电力变压器容量选择

　　电力变压器容量如何选择

　　所谓的变压器容量其实指的是一个功率单位，也就是通常所说的视在功率。视在功率在工作中用伏安或千伏安表示，它是交流电压和交流电流有效值的乘积，计算公式为S=UI。通常情况下，电力变压器的额定容量大小会在其的铭牌上标明，如下图所示。

　　通过电力变压器的铭牌，我们可以找到很多有用的信息，额定电压和额定容量就是接下来我们能够用到的数值。电力变压器的额定容量通常根据实际用电系统的负荷大小来考虑。一个供电系统经过计算后，按计算负荷S选择变压器的容量。对于临时用电且平稳负荷供电的单台变压器，我们所选取的负荷率一般是85%左右，即变压器容量为计算负荷量的1.15倍左右。而对于永久性供电系统，变压器的负荷率一般选择60%—70%左右是最合适的。但需要注意的一点是，目前我国的变压器额定容量是按一定等级制造的，因此选用时需要选容量相近且大于计算的等级规格的变压器类型。

　　最后，工程师需要注意的一点问题是，在工作过程中单台变压器的容量是不宜大于1000千伏安的。当电力负荷较大时，工程师可以选用几台变压器并联供电。而并联运行应满足变压比相等，连接组别相同，短路电压相同等条件，同时还需注意一般最大容量与最小容量之比不超过三比一的比例关系。这样才能使自己所挑选的电力变压器能够维持正常、稳定的工作运转。

　　注意事项：

　　1、首先要知道设备所需的电压，用户的实际功率和所属场所的条件（如输电距，太远时应考虑压降），一般应从干式变压器容量、电压、电流及环境条件综合考虑，其中容量选择应根据用户用电设备的功率、性质和使用时间（长时间运行应加大配置）来确定所需的负荷量，以此来选择变压器容量。

　　2、变压器在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75～90%左右。运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50%时，应更换小容量变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大容量的变压器。

　　3、在选择变压器容量的同时根据线路来决定变压器的输入电压值，根据用电设备选择输出电压值，最好选择低压三相四线制（三相五线制）供电。这样可同时提供工业用电和照明用电。

　　4、对于电流的选择要注意负荷在起动时能满足设备的要求（注意：电机、压缩机、空压机等起动电流要比正常运行时大4～7倍）。

　　电力变压器容量和台数选择原则

　　变电站内变压器容量和台数是影响电网结构、供电安全可靠性和经济性的重要因素，而容量大小和台数多少的选择往往取决于区域负荷的现状和增长速度，取决于一次性建设投资的大小，取决于周围上一级电网或电厂提供负载的能力，取决于与之相联结的配电装置技术和性能指标，取决于负荷本身的性质和对供电可靠性要求的高低，取决于变压器单位容量造价、系统短路容量和运输安装条件等等，近几年随着变压器制造技术的不断提高，变压器自身质量和安全运行水平大幅度提高;变压器空载损耗下降的幅度大，变压器经济运行的负载率得到不断降低;又国家节能减排政策，鼓励企业开展经济运行工作;建设、扩建和变压器增容的台数和容量的选择，国内尚无明确具体的规定，也是随技术水平提高不断完善的一个系统工程，一般根据常规经验和规划者的观点来进行;结合相关规程制度，作者认为一般都应考虑如下因素：

　　（1）电力变压器额定容量应能满足供电区域内用电负荷的需要，即满足全部用电设备总计算负荷的需要，避免变压器长期处于过负荷状态运行。新建变电站变压器容量应满足5~10年规划负荷的需要，防止不必要的扩建和增容，也减少因为扩建增容造成的大面积和长时间停电;对较高可靠性供电要求的变电站一次最好投入两台变压器，变压器正常的负载率不大于50%为最好。

　　（2）对于供电区域内有重要用户的变电站，应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下，其它变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的一级和二级负荷，对一般负荷的变电站，任何一台变压器停运，应能保证全部负荷的70%~80%的电力供应不受影响，城区变电站变压器台数和容量应满足N-1的要求。

　　（3）虽然大容量电力变压器单位容量造价低，在高负荷密度供电区域建设大容量变电站能够节省投资，容量越大，效果就越明显;但为保证供电运行方式灵活，应考虑采用多台变压器，单台变压器容量的选择不宜过大和过小，要预留负荷发展而扩建的可能，实现变电站容量由小到大，变压器的台数由少到多;城区变电站3台变压器供电的运行方式最为灵活可靠。

　　（4）为保证变电站运行方式灵活可靠，减少和方便备用容量储备，便于与相联结配电装置的配合，便于检修维护，达到变电站整体规范统一，选择变压器容量的种类应尽量减少，一般不超过两种，在此，建议对城市供电的一个变电站内最好统一变压器容量等级。

　　（5）在一定容量范围内，容量增大变损降低，但节约的电费可能难以补偿投资费用的增加，与之配套的开关等设备的开断能力的要求大，所以变压器容量的选择要考虑变压器及其配套装置的一次性投资，执行国家降损节能政策，必要时，要进行经济运行方式的计算。

　　（6）由于供电企业要求城区供电满足N-1的可靠性准则，变压器容量的选择，除符合上述条件外，要考虑事故和检修状态下，减少供电引起的经济损失和对社会的影响，最少应满足一台变压器停电后，部分负荷可以调至周围变电站，而不影响对全部用户的正常用电需求。

　　（7）对供电企业变电站密集区，由于变电站之间存在联络供电线路，变电站之间可以拉手互供，变压器的容量选择可以适当减小，正常条件下分区域各自供电，当不能满足供电输出时，可以靠周边的变电站通过联络线带部分负荷，但最终要考虑增加变电站布点或增加变压器台数来逐步满足负荷供出的要求。

　　（8）对低压侧有发电机组并网的变电站，变压器容量也可以适当减小，但容量选择时要考虑：①满足发电机组的额定容量在区域负荷最小时，能够通过变压器向电力系统正常输出，变压器的容量必须大于机组发电容量;②变压器和发电机组的额定容量之和大于该地区的最大负荷;③发电机组停运，变压器应能保证全部负荷的70%~80%的电力供应不受影响，并保证一级和二级负荷正常用电;④与上一级电网的设备参数配合得当，满足系统短路容量的要求。