从事工程设计的小伙伴们,在做工程设计的时候,会经常遇到选择变压器容量的问题吧?小伙伴们知道:根据有关设计手册, 一般情况下,变压器容量是根据用电设备计算负荷的大小、再结合负载率来确定的。如果用电负荷中含有电动机负荷,特别是遇到容量比较大的电动机的情况下, 变压器容量该如何选择呢?
电动机在启动的瞬间会产生较大的启动电流,此时,如果仅仅根据计算负荷的大小来确定变压器的容量,小伙伴们都会有点担心自己变压器容量选的够大吧?这么大的启动电流会不会烧坏变压器?或电动机根本无法转起来?或许不需要采用软启动或降压启动?
此时此刻,很多小伙伴往往会陷入茫然,不知所措,因为有关设计手册中没有专门的、直白的章节说明这个问题,本文下面就针对这个问题,给出解答:
步骤一:根据用电设备计算负荷大小,选择变压器容量按正常情况下一样,变压器容量的选择是根据用电设备计算负荷容量的大小、再结合负载率来确定变压器的容量,变压器的长期负荷率不宜大于85% 。
步骤二:计算电动机在启动过程中产生的压降,校验变压器容量当用电负荷中含有电动机负荷,特别是遇到容量比较大的电动机的情况下, 电动机在启动的瞬间会产生较大的、为正常电流5~8倍的启动电流 ,较大的启动电流会在配电系统母线端产生较大的电压降,该电压降必须满足有关规定。
1. 电动机启动时配电系统中的电压允许值
电动机启动时,其端子电压应能保证被拖动机械要求的启动转矩,且在配电系统中引起的电压降不妨碍其他用电设备的工作,即电动机启动时,配电母线上的电压应符合下列要求:
v 在一般情况下,电动机频繁启动时不应低于系统标称电压的90%,电动机不需要频繁启动时,不宜低于系统标称电压的85%。
v 配电母线上未接照明负荷或其他对电压下降敏感的负荷且电动机不频繁启动时,不应低于系统标称电压的80%。
v 配电母线上未接其他用电设备,可按保证电动机启动转矩的条件决定;对于低压电动机,还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。
序号 | 配电母线运行状况 | 电动机状况 | 配电母线标称电压 |
1 | 在一般情况下 | 频繁启动 | <90% |
不频繁启动 | <85% | ||
2 | 未接照明负荷或其他对电压下降敏感的负荷 | 不频繁启动 | <80% |
3 | 未接其他用电设备(只有单台电动机) | 保证电动机启动转矩的最低压降、保证接触器线圈的电压不低于释放电压 |
2. 配电母线压降计算
3. 变压器容量校验
根据初步选定的变压器容量、系统在最小运行方式下的短路容量、电动机的额定容量、母线上预接的无功负荷容量,按照上述公式,计算出在电动机启动的时候配电母线上的压降,只要符合允许值,初选的变压器容量,就符合要求。如果压降超过了允许值,则增大变压器容量或电动机采取降压启动措施,直至配电母线上的压降符合允许值。
序号 | 配电母线压降UstB | 变压器容量校验 | 措施 |
1 | ≥0.9(或0.85 或0.8) | 符合要求 | - |
2 | ≤0.9(或0.85 或0.8) | 不符合要求 | 增大变压器容量或电动机采用降压启动 |