我院原有一臺(tái)630KVA變壓器,向全院供電。隨著實(shí)訓(xùn)中心的數(shù)控,車工、銑和磨工車間的改建及食堂、閱覽室的擴(kuò)建,用電量有了較了較大的增加。由于原有變壓器已不能滿足供電要求,因此,需對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行改造。從變壓器容量的計(jì)算,供電方式及運(yùn)行模式的選擇等方面著手,選擇出了合理,經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案,達(dá)到預(yù)期目的。
1負(fù)荷計(jì)算結(jié)果
我院的總裝機(jī)容量為2252KW。采用利用系數(shù)法計(jì)算得出如下數(shù)據(jù):有功功率計(jì)算值PJS=838KW無(wú)功功率計(jì)算值QJS=786KVAR視在功率計(jì)算值SJS=1148KVA總的功率因數(shù)COSф1=0.73
2無(wú)功功率的補(bǔ)償數(shù)據(jù)
從上面的數(shù)字不難看出,該系統(tǒng)的無(wú)功功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）比較,系統(tǒng)的總功率因數(shù)COSф只有0.73,這是不能滿足要求的。根據(jù)上海市電網(wǎng)的管理規(guī)定,功率因數(shù)必須在0.9以上,因此,須進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。按功率因數(shù)為0.9計(jì)算,則可方便地確定補(bǔ)償?shù)娜萘俊２环寥?COSф2=0.9則TANф2=0.484即可確定無(wú)功功率的補(bǔ)償量為:QJS-PJSTANф2=786-838*0.484=398Kvar實(shí)際取無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘繛?00Kvar,則補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷就變?yōu)?如果再取勝同時(shí)系數(shù)為0.8,則實(shí)際計(jì)算負(fù)荷為922*0.8=737kva。這個(gè)數(shù)值可以作為我們選擇變壓器的依據(jù)(yījù)。
3變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行容量的確定
有了上面的計(jì)算,變壓器容量的選擇似科無(wú)須討論了,其實(shí)不然,我們?cè)谶x定方案之前,就要三種意見(jiàn),有人主張選用1000KVA的變壓器,也有人提出選用容量為800KVA的變壓器。對(duì)此,進(jìn)行了如下的論證和計(jì)算,后選定了兩臺(tái)630KVA變壓器供電的方案。
3.1變壓器的負(fù)荷率與效率的關(guān)系
變壓器的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo),就是變壓器的效率。變壓器的效率不僅和制造參數(shù)有關(guān),還和變壓器的負(fù)荷率緊密相關(guān)。根據(jù)效率(η)的定義,應(yīng)有下式成立:η=輸出/(輸出+損失)*。
從上式可以看出,變壓器的效率是隨著負(fù)荷率的變化而變化的。
3.2容量選擇論證
由上面的計(jì)算不難知道,我院變壓（氣壓變量)器的總?cè)萘繎?yīng)在800KVA左右即可滿足要求。但是,并不能做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,那么選多大容量合適呢假設(shè)我們希望變壓器的負(fù)荷率為60%,根據(jù)負(fù)荷率的公式有:
M=*=60%則S=1228KVA
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)變壓器的容量應(yīng)選用
1250KVA。
所以,變壓器的實(shí)際負(fù)荷率為
M=*=59%
剛好滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求,結(jié)論是變壓器的容量應(yīng)選用1250KVA,這樣也兼顧到了今后的發(fā)展。
4供電方案選擇
變壓器的容量確定后,問(wèn)題就集中在“是安裝一臺(tái)1250KVA變壓器,還是安裝兩臺(tái)630KVA變壓器”上面,根據(jù)學(xué)校白天,夜間負(fù)荷不均,假期長(zhǎng)的特點(diǎn),進(jìn)行了如下計(jì)算,終確定了方案。
4.1變壓器能耗比較
選用的產(chǎn)品為S9節(jié)能型全封閉變壓器,以下就以此為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。變壓器的損耗包括空載損耗WI和負(fù)載損耗WE兩部分。其空載損耗只取決于變壓器的材料和制造工藝,與負(fù)荷無(wú)關(guān);而負(fù)載損耗卻和負(fù)荷率M的平方成正比,基于這一點(diǎn),我們來(lái)看一看上述兩種方案的能耗計(jì)算。
4.1.1采用一臺(tái)1250KVA變壓器時(shí)的能耗如果采用一臺(tái)變壓器,只要有一處用電,變壓器就要運(yùn)行,其工作時(shí)間是每年365天,因此,其能耗計(jì)算如下:從設(shè)備手冊(cè)中查得1250KVA變壓器的損失額定值為
Wi=2KW
We=11.8KW
所以,W=W1+We*M2=2+11.8*(59%)2=6.10KW
一年365天中所耗電能為;
N=6.10*365*24=53436KW.h
4.1.2采用兩臺(tái)630KVA變壓（氣壓變量)器時(shí)的能耗當(dāng)變壓器（Transformer）滿載時(shí),其損耗主要是負(fù)載損耗,空載損耗可以忽略不計(jì),在輕載或空載時(shí),由于空載損耗是不變的,故其比重就大大上升了。為了減少空載損耗的影響,我們可以采取分時(shí)段交替運(yùn)行方略,即在負(fù)荷輕的時(shí)段(PM2
1:00~AM
8:00)或假期,由一臺(tái)變壓器集中供電,而在重負(fù)荷時(shí)段由兩臺(tái)變壓器獨(dú)立供電,以減少空載損耗的比重。姑且不談每天的分時(shí)段運(yùn)行,僅就學(xué)校的三個(gè)月法定假期運(yùn)行計(jì)算。由于采用兩臺(tái)變壓器供電,每年3月的假期總共5315H是單臺(tái)變壓器工作的,因此,可計(jì)算出其損耗如下:從設(shè)備手冊(cè)中查得:630KVA變壓器的損耗額定值為:
Wi=1.2KW
We=6KW
如果負(fù)荷率也近似取59%的話,那么,一臺(tái)630KVA變壓器的損耗為;
W=Wi+We*M2=1.2+6*(59%)2=3.2KW
則兩臺(tái)變壓器的損耗為:W=3.2*2=6.4KW
因此,可以計(jì)算出一年中兩臺(tái)變壓器的能耗為:
N=6.4*365*240-3.2*5315=39056KW.H
如下:關(guān)閉濾油機(jī)出油管閥門,啟動(dòng)油泵(Deepwellpump),壓力表壓力指示應(yīng)升高,如果壓力沒(méi)有升高,可能是電機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤,則應(yīng)調(diào)換電機(jī)電源進(jìn)線。變壓器繞組測(cè)試儀并配備面板式打印機(jī)和大容量非易失性存儲(chǔ)器，可以方便的存儲(chǔ)和打印測(cè)量結(jié)果。測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，快速，重復(fù)性好，是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量變壓器直流電阻的佳選擇。
4.2工作運(yùn)行
在線濾油裝置應(yīng)每15天手動(dòng)投入運(yùn)行或在分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作后投入運(yùn)行一定時(shí)間。
4.2.1取抽樣進(jìn)行油分析
在線濾油裝置投入運(yùn)行后,油務(wù)試驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)運(yùn)行情況及油務(wù)監(jiān)督導(dǎo)則的要求,每隔一定時(shí)間進(jìn)行油務(wù)試驗(yàn)分析。
4.2.2補(bǔ)油工作
當(dāng)分接開(kāi)關(guān)油室的油面下降到一定程度時(shí),應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)油工作。
4.2.3濾芯更換工作
濾芯是在線濾油裝置內(nèi)主要工作元件,當(dāng)濾芯使用一定時(shí)間后,需要更換濾芯以防雜質(zhì)過(guò)多產(chǎn)生堵塞。
5檢修與維護(hù)措施
由于變壓器有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)在線濾油裝置是分接開(kāi)關(guān)的附件,因此,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)性檢修。出現(xiàn)下列情況(Condition)應(yīng)進(jìn)行檢修和維護(hù)。
a.壓力指示達(dá)到超過(guò)規(guī)定值時(shí)。
b.取油樣試驗(yàn)絕緣強(qiáng)度小于30MV/2.5M時(shí)。
c.當(dāng)分接開(kāi)關(guān)氣體繼電器動(dòng)作后。
d.出現(xiàn)其他異常情況時(shí)。變壓器綜合測(cè)試臺(tái)該裝置測(cè)量部分由單片機(jī)控制，數(shù)字顯示，空載，短路等測(cè)試數(shù)據(jù)由單片機(jī)同步采樣，避免了傳統(tǒng)試驗(yàn)方法中電壓，電流表，功率表分別讀數(shù)并由人工計(jì)算造成的誤差。
e.油樣化驗(yàn)應(yīng)按照變壓（氣壓變量)器油務(wù)監(jiān)督項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)行。變壓器繞組變形測(cè)試儀主要是通過(guò)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。在線濾油裝置投入運(yùn)行24小時(shí),7天,1個(gè)月取油樣進(jìn)行油務(wù)化驗(yàn),巡查油樣是否正常。以后每半年取樣化驗(yàn)一次,以檢查在線濾油裝置的過(guò)濾性能。有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)帶電濾油裝置在正常運(yùn)行情況下,分接開(kāi)關(guān)室不需要按周期進(jìn)行換油。由于在線濾油裝置的應(yīng)用,切換開(kāi)關(guān)室內(nèi)游離碳減少,從而對(duì)切換一關(guān)影響(influence)較小,也相應(yīng)延長(zhǎng)有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的吊芯檢修時(shí)間,提高了變壓器安全運(yùn)地的能力。
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