1. 了解变压器负载率的定义 -变压器负载率是指变压器实际负载功率与额定容量的比值,通常用百分数表示。计算公式为:负载率 =(实际负载功率 / 变压器额定容量)× 。例如,一台额定容量为1000kVA的变压器,实际负载功率为600kW(假设功率因数为0.8),则其负载率为:[600 / (1000×0.8)]× = 75%。 2. 考虑变压器的损耗特性 -变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。空载损耗是指变压器在空载(二次侧开路)状态下的损耗,主要是铁芯损耗,其大小与变压器的铁芯材质、制造工艺等有关,基本不随负载变化而变化。负载损耗是指变压器在有负载时,由于绕组电阻等因素产生的损耗,其大小与负载电流的平方成正比。 - 一般来说,当变压器负载率在50% - 70%左右时,变压器的综合损耗相对较小。这是因为在这个负载率范围内,虽然负载损耗随着负载增加而增加,但空载损耗占总损耗的比例相对合理,不会因为负载过低导致空载损耗占比过大,也不会因为负载过高使得负载损耗急剧上升。 3. 根据负载性质确定 -连续性负载 -对于像数据中心、医院的重要医疗设备等连续性负载,为了确保供电的可靠性和稳定性,变压器负载率一般建议控制在70% - 80%。这样可以在正常运行时留有一定的余量,以应对可能出现的负载波动或个别设备的启动电流冲击。例如,一个数据中心的服务器负载相对稳定,但在服务器扩容或者进行系统维护后重新启动时,可能会产生较大的启动电流,较高的负载率预留可以保证变压器在这些情况下仍能正常供电。 -间歇性负载 -对于电梯、起重机等间歇性负载,由于其运行时间不连续,负载率可以适当放宽。例如,在有几部电梯的建筑物中,电梯运行时间只占总时间的一小部分,变压器负载率可以在60% - 70%左右。因为在电梯不运行时,变压器可以为其他负载提供足够的容量,而且电梯启动时虽然电流较大,但短暂的高负载不会对变压器造成长期损害。 4. 考虑系统的冗余和扩展需求 -冗余需求:在一些对供电可靠性要求极高的场所,如机场、金融数据中心等,需要考虑变压器的冗余配置。此时,每台变压器的负载率可能会更低,一般在50% - 60%左右。这样,当一台变压器出现故障时,其他变压器可以承担全部或大部分负载,确保系统的不间断供电。 -扩展需求:如果预计负载在未来会有较大的增长,如新建工业园区,在初期选择变压器负载率可以控制在60% - 70%,以便为后续的企业入驻和设备增加预留足够的容量。