变压器工作在经济运行范围
你才是电老虎
2021年04月26日 14:55:03
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炳华话电气 微信号 BHTalk 功能介绍 作为“鸟巢”电气总设计师,对在校大学生、年轻电气工程师免费进行建筑电气技术咨询、辅导;愿与建筑电气同行就电气技术问题进行沟通、交流,分享技术研究成果;介绍最新电气技术动态。 收录于话题 《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第24.2.4条规定,


《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第24.2.4条规定, 变压器的选择除应符合本规范第24.1.4条规定外,还应使变压器工作在经济运行范围内。 有人说这条有点虚,不好实施。其实,其内涵很丰富,且听在下一一道来。


首先,《电力变压器经济运行》GB/T13462是变压器经济运行的专项标准,该标准有详细要求、规定和计算方法。 民用建筑中常用到双绕组变压器,其最佳经济运行区间为1.33 β JZ 2 ~0.75, β JZ 2 ~1是经济运行区 ,如图1所示。其中 β JZ 为变压器综合功率经济负载系数。

图1  双绕组变压器综合功率运行区间


其次,以民用建筑中常用的SC(B)10~14系列配电变压器为例,可以看出 其自身损耗是随着变压器系列号的增加而相应减小 (参见表1、图2、图3)。

表1   SC(B)10~14系列配电变压器 的空载损耗和负载损耗

容量(kVA) P O (W) P K (120℃)(W) U K (120℃)
10系 12系 13系 14系 10系 12系 13系 14系
100 400 320 290 230 1570 1570 1415 1415 4%
125 470 375 340 270 1850 1850 1665 1665
160 540 430 385 310 2130 2130 1915 1915
200 620 495 445 360 2530 2530 2275 2275
250 720 575 515 415 2760 2760 2485 2485
315 880 705 635 510 3470 3470 3125 3125
400 980 785 705 570 3990 3990 3590 3590
500 1160 930 835 670 4880 4880 4390 4390
630 1340 1070 965 775 5880 5880 5290 5290
630 1300 1040 935 750 5960 5960 5365 5365 6%
800 1520 1215 1095 875 6960 6960 6265 6265
1000 1770 1415 1275 1020 8130 8130 7315 7315
1250 2090 1670 1505 1205 9690 9690 8720 8720
1600 2450 1960 1765 1415 11730 11730 10555 10555
2000 3050 2400 2195 1760 14450 14450 13005 13005
2500 3600 2880 2590 2080 17170 17170 15445 15445

表中,


图2为SC(B)10~14系列配电变压器的空载损耗曲线,图3是负载损耗。可以看出, SC(B)14系列变压器自身损耗要低于老产品。

图2  SC(B)10~14系列配电变压器的空载损耗曲线


图3 SC(B)10~14系列配电变压器的负载载损耗曲线


经过计算,变压器最佳负荷率 β JZ 如表2所示。 10系列变压器的最佳负荷率在50%上下,12和13系列在40%~45%区间,14系列在36%~40%。

表2  SC(B)10~14系列配电变压器最佳负荷率

容量(kVA) 最佳负荷率β JZ
10系 12系 13系 14系
100 50.48% 45.15% 45.27% 40.32%
125 50.40% 45.02% 45.19% 40.27%
160 50.35% 44.93% 44.84% 40.23%
200 49.50% 44.23% 44.23% 39.78%
250 51.08% 45.64% 45.52% 40.87%
315 50.36% 45.07% 45.08% 40.40%
400 49.56% 44.36% 44.31% 39.85%
500 48.75% 43.65% 43.61% 39.07%
630 47.74% 42.66% 42.71% 38.28%
630 46.70% 41.77% 41.75% 37.39%
800 46.73% 41.78% 41.81% 37.37%
1000 46.66% 41.72% 41.75% 37.34%
1250 46.44% 41.51% 41.54% 37.17%
1600 45.70% 40.88% 40.89% 36.61%
2000 45.94% 40.75% 41.08% 36.79%
2500 45.79% 40.96% 40.95% 36.70%

表中,按《电力变压器经济运行》GB/T13462计算变压器最佳负荷率β JZ。

10系列为GB20052-2013标准三级能效,12系列为GB20052-2013二级能效,13系列为GB20052-2013一级能效。 今年6月1日实施的GB20052-2020新标准,14系列为一级能效,13系列为二级能效,12系列为三级能效。


图4   SC(B)10~14系列配电变压器最佳负荷率


因此,民标第24.2.4条规定具有丰富的内涵,需与《电力变压器经济运行》GB/T13462等相关标准配合使用。



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