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变压器容量的选择是变配电系统设计中一个关键问题，选取变压器容量应考虑负荷的大小与性质，对平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85%左右;对昼夜或季节性波动较大的负荷供电的变压器，应考虑其发展的可能性和运行的合理性;选取与变压器配套的开关元件的可能性以及整体经济效益。整体经济效益中主要是考虑一次性投资费用和年运行费用。而一次性投资费用包括：变压器的购置费、变压器的增容费、与变压器配套的高低压开关柜及供电线路的投资费、施工费;年运行费用包括固定资产折旧费、维护费、修理费、变压器固定电费和变压器的电能损耗费等。
选取变压器容量时，除考虑上述因素外，还应考虑变压器的负载率β，对变压器负载率β的选择，不同性质的电力负荷允许不完全一样。根据总结归纳，变压器负载率β一般是0.7-0.85。实际上，各有关技术资料对于β的选取，是既考虑了综合因素，同时又考虑了节能要求。
2000年物业开发某一住宅楼，变配电系统由设计院负责设计。设计方案为5台1250KVA型号为S7电力变压器作为供电电源。该方案出来以后，我经过多方面的负荷计算和分析，认为该方案不合理(容量预留太大)，会造成较大的经济浪费。经计算后，我提出采用5台800KVA的变压器供电方案，把供电外网分成三段，中间加低压母联柜，冬季用电高峰时，可各自供电，到夏季用电低峰时，可切掉2台变压器，合上母联柜，可形成一个整体的电网供电。最后领导和设计院都接受了此方案。我认为，在满足用电的情况下，应尽量减少变压器的容量，既选取负载率β较大的方案，两种方案可作如下分析。
1、两种方案的分析比较
(1)经计算，该小区电力设计负荷SJ=3400KVA，负载功率因数Cosψ=0.9，年负荷用电时间t=3600h。查S7型号1250KVA和800KVA变压器的有关参数及购买价列于表1。
表中：Se—变压器额定容量;
Po—变压器的空载损耗;
Pke—变压器的额定短路损耗;
Βo—变压器最高效率时的负载率;
(2)两个方案中：按5×1250kVA选取变压器时，β=0.544;按5×800kVA选取变压器时，β=0.85。
(3)变压器电能损耗ΔA的计算。
单台变压器一年的电能损耗计算公式为：
ΔA=(Po×t+βo×Pke×τ)KWh
式中：ΔA—变压器的电能损耗;
t—全年用电持续时间;
τ—年最大负荷损耗时间;
两种方案一年的电能损耗ΔA列于表2
由此表可看出，β值越大，电能损耗越小。
(4)综合经济比较。为了便于比较，计算说明如下：1)变压器折旧年限为25年，年平均折旧率为4%，年修理费为2%，年维护管理费为2.9%，合计年折旧费为8.9%;变压器配套的高、低压开关柜及供电线路折旧、维护、修理等不计;2)每台变压器固定电价按每月7.7元/kVA计;3)增容费按1000元/kVA计;4)用电量电价按该开发区当时的价格为0.52元/kWh计。
按各项经济指标列表3：
从此表可以看出：费用是随着变压器容量的增加而明显增加。
2、运行效果分析
该住宅小区供电系统采用5×800KVA变压器供电后，运行效果一直良好，其主要表现为：
(1)设计时5台变压器并联运行供电，在使用中可根据冬、夏负荷灵活决定用多少台供电，减少变压器空载损耗;
(2)负载率β多数时间在0.85左右，没有发生过负荷和低负荷而浪费能源的现象;
(3)从经济比较中可以看到，一次性投资节省了232.25万元，每年节约运行费用27.07万元。而变压器配套的高、低压开关柜及供电线路等费用都没计算在内。
3、综上所述，设计供电变压器的容量既要满足技术参数要求，也要符合实际情况，既保证供电的可靠性、安全性，又要尽量节省一次性的费用投资。因此在各个小区综合整治工程中，科学、合理设计小区供电变压器容量，一定能给矿区事业部带来良好的、持久的经济效益，也能实现节能的效果。
武汉兴华鑫成机电有限公司
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