選擇電力變壓器容量一般根據用電設備容量、性質和使用時間來確定所需的負荷量。正常運行時,應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75~90%左右。這里有一個公式:變壓器容量=用電設備總容量×同時率/用電設備功率因數×用電設備效率;
式中:同時率為同一時間投入運行的設備實際容量與用電設備總容量的比值,一般為0.7左右;用電設備功率因數一般為0.8~0.9;用電設備效率為0.85~0.9左右。選擇變壓器容量要考慮電動機啟動沖擊電流,一般直接啟動電動機中大的一臺電機容量,不宜超過變壓器額定容量的30%。另外在選擇變壓器型號時,必須是目前能夠入網的節(jié)能型變壓器。
因為變壓器在實際運行時存在“銅損”和“鐵損”與電感性負載的無功功率損耗。
所謂“銅損”→是指變壓器的線圈電阻所引起的損壞;即交流電流通過線圈電阻時會引起發(fā)熱,使一部分電能轉變?yōu)闊崮芏装紫牡袅?,因為電磁線圈均是銅線(漆包線)制造的,所以這個損壞通俗的稱為“銅損”。
鐵損→指磁滯損壞,因為變壓器的鐵芯主要是硅鋼片,在電→磁→電的轉換過程中,硅鋼片內部的分子相互摩擦而釋放熱能,造成了一部分電能的損耗;還有一個是渦流損耗,交變磁場作用下的變壓器的硅鋼片在工作時會有磁力線穿過,在于磁力線垂直的平面上會產生感應電流,這個電流自動形成閉合環(huán)路(即渦流狀態(tài)),因此硅鋼片存在一定的電阻,所以渦流的存在會導致硅鋼片發(fā)熱,又要使一部分電能產生損耗。
此外變壓器的效率還與變壓器的功率等級有關系,通常情況下,功率越大,損耗與輸出功率比就越小,效率也就越高;相反,功率越小則效率越低。
變壓器供電的低供電系統中感性負載的存在,使無功功率白白消耗了能量,而無功功率占用了變壓器額定輸出電流相當一部分,使電源效率大大降低;為了節(jié)能降耗,必須進行電容補償;而電容器它的特性正好與電感性負載相反,電容中的電流超前電壓90°,所以用補償電容器來填補這個缺陷,讓它代替交流電源來負責向電感性負載交換無功電流,這就是電容無功補償的原理與條件。至于電容補償器的配置需要對應變壓器的容量來配置。