1、民用建筑配電變壓器負荷率偏低的原因分析【摘要】本文對民用建筑配電變壓器負荷率較低的原因情況進行了分析，并提出若干解決措施，對相關工作人員有一定的借鑒作用。 /2/view-13091029.htm【關鍵詞】民用建筑；變壓器；負荷率當民用建筑使用的配電變壓器負荷率交底時，會造成能源和資金的浪費，而我國目前很多投入運營的民用建筑變壓器都存在這種問題；如某民用住宅小區，使用的2臺容量為630kva配電變壓器，在實際中只有1臺變壓器投入運營，該變壓器在正常運行時的最大負荷為540A，但該變壓器在低壓條件下的額定電流為920A，因此該變壓器實際的負荷率不到60%；如某繁華商業區的一座大廈，配置了2臺容量
2、為1000KVA的配電電壓器，在實際中也是只有1臺變壓器投入運行，該變壓器在正常運行時的最大電流為640A，但該變壓器在低壓條件下的額定電流為1400A，該變壓器實際的負荷率不到50%；針對配電電壓器負荷率較低情況，以下對出現的原因進行詳細的分析。1 配電變壓器負荷率與負荷計算方法之間的關系通常情況下，變電器負荷的計算值直接決定了所使用變壓器的容量，同時也對變壓器運行之后的負荷率有一定的影響；國家頒布實施的民用建筑電氣設計規范中指出，在變壓器的施工圖設計以及初步設計中，應當選擇需要系數法進行計算，對于民用住宅建筑，應當選擇單位指標法進行計算；這項規定使得在實際設計中存在以下3種情況：1.1 當
3、按照規范規定的需要系數法來確定變壓器的負荷時，計算負荷就是在線路穩定運行期間的出現的持續穩定負荷，這種線路負荷所產生的熱效應，與變壓器實際運行期間產生的熱效應類似，也就是計算負荷所采用的值是在半小時內變壓器平均負荷的最大值，在實際設計過程中，也因當按照計算負荷來選擇元件和設備，并且需要確定配電電壓的損失量。經過實踐表明，計算負荷依據需要系數法進行計算，計算出的線路的橫截面積以及所選用的電氣設備具有一定的余量，這樣就可以顯著提高供電設施的安全性能，并且這種計算方法比較簡單，因而得到眾多電力設計人員的青睞。1.2 按照需要系數法計算時，所采用的是負荷的平局值，而且忽略了設備容量的動態變化以及用電設
4、備臺數的影響，使得計算出來的值要大于實際值；為此，根據大量的工程實踐經驗表明，在從電力設計手冊中選取負荷計算值時，如果需要系數存在最大值和最小值，這時為了保險起見應當選擇最小值。為了能夠科學、合理的降低變壓器負荷計算值，按照需要系數法進行計算負荷計算時，應確保所選擇的需要系數的正確性。1.3 當使用單位指標法進行民用住宅小區設計時，因不同地區的用戶的經濟條件不同，使得住宅用戶的日用電負荷也有很大的差別，因而導致對負荷的統計存在一定誤差。根據實際工程經驗表明，住宅用戶實際的負荷要小于統計負荷，這樣就使得所選擇的變壓器容量偏大。我國的民用建筑電氣設計規范中規定：“當采用需要系數法計算負荷時, 應將
5、配電干線范圍內的用電設備按類型統一劃組；配電干線的計算負荷為各用電設備的計算負荷之和再乘以同時系數，變電所（變壓器）或配電所的計算負荷為各配電干線計算負荷之和再乘以同時系數?！崩^續以上文提到的某住宅小區為例，小區總共擁有10棟住宅樓，除此之外還有一個小區的燈光球場和一個車棚，每棟樓內有25戶，每戶的住宅面積在90?O左右，每戶每天的用電負荷在6KW左右；每一座住宅樓內只有一個進電線路，因此同時系數可以取為0.7，在計算出負荷以后，在低壓母線處取同時系數為0.6。通過采用這種方法進行變壓器的設計，該小區只需要使用2臺容量為500KVA的變壓器就可以滿足要求。在進行民用建筑配電電壓器容量選擇時，設
6、計人員可根據住宅區業主的相關要求進行選擇，同時還應當考慮以下幾點：對于住宅小區規模可能繼續增大時，應當選擇實際容量大些的變壓器，如較大的廣場、商場以及政府工程等；在設計時可以首先計算線路的負荷，然后再根據負荷選擇變壓器的容量；對于住宅小區規模不會有太大變化時，小區內的所使用的電氣設備總量也不會有太大的變化，這時可以對已經使用的工程進行線路負荷的計算，然后再根據實測值來選擇合適的同時系數。2 變壓器運行負荷率與臺數之間的關系當民用建筑小區使用2臺以上的配電變壓器時，應當考慮到實際運行中可能會有1臺變壓器進行檢修，這時其他的變壓器應當保證能夠對一級和二級負荷線路供電。如果只需要確保對一級負荷供電，
7、這時可以將變壓器造的小些；如果需要確保對一級和二級負荷供電，就需要將變壓器造的大些。有的民用住宅小區的業主出于經濟方面的考慮，可能會要求將變壓器的容量造的大一些；如果考慮了突發事故而需要的備用變壓器容量，則在變壓器正常運行期間，會導致變壓器的負荷率小于正常指標。3 變壓器運行負荷率與消防負荷之間的關系民用建筑消防設備只有在發生火災時才使用，在進行線路負荷的計算時，其只占電氣負荷很小的一部分，通常情況下只需要與民用住宅建筑的備用變壓器容量相當即可。當火災發生時，住宅小區內所有用電設備的總負荷小于消防用電的計算負荷時，設計時應當按照小區內所用的用電設備的負荷為切除加上消防設備所需要的負荷來計算所需
8、要的總的低壓負荷；若不然在計算電氣總的低壓負荷時，可以先不考慮小區的住宅負荷，避免導致小區變壓器的負荷率降低的過大。4 配電電壓器負荷率偏低的解決對策4.1 根據實際情況，合理的選擇變壓器容量；民用建筑配電變壓器容量選擇的合理與否，直接影響著其經濟性和安全性；若所選擇的變壓器容量太大，會導致變壓器長期處于輕載運行狀態，進而導致變壓器的負荷率過低，因此應當根據民用建筑的實際用電負荷量，合理的選擇變壓器的容量；在進行變壓器容量選取時應確保其備用容量適當，不然會導致用于變壓器的投資增大，并且造成變壓器容量的浪費，進而導致配電電壓器負荷率過低。4.2 提高民用建筑變壓器的有效利用率；在民用建筑配電電壓
9、器的運行之前，應當對用電負荷有一個整體性的把握，在正式運行后將電氣的用電負荷調到合理值；另外，應當盡量使配電電壓器多帶一些用電時間不同的負荷，以及性質上存在顯著差異的負荷，在不同的負荷交替使用時，可以有效的提高配電變壓器的利用率。4.3 注重配電變壓器的更新；在民用建筑配變壓器使用時間過長時，應當結合實際情況考慮對其進行更新，這樣不僅能夠提高配電變壓器的功率，而且可以將配電電壓器的損耗降低，提高配電變壓器的負荷率；但由于對配電變壓器進行更新會產生一定的成本，而業主可能出于經濟考慮而拒絕更新，這時應當在變壓器老化到一定程度時再進行更新；不同配電變壓器的生產廠家所制造的容量不同的變壓器，都有一定的
10、使用壽命，該使用壽命在出廠時都做了明確的規定，通常情況下是15年，在配電電壓器使用的年限接近使用壽命時，就應當考慮更新配電變壓器。5 結語通過以上的分析可知，造成民用建筑配電變壓器負荷率的低的因素有很多，而且比較復雜，不同地區的情況也存在一定的差別。這時，設計人員在進行民用建筑配電變壓器設計時，應當適當的提高配電變壓器的負荷率，避免出現使用時變壓器容量不夠的情況，進而有效的降低變壓器的電能損耗，降低變壓器的最初投入。參考文獻：1姚志松. 新型配電變壓器結構、原理和應用M.北京：機械工業出版社，2007.22王海鋒變壓器過負荷運行分析及防范對策探討J企業技術開發：下，2010(8)，122-1233來慶松配電變壓器負荷不平衡運行問題分析J農村電工，2008(3)，21-214劉潤變壓器過負荷能力的探討J青海師范大學學報：自然科學版，2010(2)，27-28
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