求的高低，取決於變壓器單位容量造價、系統短路容量和運輸安裝條件等等，近幾年隨著變壓器製造技術的不斷提高，變壓器自身質量和安全運行水平大幅度提高;變壓器空載損耗下降的幅度大，變壓器經濟運行的負載率得到不斷降低;又國家節能減排政策，鼓勵企業開展經濟運行工作;建設、擴建和變壓器增容的臺數和容量的選擇，國內尚無明確具體的規定，也是隨技術水平提高不斷完善的一個系統工程，一般根據常規經驗和規劃者的觀點來進行;結合相關規程制度，作者認為一般都應考慮如下因素：

　　（1）電力變壓器額定容量應能滿足供電區域內用電負荷的需要，即滿足全部用電設備總計算負荷的需要，避免變壓器長期處於過負荷狀態運行。新建變電站變壓器容量應滿足5~10年規劃負荷的需要，防止不必要的擴建和增容，也減少因為擴建增容造成的大面積和長時間停電;對較高可靠性供電要求的變電站一次最好投入兩臺變壓器，變壓器正常的負載率不大於50%為最好。

　　（2）對於供電區域內有重要用戶的變電站，應考慮一臺變壓器在故障或停電檢修狀態下，其它變壓器在計及過負荷能力後的允許時間內，保證用戶的一級和二級負荷，對一般負荷的變電站，任何一臺變壓器停運，應能保證全部負荷的70%~80%的電力供應不受影響，城區變電站變壓器臺數和容量應滿足N-1的要求。

　　（3）雖然大容量電力變壓器單位容量造價低，在高負荷密度供電區域建設大容量變電站能夠節省投資，容量越大，效果就越明顯;但為保證供電運行方式靈活，應考慮採用多臺變壓器，單臺變壓器容量的選擇不宜過大和過小，要預留負荷發展而擴建的可能，實現變電站容量由小到大，變壓器的臺數由少到多;城區變電站3臺變壓器供電的運行方式最為靈活可靠。

　　（4）為保證變電站運行方式靈活可靠，減少和方便備用容量儲備，便於與相聯結配電裝置的配合，便於檢修維護，達到變電站整體規範統一，選擇變壓器容量的種類應儘量減少，一般不超過兩種，在此，建議對城市供電的一個變電站內最好統一變壓器容量等級。

　　（5）在一定容量範圍內，容量增大變損降低，但節約的電費可能難以補償投資費用的增加，與之配套的開關等設備的開斷能力的要求大，所以變壓器容量的選擇要考慮變壓器及其配套裝置的一次性投資，執行國家降損節能政策，必要時，要進行經濟運行方式的計算。

　　（6）由於供電企業要求城區供電滿足N-1的可靠性準則，變壓器容量的選擇，除符合上述條件外，要考慮事故和檢修狀態下，減少供電引起的經濟損失和對社會的影響，最少應滿足一臺變壓器停電後，部分負荷可以調至周圍變電站，而不影響對全部用戶的正常用電需求。

　　（7）對供電企業變電站密集區，由於變電站之間存在聯絡供電線路，變電站之間可以拉手互供，變壓器的容量選擇可以適當減小，正常條件下分區域各自供電，當不能滿足供電輸出時，可以靠周邊的變電站通過聯絡線帶部分負荷，但最終要考慮增加變電站布點或增加變壓器臺數來逐步滿足負荷供出的要求。

　　（8）對低壓側有發電機組併網的變電站，變壓器容量也可以適當減小，但容量選擇時要考慮：①滿足發電機組的額定容量在區域負荷最小時，能夠通過變壓器向電力系統正常輸出，變壓器的容量必須大於機組發電容量;②變壓器和發電機組的額定容量之和大於該地區的最大負荷;③發電機組停運，變壓器應能保證全部負荷的70%~80%的電力供應不受影響，並保證一級和二級負荷正常用電;④與上一級電網的設備參數配合得當，滿足系統短路容量的要求。

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