摘#8195;要 本文是通過在實(shí)際工作過程中并參閱相關(guān)資料后，從建筑節(jié)能的角度考慮變壓器的有功功率和無功功率損耗情況下變壓器的選擇方法；在選擇變壓器的過程中，尤其要注意變壓器的負(fù)荷率。通常情況下，變壓器的負(fù)荷率越高，其損耗越少。減少變壓器的損耗應(yīng)當(dāng)在合理分配負(fù)荷的情況下，盡可能選擇容量大的變壓器，減少變壓器臺(tái)數(shù)。此外應(yīng)選用新型節(jié)能變壓器產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞 變壓器；建筑節(jié)能；供電；配電

中圖分類號(hào) TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0184-01

建筑能耗是指民用建筑運(yùn)行過程中消耗的能源，即民用建筑采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、生活熱水、炊事、家用電器以及其他在建筑中安裝使用的設(shè)備運(yùn)行能耗。建筑節(jié)能是實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排重大戰(zhàn)略決策的主要任務(wù)。建筑節(jié)能是指加強(qiáng)能源管理，采取新技術(shù)、新設(shè)備、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的使用能源、減少能源從生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失，高效綜合地使用能源。建筑節(jié)的核心提高能源綜合利用的效率。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種建筑物一棟棟建成，建筑物的耗能量也不斷被刷新。建筑物中使用的電能的消耗量是各種能量增加最多的，建筑能耗占社會(huì)總能耗近35%。目前，國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能也逐漸重視，建筑物的電能節(jié)能是指在保證用電質(zhì)量和用電安全的情況下，節(jié)約電能、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。變壓器的能量損耗是建筑物用電設(shè)備總能耗達(dá)10%以上，是電能損耗最大的部分，而且隨著運(yùn)行年限的增加，這一比率還將增加。因而如何優(yōu)化選擇變壓器在建筑節(jié)能上具有重要的意義。

1 變壓器型號(hào)的選擇

變壓器的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的用電負(fù)荷的種類和用電特性來選擇，此外還與變壓器的型號(hào)、負(fù)載率、運(yùn)行方式、一次性投資額、使用期限、功率因數(shù)等有關(guān)。因此，變壓器的選擇需要對(duì)所選變壓器的綜合的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，最終選定變壓器。

近年來我國(guó)變壓器生產(chǎn)商就變壓器的損耗降低、性能提高、生產(chǎn)成本為目的對(duì)變壓器的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，推出眾多新型變壓器。常見的新型變壓器有：S11型疊片式配電變壓器、S11型卷鐵芯配電變壓器、S11～S13型立體卷鐵心變壓器、SH13～SH16型非晶合金變

壓器。

S11型疊片式配電變壓器。其具有低損耗、低噪聲、抗短路能力強(qiáng)、抗沖擊性好及良好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，空載損耗降低了20%～35%。

S11型卷鐵芯配電變壓器空載電流較小、功率因數(shù)高，運(yùn)行損耗低、噪聲水平低（30 dB～45 dB），運(yùn)行可靠性高；但維修難度大。

S11～S13型立體卷鐵心變壓器產(chǎn)品體積小，節(jié)省了安裝空間，節(jié)約材料15%左右。勵(lì)磁電流減小、諧波降低、空載損耗小、噪聲小。變壓器適用容量范圍大，目前可達(dá)到3#8198;150 kVA。

SH13～SH16型非晶合金變壓器的導(dǎo)磁性能極好；空載損耗比硅鋼片鐵芯變壓器降低70%～80%；制作工藝處理方便，制造過程無污染物排除；耐腐蝕。

2 變壓器運(yùn)行方式的選擇

變壓器運(yùn)行方式的選擇與負(fù)荷種類和特性有關(guān)，應(yīng)根據(jù)每個(gè)用戶的具體情況而定。除了變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行之外，變壓器還應(yīng)滿足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行等要求。對(duì)于重要用戶，還應(yīng)突出供電可靠性和靈活性；對(duì)于二級(jí)和一級(jí)負(fù)荷應(yīng)選擇2臺(tái)或多臺(tái)變壓器，保障在任何一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修停運(yùn)狀態(tài)下，供電負(fù)荷70％~80％不受影響；對(duì)于供電范圍較大的用戶，應(yīng)當(dāng)考慮供電范圍的半徑不宜超過500 m，這將造成線路損耗增加和電壓質(zhì)量下降的問題，宜采用多點(diǎn)或?qū)⒆儔浩髟O(shè)置在負(fù)荷中心供電，以保證變壓器的經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行；對(duì)負(fù)載波動(dòng)大且長(zhǎng)期運(yùn)行的負(fù)載，可通過增設(shè)小容量變壓器作或有載變壓器作為調(diào)節(jié)。由于電網(wǎng)多是感性網(wǎng)絡(luò)，通常采用并聯(lián)電容對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這一措施能產(chǎn)生顯著的節(jié)電效果，按照從源頭就地補(bǔ)償?shù)脑瓌t配置安裝移相電容器，若在變電室低壓母線側(cè)安裝，可采用分組自動(dòng)控制方式運(yùn)行，保證功率因數(shù)達(dá)到0.9以上。

3 變壓器數(shù)量的確定

合理的選擇變壓器的臺(tái)數(shù)，既能提高變壓器的利用率，又能降低變壓器的空載損耗。我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)用戶數(shù)、負(fù)荷密度等情況，采用單相、主從變壓，其中一臺(tái)是主變壓器其接最大負(fù)荷電量，另一臺(tái)為從變壓器所接負(fù)荷按低負(fù)荷狀態(tài)選擇、并列運(yùn)行變壓器等多種形式供電，降低一些應(yīng)高峰用電導(dǎo)致變壓器的空載損耗，提高變壓器的利用率。但在下列特殊情況應(yīng)設(shè)專用變壓器。

1）當(dāng)共用變壓器上的動(dòng)力嚴(yán)重影響照明質(zhì)量時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器。

2）當(dāng)出現(xiàn)季節(jié)性用電高峰時(shí)，可設(shè)專用變壓器。

3）當(dāng)接線為Y，Yn0的變壓器，單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流超過變壓器低壓繞組額定電流的25％時(shí)，可設(shè)單相變壓器。

4）當(dāng)某些特殊設(shè)備需要時(shí)，可設(shè)專用變壓器。

4 變壓器的容量的確定

變壓器容量的選擇涉及到供電電壓的質(zhì)量、供電系統(tǒng)投資的大小及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等。一般建筑供電變壓器的選擇，首先應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的計(jì)算容量與負(fù)荷特點(diǎn)選擇合理的變壓器臺(tái)數(shù)和容量，同時(shí)考慮變壓器容量負(fù)載系數(shù)。采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法選擇變壓器的容量。這樣做既能保證所供電電壓的質(zhì)量也能減少不必要的電能損失。對(duì)變壓器的長(zhǎng)期運(yùn)行具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。

5 小結(jié)

建筑物變壓器的選擇是建筑物節(jié)能中的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)活動(dòng)，是在確保建筑節(jié)能的情況下變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與滿足用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性要求的基礎(chǔ)上，以變壓器的低的損耗參數(shù)為前提，將變壓器的節(jié)能與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一作為選擇的出發(fā)點(diǎn)。在這一出發(fā)點(diǎn)上選擇變壓器應(yīng)考慮變壓器在合理分配負(fù)荷的情況下：變壓器的損耗小，變壓器容量大，減少變壓器臺(tái)數(shù)。此外應(yīng)選用新型節(jié)能變壓器產(chǎn)品。

建筑物變壓器節(jié)能還與采用先進(jìn)有效的節(jié)能產(chǎn)品和控制工藝，以及采取各種措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)的。建筑物電力的節(jié)能還與合理選定供電中心，減少負(fù)載產(chǎn)生的電力諧波，降低線路損耗有密切的關(guān)系。此外，為提高變壓器綜合的運(yùn)行效率，還應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際負(fù)載電流的大小決定投入變壓器的臺(tái)數(shù)和運(yùn)行方式，也可根據(jù)各變壓器的參數(shù)，綜合確定切換運(yùn)行方式的電流大小，并合理選擇改變變壓器運(yùn)行方式的

時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

[1]高慶敏.基于變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)研究[I].電氣應(yīng)用，2006，25(4):47-50.

[2]徐永根.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[3]劉介才.工廠供電[M].北京:水力電力出版社，1994.

[4]辜承林，陳喬夫，熊永前.電機(jī)學(xué)[M].華中科技大學(xué)出版社，2005.

[5]張麗萍.淺談變壓器節(jié)能措施[J].油氣田地面工程，2009，28(4):5l-52.

[6]王金麗，盛萬興，向馳.非晶合金配電變壓器的應(yīng)用及節(jié)能分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2008，32(18):25-29.