計(jì)算變壓器容量計(jì)算常見問題
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：單相每臺(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為多少？
計(jì)算步驟，如下：
1、我們應(yīng)取最大值11kW來計(jì)算三相總功率。11kW×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，目前市場上銷售的變壓器大多數(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為計(jì)算負(fù)荷容量(kVA)；Se為變壓器容量(kVA)；β為負(fù)荷率(通常取80％～90％)。
41.25kVA÷0.85=48.529kVA，那么需要購買的變壓器容量選擇50kVA就可以了。
變壓器過載運(yùn)行基本值
一般情況下變壓器可以過載，變壓器的過載能力及允許過載時(shí)間不宜超過如下數(shù)據(jù)：過載10%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行180分鐘。過載20%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行150分鐘。過載30%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行120分鐘。過載60%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行45分鐘。過載75%，變壓器可持續(xù)運(yùn)行15分鐘。
電纜截面選擇
10kV及以下高壓線路及1kV以下低壓動(dòng)力線路，通常先按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線或電纜截面，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。對長距離大電流線路和35kV以上高壓線路，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為多少？
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(避免長期滿載運(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)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17468)規(guī)范，就近選擇變壓器容量。通過以上步驟，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、算公式，有如下可參考：
5、計(jì)算步驟，如下：
數(shù)控機(jī)床：300kW×0.6=180kW
起重機(jī)：60kW×0.5=30kW
照明系統(tǒng)：50kW×0.8=40kW
空壓機(jī)：88kW×0.7=61.6kW
輔助設(shè)備：40kW×0.4=16kW
總有功功率：P總=180+30+40+61.6+16=327.6kW
結(jié)論：綜上計(jì)算結(jié)果，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17468)規(guī)范，宜就近選擇630kVA容量變壓器。
相關(guān)閱讀
◆不同容量配電變壓的高低壓側(cè)熔絲選擇
◆如何理解變壓器容量kVA和用電量kW之間的關(guān)系
