1、民用建筑配电变压器负荷率偏低的原因分析【摘要】本文对民用建筑配电变压器负荷率较低的原因情况进行了分析，并提出若干解决措施，对相关工作人员有一定的借鉴作用。 /2/view-13091029.htm【关键词】民用建筑；变压器；负荷率当民用建筑使用的配电变压器负荷率交底时，会造成能源和资金的浪费，而我国目前很多投入运营的民用建筑变压器都存在这种问题；如某民用住宅小区，使用的2台容量为630kva配电变压器，在实际中只有1台变压器投入运营，该变压器在正常运行时的最大负荷为540A，但该变压器在低压条件下的额定电流为920A，因此该变压器实际的负荷率不到60%；如某繁华商业区的一座大厦，配置了2台容量2、为1000KVA的配电电压器，在实际中也是只有1台变压器投入运行，该变压器在正常运行时的最大电流为640A，但该变压器在低压条件下的额定电流为1400A，该变压器实际的负荷率不到50%；针对配电电压器负荷率较低情况，以下对出现的原因进行详细的分析。1 配电变压器负荷率与负荷计算方法之间的关系通常情况下，变电器负荷的计算值直接决定了所使用变压器的容量，同时也对变压器运行之后的负荷率有一定的影响；国家颁布实施的民用建筑电气设计规范中指出，在变压器的施工图设计以及初步设计中，应当选择需要系数法进行计算，对于民用住宅建筑，应当选择单位指标法进行计算；这项规定使得在实际设计中存在以下3种情况：1.1 当3、按照规范规定的需要系数法来确定变压器的负荷时，计算负荷就是在线路稳定运行期间的出现的持续稳定负荷，这种线路负荷所产生的热效应，与变压器实际运行期间产生的热效应类似，也就是计算负荷所采用的值是在半小时内变压器平均负荷的最大值，在实际设计过程中，也因当按照计算负荷来选择元件和设备，并且需要确定配电电压的损失量。经过实践表明，计算负荷依据需要系数法进行计算，计算出的线路的横截面积以及所选用的电气设备具有一定的余量，这样就可以显著提高供电设施的安全性能，并且这种计算方法比较简单，因而得到众多电力设计人员的青睐。1.2 按照需要系数法计算时，所采用的是负荷的平局值，而且忽略了设备容量的动态变化以及用电设4、备台数的影响，使得计算出来的值要大于实际值；为此，根据大量的工程实践经验表明，在从电力设计手册中选取负荷计算值时，如果需要系数存在最大值和最小值，这时为了保险起见应当选择最小值。为了能够科学、合理的降低变压器负荷计算值，按照需要系数法进行计算负荷计算时，应确保所选择的需要系数的正确性。1.3 当使用单位指标法进行民用住宅小区设计时，因不同地区的用户的经济条件不同，使得住宅用户的日用电负荷也有很大的差别，因而导致对负荷的统计存在一定误差。根据实际工程经验表明，住宅用户实际的负荷要小于统计负荷，这样就使得所选择的变压器容量偏大。我国的民用建筑电气设计规范中规定：“当采用需要系数法计算负荷时, 应将5、配电干线范围内的用电设备按类型统一划组；配电干线的计算负荷为各用电设备的计算负荷之和再乘以同时系数，变电所（变压器）或配电所的计算负荷为各配电干线计算负荷之和再乘以同时系数。”继续以上文提到的某住宅小区为例，小区总共拥有10栋住宅楼，除此之外还有一个小区的灯光球场和一个车棚，每栋楼内有25户，每户的住宅面积在90?O左右，每户每天的用电负荷在6KW左右；每一座住宅楼内只有一个进电线路，因此同时系数可以取为0.7，在计算出负荷以后，在低压母线处取同时系数为0.6。通过采用这种方法进行变压器的设计，该小区只需要使用2台容量为500KVA的变压器就可以满足要求。在进行民用建筑配电电压器容量选择时，设6、计人员可根据住宅区业主的相关要求进行选择，同时还应当考虑以下几点：对于住宅小区规模可能继续增大时，应当选择实际容量大些的变压器，如较大的广场、商场以及政府工程等；在设计时可以首先计算线路的负荷，然后再根据负荷选择变压器的容量；对于住宅小区规模不会有太大变化时，小区内的所使用的电气设备总量也不会有太大的变化，这时可以对已经使用的工程进行线路负荷的计算，然后再根据实测值来选择合适的同时系数。2 变压器运行负荷率与台数之间的关系当民用建筑小区使用2台以上的配电变压器时，应当考虑到实际运行中可能会有1台变压器进行检修，这时其他的变压器应当保证能够对一级和二级负荷线路供电。如果只需要确保对一级负荷供电，7、这时可以将变压器造的小些；如果需要确保对一级和二级负荷供电，就需要将变压器造的大些。有的民用住宅小区的业主出于经济方面的考虑，可能会要求将变压器的容量造的大一些；如果考虑了突发事故而需要的备用变压器容量，则在变压器正常运行期间，会导致变压器的负荷率小于正常指标。3 变压器运行负荷率与消防负荷之间的关系民用建筑消防设备只有在发生火灾时才使用，在进行线路负荷的计算时，其只占电气负荷很小的一部分，通常情况下只需要与民用住宅建筑的备用变压器容量相当即可。当火灾发生时，住宅小区内所有用电设备的总负荷小于消防用电的计算负荷时，设计时应当按照小区内所用的用电设备的负荷为切除加上消防设备所需要的负荷来计算所需8、要的总的低压负荷；若不然在计算电气总的低压负荷时，可以先不考虑小区的住宅负荷，避免导致小区变压器的负荷率降低的过大。4 配电电压器负荷率偏低的解决对策4.1 根据实际情况，合理的选择变压器容量；民用建筑配电变压器容量选择的合理与否，直接影响着其经济性和安全性；若所选择的变压器容量太大，会导致变压器长期处于轻载运行状态，进而导致变压器的负荷率过低，因此应当根据民用建筑的实际用电负荷量，合理的选择变压器的容量；在进行变压器容量选取时应确保其备用容量适当，不然会导致用于变压器的投资增大，并且造成变压器容量的浪费，进而导致配电电压器负荷率过低。4.2 提高民用建筑变压器的有效利用率；在民用建筑配电电压9、器的运行之前，应当对用电负荷有一个整体性的把握，在正式运行后将电气的用电负荷调到合理值；另外，应当尽量使配电电压器多带一些用电时间不同的负荷，以及性质上存在显著差异的负荷，在不同的负荷交替使用时，可以有效的提高配电变压器的利用率。4.3 注重配电变压器的更新；在民用建筑配变压器使用时间过长时，应当结合实际情况考虑对其进行更新，这样不仅能够提高配电变压器的功率，而且可以将配电电压器的损耗降低，提高配电变压器的负荷率；但由于对配电变压器进行更新会产生一定的成本，而业主可能出于经济考虑而拒绝更新，这时应当在变压器老化到一定程度时再进行更新；不同配电变压器的生产厂家所制造的容量不同的变压器，都有一定的10、使用寿命，该使用寿命在出厂时都做了明确的规定，通常情况下是15年，在配电电压器使用的年限接近使用寿命时，就应当考虑更新配电变压器。5 结语通过以上的分析可知，造成民用建筑配电变压器负荷率的低的因素有很多，而且比较复杂，不同地区的情况也存在一定的差别。这时，设计人员在进行民用建筑配电变压器设计时，应当适当的提高配电变压器的负荷率，避免出现使用时变压器容量不够的情况，进而有效的降低变压器的电能损耗，降低变压器的最初投入。参考文献：1姚志松. 新型配电变压器结构、原理和应用M.北京：机械工业出版社，2007.22王海锋变压器过负荷运行分析及防范对策探讨J企业技术开发：下，2010(8)，122-1233来庆松配电变压器负荷不平衡运行问题分析J农村电工，2008(3)，21-214刘润变压器过负荷能力的探讨J青海师范大学学报：自然科学版，2010(2)，27-28