合理選擇配電設(shè)備容量的探討
時(shí)間:2015-07-31 10:29:43本站打印本文
1、配電變壓器的選擇
根據(jù)國(guó)際《JGJ/T16一92):“用電設(shè)備容量在250kW或需要變壓器容量在160kVA以上者應(yīng)以高壓方式供電”的要求??芍?,凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器。但對(duì)于如何選擇變壓器容量的問(wèn)題上對(duì)有些設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)還存在誤區(qū)。認(rèn)為變壓器有功負(fù)荷能力,容量應(yīng)按照計(jì)算負(fù)荷負(fù)載或接近滿負(fù)載選擇。其實(shí)這是一種錯(cuò)覺(jué),誤認(rèn)為“滿負(fù)荷”可以做到物盡其用,節(jié)省投資,殊不知雖然變壓器是一種效率高在95%以上的電氣設(shè)備(n=p輸出/輸人X100:95%)。但只有當(dāng)變壓器的負(fù)荷在0.5-0.6時(shí)才可能實(shí)現(xiàn),這也是從發(fā)揮變壓器最高效率的角度出發(fā)來(lái)選擇變壓器容量的首要條件和依據(jù)。
當(dāng)然最后確定變壓器容量時(shí)還要綜合考慮其它一些因素。例如環(huán)境溫度的影響,降低溫度可以提高變壓器的輸出功率和減少變壓器的損耗,又如變壓器臺(tái)數(shù)的合理選擇和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等等都是影響變壓器容量選擇的考慮因素。
至于變壓器的過(guò)載能力是和起始負(fù)荷率、環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱條件等相關(guān)的因素有關(guān),且只能是應(yīng)急性質(zhì)和短時(shí)間的。過(guò)負(fù)載時(shí)首先要求不致?lián)p壞變壓器的絕緣和降低使用效率為原則,一年四季中高峰用電是可能會(huì)超負(fù)荷而低谷時(shí)又會(huì)出現(xiàn)輕載運(yùn)行。這‘超’、‘輕’負(fù)載兩者之間的量和時(shí)間基本等同時(shí)會(huì)起到互補(bǔ)的作用,但最好不要超負(fù)荷巧%。
過(guò)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(N)計(jì)算公式:N=(I-le)/Iex100%式中:I一變壓器實(shí)際負(fù)荷電流;Ie-變壓器額定電流。
綜合上述各種因素對(duì)選擇變壓器容量的影響,從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全可靠出發(fā),一般選取變壓器負(fù)荷率在0.65一0.8為宜。
2、電容無(wú)功補(bǔ)償容量的選擇和裝置
例如,當(dāng)變壓器容量為1600kAV時(shí),選取電容器補(bǔ)償容量為1600/3=533(kVAR)這顯然是不正確的。從功率三角形的矢量可知要使功率因數(shù)由cost提高到cos2就必須裝置補(bǔ)償電容器的容量為:QC-Ql-Q2=p(tg1一tg2) 式中:QC一設(shè)置電容器補(bǔ)償容量,kVAR;P一總有功計(jì)算負(fù)荷,kW;tgl,tg2一對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償前、后cosl,cos2正切值也可以通過(guò)三角函數(shù)表查出cos及tg的對(duì)應(yīng)值。
從上述計(jì)算分析可知,電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量與用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷(有功、無(wú)功)大小有關(guān),并通過(guò)計(jì)算求得,而與變壓器的容量大小并無(wú)任何關(guān)系。
近年來(lái)一種具有自愈功能且內(nèi)裝有放電電阻,體積小,介質(zhì)損耗低,防火,可靠,安全性能高的無(wú)功補(bǔ)償干式電容器已代替舊式的油浸電容器。如國(guó)產(chǎn)型號(hào)主要有BMMJ型,進(jìn)口產(chǎn)品有ABB公司的CLMD型等。
CLMD型電容器更具有高容量和放電速度快的特點(diǎn),單臺(tái)容量可達(dá)83kVAR,放電速度可在電容器離開(kāi)電源后一分鐘,端電壓下降到50V。
無(wú)功補(bǔ)償電容器在投人運(yùn)行的瞬間在配電線路上會(huì)產(chǎn)生幾十倍甚至上百倍額定電流的涌流,因此要求在配電線路上裝設(shè)專用的切除電容器接觸器。
目前國(guó)內(nèi)有B25C一B75C,CLC型和進(jìn)口ABB和UA一R型等產(chǎn)品可供選擇。
3、高原地區(qū)環(huán)境對(duì)常用電器設(shè)備容量的影響
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),常用低壓電器使用環(huán)境的海拔高度為蕊2000米。如果超出這個(gè)高度,每升高;loom電器的溫升要增大0.1一0.5cC(此時(shí)由于氣溫降低0.5℃-1%,也由于高原熄孤困難的原因?qū)﹄娖鞯姆謹(jǐn)嗳萘?能力)也受影響。所以在高海拔地區(qū)應(yīng)用低壓電器要認(rèn)真考慮諸如分?jǐn)嗄芰Α⒐ぷ麟娏?、絕緣強(qiáng)度等的降容或降低使用條件的問(wèn)題。據(jù)了解,ABB公司生產(chǎn)的塑殼斷路器(MCCB)用于海拔5000米的高原地區(qū)時(shí)其分?jǐn)嗄芰Σ⒉粫?huì)受到影響。
4、若干配電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量需要注意的問(wèn)題
4.1低壓并聯(lián)電容器線路的刀開(kāi)關(guān)和交流接觸器的導(dǎo)體載流量應(yīng)不小于其負(fù)荷(電容器額定電流的1.5倍)。
4.2用于計(jì)算機(jī)的不間斷電源其輸出功率應(yīng)大于計(jì)算機(jī)及各用電設(shè)備額定功率總和的150%。
4.3單臺(tái)交流電梯和直流電梯供電導(dǎo)體的連續(xù)工作載流量應(yīng)大于銘牌連接工作額定電源(或交流額定輸人電流)的1.4倍。
4.4可控硅調(diào)光裝置的零線載面當(dāng)為三相四線配電時(shí),其截面應(yīng)為相線截面的二倍。
4.5微型斷路器(包括漏電斷路器)緊密無(wú)間隔安裝時(shí)要考慮降容和檢驗(yàn)其截流能力,通常8一9臺(tái)緊密無(wú)間隔安裝時(shí)大約降容20%。環(huán)境溫度對(duì)開(kāi)關(guān)的額定電流影響也不可忽視,這都可以從產(chǎn)品的技術(shù)資料和有關(guān)資料中核實(shí)。
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