《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标准第24.1.4条规定外,还应使变压器工作在经济运行范围内。那么,什么是变压器经济运行范围?这要在国家标准《电力变压器经济运行》GB/T 13462-2008中寻找答案。对民用建筑中经常采用的双绕组变压器而言,变压器经济运行区间如图1所示。
图1 双绕阻变压器经济运行区间
图中,βJZ为变压器综合功率经济负载系数,即变压器的最 佳负载率。变压器经济运行区间为βJZ2~1,最 佳经济运行区间为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系列配电变压器,βJZ按公式2计算。
其中,Poz——综合功率空载损耗,kW;
Pkz——综合功率负载损耗,kW;
KT——负载波动损耗系数,即一定时间内负载波动条件下的变压器负载损耗与平均负载条件下的负载损耗之比。
经过计算变压器最 佳负载率如表1所示。变压器的负载率与其系列号和变压器容量密切相关,随着变压器系列号的增加,其最 佳负载率降低;同一系列变压器,其容量增加,最 佳负载率也降低。从表中可知,变压器经济运行区间负载率从13.47%到100%,最 佳经济运行区间的负载率从17.91%到75%,下限值明显偏低、过小,过低的负载率没有让设备得到充分利用。同时增加了一次投资,投资回报率低。
过低的负载率是不可接受的!行业标准《公共建筑节能改造技术规程》JGJ176-2009第4.4.2条明确指出,当变压器平均负载率长期低于20%且今后不再增加用电负荷时,宜对变压器进行改造。因此,笔者建议变压器最 佳经济运行区间修订为βJZ~75%。