《民用建筑電氣設計標準》GB 51348-2019第24.2.4條規定,變壓器的選擇除應符合本標準第24.1.4條規定外,還應使變壓器工作在經濟運行范圍內。那么,什么是變壓器經濟運行范圍?這要在國家標準《電力變壓器經濟運行》GB/T 13462-2008中尋找答案。對民用建筑中經常采用的雙繞組變壓器而言,變壓器經濟運行區間如圖1所示。
圖1 雙繞阻變壓器經濟運行區間
圖中,βJZ為變壓器綜合功率經濟負載系數,即變壓器的最 佳負載率。變壓器經濟運行區間為βJZ2~1,最 佳經濟運行區間為1.33βJZ2~0.75。那么βJZ是多少呢?民用建筑中近十多年常用SC(B)10~SC(B)14系列配電變壓器,βJZ按公式2計算。
其中,Poz——綜合功率空載損耗,kW;
Pkz——綜合功率負載損耗,kW;
KT——負載波動損耗系數,即一定時間內負載波動條件下的變壓器負載損耗與平均負載條件下的負載損耗之比。
經過計算變壓器最 佳負載率如表1所示。變壓器的負載率與其系列號和變壓器容量密切相關,隨著變壓器系列號的增加,其最 佳負載率降低;同一系列變壓器,其容量增加,最 佳負載率也降低。從表中可知,變壓器經濟運行區間負載率從13.47%到100%,最 佳經濟運行區間的負載率從17.91%到75%,下限值明顯偏低、過小,過低的負載率沒有讓設備得到充分利用。同時增加了一次投資,投資回報率低。
過低的負載率是不可接受的!行業標準《公共建筑節能改造技術規程》JGJ176-2009第4.4.2條明確指出,當變壓器平均負載率長期低于20%且今后不再增加用電負荷時,宜對變壓器進行改造。因此,筆者建議變壓器最 佳經濟運行區間修訂為βJZ~75%。