我司客户原有一台630KVA变压器,向全院供电。随着实训中心的数控,车工、铣和磨工车间的改建及食堂、阅览室的扩建,用电量有了较了较大的增加。由于原有变压器已不能满足供电要求,因此,需对供电系统进行改造。从变压器容量的计算,供电方式及运行模式的选择等方面着手,选择出了合理,经济的运行方案,达到预期目的。
1负荷计算结果
我院的总装机容量为2252KW。采用利用系数法计算得出如下数据:有功功率计算值PJS=838KW无功功率计算值QJS=786KVAR视在功率计算值SJS=1148KVA总的功率因数COSф1=0.73
2无功功率的补偿数据
从上面的数字不难看出,该系统的无功功率比较,系统的总功率因数COSф只有0.73,这是不能满足要求的。根据上海市电网的管理规定,功率因数必须在0.9以上,因此,须进行无功补偿。按功率因数为0.9计算,则可方便地确定补偿的容量。不妨取:COSф2=0.9则TANф2=0.484即可确定无功功率的补偿量为:QJS-PJSTANф2=786-838*0.484=398Kvar实际取无功补偿的容量为400Kvar,则补偿后的计算负荷就变为:如果再取胜同时系数为0.8,则实际计算负荷为922*0.8=737kva。这个数值可以作为我们选择变压器的依据。
3变压器经济运行容量的确定
有了上面的计算,变压器容量的选择似科无须讨论了,其实不然,我们在选定方案之前,就要三种意见,有人主张选用1000KVA的变压器,也有人提出选用容量为800KVA的变压器。对此,进行了如下的论证和计算,最后选定了两台630KVA变压器供电的方案。
3.1变压器的负荷率与效率的关系
变压器的一个重要经济运行指标,就是变压器的效率。变压器的效率不仅和制造参数有关,还和变压器的负荷率紧密相关。根据效率(η)的定义,应有下式成立:η=输出/(输出+损失)*100%。
从上式可以看出,变压器的效率是随着负荷率的变化而变化的。
3.2容量选择论证
由上面的计算不难知道,我院变压器的总容量应在800KVA左右即可满足要求。但是,并不能做到经济运行,那么选多大容量合适呢?假设我们希望变压器的负荷率为60%,根据负荷率的公式有：
M=*100%=60%则S=1228KVA
根据国家标准变压器的容量应选用1250KVA。
所以,变压器的实际负荷率为
M=*100%=59%
刚好满足经济运行的要求,结论是变压器的容量应选用1250KVA,这样也兼顾到了今后的发展。
4供电方案选择
变压器的容量确定后,问题就集中在“是安装一台1250KVA变压器,还是安装两台630KVA变压器”上面,根据学校白天,夜间负荷不均,假期长的特点,进行了如下计算,最终确定了方案。
4.1变压器能耗比较
选用的产品为S9节能型全封闭变压器,以下就以此为依据进行计算。变压器的损耗包括空载损耗WI和负载损耗WE两部分。其空载损耗只取决于变压器的材料和制造工艺,与负荷无关;而负载损耗却和负荷率M的平方成正比,基于这一点,我们来看一看上述两种方案的能耗计算。
4.1.1采用一台1250KVA变压器时的能耗如果采用一台变压器,只要有一处用电,变压器就要运行,其工作时间是每年365天,因此,其能耗计算如下:从设备手册中查得1250KVA变压器的损失额定值为
Wi=2KW
We=11.8KW
所以,W=W1+We*M2=2+11.8*(59%)2=6.10KW
一年365天中所耗电能为;
N=6.10*365*24=53436KW.h
4.1.2采用两台630KVA变压器时的能耗当变压器满载时,其损耗主要是负载损耗,空载损耗可以忽略不计,在轻载或空载时,由于空载损耗是不变的,故其比重就大大上升了。为了减少空载损耗的影响,我们可以采取分时段交替运行方略,即在负荷轻的时段(PM21:00~AM8:00)或假期,由一台变压器集中供电,而在重负荷时段由两台变压器独立供电,以减少空载损耗的比重。姑且不谈每天的分时段运行,仅就学校的三个月法定假期运行计算。由于采用两台变压器供电,每年3月的假期总共5315H是单台变压器工作的,因此,可计算出其损耗如下:从设备手册中查得:630KVA变压器的损耗额定值为：
Wi=1.2KW
We=6KW
如果负荷率也近似取59%的话,那么,一台630KVA变压器的损耗为;
W=Wi+We*M2=1.2+6*(59%)2=3.2KW
则两台变压器的损耗为:W=3.2*2=6.4KW
因此,可以计算出一年中两台变压器的能耗为:
N=6.4*365*240-3.2*5315=39056KW.H
如下:关闭滤油机出油管阀门,启动油泵,压力表压力指示应升高,如果压力没有升高,可能是电机转向错误,则应调换电机电源进线。
4.2工作运行
在线滤油装置应每15天手动投入运行或在分接开关动作后投入运行一定时间。
4.2.1取抽样进行油分析
在线滤油装置投入运行后,油务试验人员应根据运行情况及油务监督导则的要求,每隔一定时间进行油务试验分析。
4.2.2补油工作
当分接开关油室的油面下降到一定程度时,应进行适当的补油工作。
4.2.3滤芯更换工作
滤芯是在线滤油装置内主要工作元件,当滤芯使用一定时间后,需要更换滤芯以防杂质过多产生堵塞。
5检修与维护措施
由于变压器有载调压分接开关在线滤油装置是分接开关的附件,因此,应对其进行状态性检修。出现下列情况应进行检修和维护。
a.压力指示达到超过规定值时。
b.取油样试验绝缘强度小于30MV/2.5M时。
c.当分接开关气体继电器动作后。
d.出现其他异常情况时。
e.油样化验应按照变压器油务监督项目规定进行。在线滤油装置投入运行24小时,7天,1个月取油样进行油务化验,检查油样是否正常。以后每半年取样化验一次,以检查在线滤油装置的过滤性能。有载调压分接开关带电滤油装置在正常运行情况下,分接开关室不需要按周期进行换油。由于在线滤油装置的应用,切换开关室内游离碳减少,从而对切换一关影响较小,也相应延长有载调压分接开关的吊芯检修时间,提高了变压器安全运地的能力。