变压器容量的选型

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变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算Revised by Petrel at 2021变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。

所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。

一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。

当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。

当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。

2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。

3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。

当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。

二、容量选择变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。

确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为：有功计算负荷（kw ）c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ）tan cc Q P ϕ=视在计算负荷（kvA ）cos cc P S ϕ=计算电流（A）c I =式中N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）;d K ——需要系数；Pe ——设备额定功率； K Σq ——无功功率同期系数； K Σp ——有功功率同期系数； tan φ设备功率因数角的正切值。

例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为（1）水泵电动机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8ϕ=，tan 0.75ϕ=，因此（2）通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8ϕ=，tan 0.75ϕ=，因此考虑各组用电设备的同时系数，取有功负荷的为0.95P K =∑，无功负荷的为0.97q K =∑，总计算负荷为计算出设备的负荷后，就可选择变压器了。

变压器容量的选择

变压器容量的选择1) 推广使用低损耗变压器；(1)铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。

最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流，变压器铁芯是由铁线束制成，而不是由整块铁构成。

1 9 0 0年左右，经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。

经多次改进，用0.3 5 mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。

近年来世界各国都在积极研究生产节能材料，变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料一一非晶态磁性材料如2 6 0 5 S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。

使用260 5S2制作的变压器，其铁损仅为硅钢变压器的1/5，铁损大幅度降低。

(2)变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的1 /5,且全密封免维护，运行费用极低。

我国S7系列变压器是1 9 8 0年后推出的变压器，其效率较SJ、SJL、SL、S L1系列的变压器高，其负载损耗也较高。

8 0年代中期又设计生产出S9系列变压器，其价格较S7系列平均高出2 0%，空载损耗较S7系列平均降低8%，负载损耗平均降低2 4%，并且国家已明令在1 9 9 8年底前淘汰S7、SL7系列，推广应用S9系列。

S11是目前推广应用的低损耗变压器。

S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。

硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了60%〜80%，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。

连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20%〜35%。

运行时的噪音水平降低到30〜45dB，保护了环境。

非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低7 5%左右，但其价格仅比S9系列平均高出30%，其负载损耗与S9系列变压器相等。

变压器容量的选择

变压器容量的选择电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。

所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。

一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。

当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。

2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。

3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。

当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。

二、容量选择变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先要准确求计算负荷，计算按照变压器的负荷率一般取70%~85%（这里取70%）进行这时可以算出有补偿装置后，变压器所选的容量为：204/0.7=291.4因此可以用315kvA的变压器就可以了。

由此可见，利用无功补偿提高功率因数，可以减少投资和节约有色金属，对整个供电系统大有好处。

综上所述，电力变压器的选择取决于计算负荷，而计算负荷又与系统中的负荷大小和负荷特性以及系统中的功率补偿装置有关。

了解了这两点，可以根据实际情况灵活选择变压器的容量，电力变压器在运行中，其负荷总是变化的，在必要时允许过负荷运行，但是，对室内变压器，过负荷不得超过20%；对室外变压器，过负荷不得超过30%。

变压器的容量等级（单位KVA）：30KVA、50KVA、63KVA、80KVA、100KVA、125KVA、160KVA、200KVA、250KVA、315KVA、400KVA、500KVA、630KVA、800KVA、1000、1250、1600、2000KVA、2500KVA等。

变压器的选型原则

变压器的选型原则
1.容量选定
变压器的容量是选择的关键。

根据负载电流及功率计算出主、从副的额定电流，再根据电势计算，得到主、从副的额定电压。

根据主副，电压大小，根据估算得到通用型号。

2.核心材料的选择
应根据工作频率、负载性质、经济因素和工艺条件等综合考虑。

在一般情况下，选用厚度为0.27mm的冲击硅钢片制造高效变压器和降谐器；0.35mm的冲击硅钢片制造中等效能变压器和降谐器；0.5mm的冲击硅钢片制造低效能变压器。

3.线圈设计
一般而言，也应采用漆包铜线，制作力电器时可用不锈钢丝。

4.绕制方式
绕制方式根据使用环境灵活采用。

例如高温工况，则需要饶线，以充分占用空间，减小发热系数以承载流量。

单股绕制、余绕绕制，多股联绕等等。

5.损耗的估计
在选择变压器时，损耗的估计也是极为重要的。

通常使用的励磁损耗值标志用铭牌上的No-load loss/Kg和铭牌上的load loss/Kg等指标来估算。

因此，在选择变压器时，一定要注意这些指标。

用电变压器容量的计算和选择

用电变压器容量的计算和选择Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT《小区用电变压器容量的计算和选择》樊献民变压器容量选择的计算，按照常规的计算方法；是小区住宅用户的设计总容量，就是一户一户的容量的总和，又因为住宅用电是单相，我们需要将这个数转换成三相四线用电，那么，相电流跟线电流的关系就是根号3的问题，也就是就这个单相功率的总和除于，变换为三相四线的功率，比如现在有一个小区，200户住宅，每户6-8KW用电量，一户一户的总和是1400÷≈808KW，这个数是小区所有电器同时使用时的最大功率，那么，实际使用时，这种情况是不会发生的，那么，就产生了一个叫同时用电率，一般选择70-80%，这是根据小区的用户结构特征，决定的。

但是，根据变压器的经济运行值为75%，那么，我们可以将这二个值抵消，就按照这个功率求变压器的容量，那么，这个变压器的容量就是合计的总功率1400÷≈808KW,根据居民用电的情况，功率因数现在，视在功率Sp=P÷=808/≈951KVA。

还可以怎么计算，先把总1400功率分成三条线的使用功率，就是单相功率，1400÷3=467KW,然后，把这个单相用电转换成三相用电，467×≈808KW,再除于功率因数也≈951KVA。

按照这个数据套变压器的标准容量，建议选择二台变压器,总容量为945KVA，一台630KVA的，另一台315KVA的，在实际施工过程中还可以分批投入使用，如果考虑到今后的发展，也可以选择二台500KVA的变压器，或者直接选择一台1000KVA。

10KV/的电压，1KVA变压器容量，额定输入输出电流如何计算；我们知道变压器的功率KVA是表示视在功率，计算三相交流电流时无需再计算功率因数，因此，Sp=√3×U×I那么，I低=Sp/√3/=1/≈也就是说1KVA变压器容量的额定输出电流为1.4434A，根据变压器的有效率，和能耗比的不同而选择大概范围。

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算一、变压器容量的选择在进行变压器容量选择时，主要考虑以下几个因素：1.负载需求：需要根据负载的类型和功率来确定变压器的容量。

负载的类型分为纯阻性、阻抗性和容性三种，不同类型的负载对电压的要求不同，需要根据实际情况进行选择。

2.预留容量：在计算变压器的容量时，一般需要考虑留有一定的预留容量，以应对负载的峰值需求或未来的扩容需求。

3.效率和负载率：变压器在工作时会有一定的损耗，选择容量时需要考虑变压器的额定效率和负载率，以确保变压器能够正常运行。

4.经济性：在选择变压器容量时，还需要考虑变压器的造价和运行成本，选择经济性较好的容量。

二、变压器容量的计算1.单相负载：对于单相负载，变压器的容量可以通过负载功率和电流来计算。

容量（kVA）=功率（kW）/功率因数（PF）=电流（A）×电压（V）。

2.三相负载：对于三相负载，变压器的容量可以通过负载功率和电流来计算。

容量（kVA）=√3×电流（A）×电压（V）。

3.混合负载：对于混合负载，需要将单相和三相负载分别计算，然后将结果相加得到总的容量。

需要注意的是，在进行容量计算时，应根据实际情况选择合适的功率因数和负载类型，以确保计算结果的准确性。

三、容量选择的实例以工业用电场景为例，需对单相220V、三相380V两种电压等级的供电设备进行变压器的容量选择。

1.单相220V负载：假设有一个负载功率为20kW、功率因数为0.9的单相设备，根据容量计算公式，容量（kVA）=20kW/0.9=22.2kVA。

因此，选择一个容量为22.2kVA的单相变压器。

2.三相380V负载：假设有一个负载功率为30kW、功率因数为0.8的三相设备，根据容量计算公式，容量（kVA）=√3×电流（A）×电压（V）=√3×30kW/(0.8×380V)≈84.2kVA。

因此，选择一个容量为84.2kVA的三相变压器。

变压器的选择

目前在配电变压器运行中，有因容量过大而欠载运行的，也有因过载或过电流运行而导致设备过热，甚至烧毁的情况。

这种装置容量选择失当的，影响了电力系统供电的可靠性和经济性。

变压器的容量是在负荷统计的基础上选定的。

由于负荷预计不容易做准，—般按预计的最大负荷选择。

这样选的结果，往往容量设置偏大，给电力系统的运行带来不利影响。

若按经济运行选择，就是利用变压器的铜损与铁损相等的条件，导出变压器的最大经济负载率及变压器额定容量与最大负荷比。

由于实际运行负荷不一定就是负荷统计出的最大负荷，且负荷是随机的，运行效率是变动的，其经济运行效益很难实现。

当前在配电系统中正在利用新型低损耗变压器替换高能耗变压器，单铁损一项就降低大约40％。

由于配电变压器数量大，负荷变动也大，其经济效益是十分显著的。

因此，我们认为如何充分利用变压器的设置容量，而又不损害变压器的正常使用寿命，应该成为选择配变压器容量的主要依据。

我们推荐的办法是：根据负薄预计出的最大负荷Smax及典型日负荷曲线，按照国际电工委员会(IEC)标准(1972年)一油浸变压战负载导则，选择配电变压器容量。

该标准已被我国采用。

该方法的优点是考虑了变压器正常过负荷能力，在不缩短变压器寿命印前提下，充分利用变压器设置容量。

这从减小投资，改善配电网的运行条件，其经济效益也显著的。

根据该方法编制的计算机程序，已计算六种典型日负荷曲线相应的配电变压器容量选择表，荷负曲线的负荷参考类型为:I：浇地、麦场用；H：村付业；照明、场院用；皿：付业；照明、浇地、场院用；IV：地、县工业用；V：带有工业负荷的村综合负荷；VI：城镇工业综合负荷．附表的使风方法如下: ①确定负荷类型，选定典型日负荷曲线。

②确定等值空气温度θδ；IEC标准中的环境温度不是环境的平均温度，而是等值空气温度，其含意是：在的时间间隔内，在负载下，如维持θδ不变，则绝缘的劣化等于空气温度自然变化时的绝缘劣化；这里为了方便，建议：江南地区取22℃、24℃江北地区取20℃，西北、东北地区取16℃、18℃. 根据预计出的最大负荷值(千伏安)，查表确定所选变压器的额定质量Sn。

变压器容量的选型

功率的标称：以千瓦（kW）为单位的是有功功率，以千伏安(kVA)为单位的是视在功率。

变压器的额定容量均是以视在功率来做为功率标称的。

也就是说1kVA是变压器的额定容量，是以视在功率来做为功率标称的。

视在功率交流电路中总电压与总电流有效值的乘积叫做视在功率，即：S=UI。

视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形。

电功率分为有功功率（P）和无功功率（Q），二者的向量和就是视在功率（S），其实就是三角函数的关系：S=根号（P的二次方+Q的二次方）。

变压器的视在功率就是指变压器传递的总功率，有功功率和无功功率是根据负荷的特性改变的。

视在功率的单位是V A（付安），有功功率是W（瓦），无功功率是Var（乏）。

发电机和变压器的单位都可以是KW或KV A，KW和KV A表示的意义一样，都指“功率”。

而电力变压器常用KV A作容量的单位，原因是在负载没有确定的情况下，是不能得到有功功率（符号P，单位KW）和无功功率（符号Q，单位KV AR）的大小的，只有使用KV A为单位，表示视在功率，符号S。

S^2=P^2+Q^可以理解负载为纯阻抗时，变压器的有功功率。

1KV A=1KW,物理课中应该学过功率P=U*I吧?P的单位是W,U的单位是V,I的单位是A,所以1W=1V*1A在设备铭牌标示上,KV A用来表示实在功率,即设备的容量,KW用来表示有功功率,这是我们的习惯.参：KW：有功功率（P）单位KV A：视在功率（S）单位V AR：无功功率QS＝（P平方＋Q平方）的开方P＝S＊cos(φ)φ是功率因数S=UI＝I^2│Z│，(Z为复数阻抗)有功功率（单位KW）与视在功率（单位KV A）差一个cos(φ)。

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