話(huà)說(shuō)變壓器的負荷率

大家都知道變壓器建議工作在經(jīng)濟運行范圍內。道理眾人皆知，但事實(shí)很不理想，實(shí)際運行的變壓器負荷率普遍偏低。就此問(wèn)題，今天從以下幾方面談?wù)剛€(gè)人觀(guān)點(diǎn)。

1、IEC標準

IEC 60364-8-1 Ed 1.0 Low voltage electricalinstallation Part 8-1：Energy efficiency認為，當變壓器的銅損等于鐵損時(shí)，變壓器效率最高，此時(shí)變壓器的負載系數宜為50%～75%。（注：此前的CD版為40%~65%。）

2、《電力變壓器經(jīng)濟運行》GB/T 13462

《電力變壓器經(jīng)濟運行》GB/T 13462規定，對雙繞組變壓器而言，變壓器最佳經(jīng)濟運行區間為1.33β_JZ²～0.75。其中β_JZ為變壓器綜合功率經(jīng)濟負載系數。

3、計算結果

按變壓器效率最高時(shí)的負荷率βm選擇變壓器容量

當變壓器的負荷率滿(mǎn)足公式1時(shí)變壓器的效率最高，此時(shí)變壓器的容量按公式2計算。由公式可知，負荷率越大，變壓器容量越小，一次投資越經(jīng)濟。

β＝βm＝（1/R）^1/2=（P_o/P_k）^1/2 （1）

S_e＝P_js/(β×cosφ)（kVA）（2）

式中，R——變壓器損耗比，按公式4-10計算。

P₀——變壓器的空載損耗，即鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗，單位：W；

P_K——變壓器的額定負荷損耗，即銅損或稱(chēng)為短路損耗，表示負荷電流通過(guò)變壓器繞組時(shí)在電阻上的損耗，銅損與負荷電流的平方成正比，單位：W。

P_js——建筑物的計算有功功率，即30min平均最大有功負荷P₃₀ 的統計值，單位：kW；

cosφ——補償后的平均功率因數，一般不小于0.9；

β——變壓器的負荷率

S_e——變壓器額定容量，單位：kVA。

R=P_K/P₀ （3）

以目前廣泛使用的SC(B)10系列配電變壓器為例，經(jīng)過(guò)計算，變壓器最佳負荷率βm如表1所示。

表1 SC(B)10系列配電變壓器最佳負荷率

因此，SC(B)10系列變壓器負荷率約為50%時(shí)其效率最高。對于擁有大量一、二級負荷的建筑物，可以考慮按變壓器最佳負荷率βm選擇變壓器容量，這樣不僅可以保證變壓器運行的高效率，而且在一臺變壓器故障、檢修的情況下同組中的另一臺變壓器有能力帶全部一、二級負荷，保證一、二級負荷供電的連續性。