高层建筑配电变压器的容量选择

转载!


在高层建筑电气设计中，如何合理确定配电变压器的容量，是十分重要的。对于

用户来说，既希望变压器的容量不要选得过大，以免增加初投资；又希望变压器的运

行效率高，电能损耗小，以节约运行费用。这是一对矛盾的两个对立面。本文通过对

变压器相对年有功电能损耗率随相对节能负荷率变化的函数关系从中找出主要矛盾及

矛盾的主要方面，从而得出一种电能损耗既不高且又节省初投资的配电变压器容量的

计算方法。

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算容量

当建筑物的计算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为：

S＝Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1)

式中Pjs——建筑物的有功计算负荷KW；

cosφ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9；

βb——变压器的负荷率。

因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。

我们知道，当变压器的负荷率为：

βb＝βM＝Po/PKH (2) 时效率最高

式中Po——变压器的空载损耗；

PKH——变压器的短路损耗。

然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选

用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。

表 国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm

容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600
空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950
负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300
损失比α2 2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37
最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5

由表可见，如果以βm来计算变压器容量，必将造成容量过大，使用户初投资大量

增加，另外Pjs是30分钟平均最大负荷P30的统计值，而民用建筑的用电一般在深夜至次

日清晨是处于轻载的，且一天运行过程中负荷也时有变化，大部分时间实际负荷均小

于计算负荷Pjs，如果按βm计算变压器容量则不可能使变压器运行在最高效率βm

上，这样不仅不能节约电能且运行在低β值上，则消耗更多的电能，因此按变压器的

最佳负荷率βm来计算变压器的容量是不合理的。