我院原有一臺630KVA變壓器,向全院供電。隨著實訓(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,需對供電系統(tǒng)進行改造。從變壓器容量的計算,供電方式及運行模式的選擇等方面著手,選擇出了合理,經(jīng)濟的運行方案,達到預(yù)期目的。
1負荷計算結(jié)果
我院的總裝機容量為2252KW。采用利用系數(shù)法計算得出如下數(shù)據(jù):有功功率計算值PJS=838KW無功功率計算值QJS=786KVAR視在功率計算值SJS=1148KVA總的功率因數(shù)COSф1=0.73
2無功功率的補償數(shù)據(jù)
從上面的數(shù)字不難看出,該系統(tǒng)的無功功率（指物體在單位時間內(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,須進行無功補償。按功率因數(shù)為0.9計算,則可方便地確定補償?shù)娜萘?。不妨?COSф2=0.9則TANф2=0.484即可確定無功功率的補償量為:QJS-PJSTANф2=786-838*0.484=398Kvar實際取無功補償?shù)娜萘繛?00Kvar,則補償后的計算負荷就變?yōu)?如果再取勝同時系數(shù)為0.8,則實際計算負荷為922*0.8=737kva。這個數(shù)值可以作為我們選擇變壓器的依據(jù)(yījù)。
3變壓器經(jīng)濟運行容量的確定
有了上面的計算,變壓器容量的選擇似科無須討論了,其實不然,我們在選定方案之前,就要三種意見,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。對此,進行了如下的論證和計算,后選定了兩臺630KVA變壓器供電的方案。
3.1變壓器的負荷率與效率的關(guān)系
變壓器的一個重要經(jīng)濟運行指標(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荷率的變化而變化的。
3.2容量選擇論證
由上面的計算不難知道,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)濟運行,那么選多大容量合適呢假設(shè)我們希望變壓器的負荷率為60%,根據(jù)負荷率的公式有:
M=*=60%則S=1228KVA
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)變壓器的容量應(yīng)選用
1250KVA。
所以,變壓器的實際負荷率為
M=*=59%
剛好滿足經(jīng)濟運行的要求,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,問題就集中在“是安裝一臺1250KVA變壓器,還是安裝兩臺630KVA變壓器”上面,根據(jù)學(xué)校白天,夜間負荷不均,假期長的特點,進行了如下計算,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)進行計算。變壓器的損耗包括空載損耗WI和負載損耗WE兩部分。其空載損耗只取決于變壓器的材料和制造工藝,與負荷無關(guān);而負載損耗卻和負荷率M的平方成正比,基于這一點,我們來看一看上述兩種方案的能耗計算。
4.1.1采用一臺1250KVA變壓器時的能耗如果采用一臺變壓器,只要有一處用電,變壓器就要運行,其工作時間是每年365天,因此,其能耗計算如下:從設(shè)備手冊中查得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630KVA變壓（氣壓變量)器時的能耗當(dāng)變壓器（Transformer）滿載時,其損耗主要是負載損耗,空載損耗可以忽略不計,在輕載或空載時,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,我們可以采取分時段交替運行方略,即在負荷輕的時段(PM2
1:00~AM
8:00)或假期,由一臺變壓器集中供電,而在重負荷時段由兩臺變壓器獨立供電,以減少空載損耗的比重。姑且不談每天的分時段運行,僅就學(xué)校的三個月法定假期運行計算。由于采用兩臺變壓器供電,每年3月的假期總共5315H是單臺變壓器工作的,因此,可計算出其損耗如下:從設(shè)備手冊中查得:630KVA變壓器的損耗額定值為:
Wi=1.2KW
We=6KW
如果負荷率也近似取59%的話,那么,一臺630KVA變壓器的損耗為;
W=Wi+We*M2=1.2+6*(59%)2=3.2KW
則兩臺變壓器的損耗為:W=3.2*2=6.4KW
因此,可以計算出一年中兩臺變壓器的能耗為:
N=6.4*365*240-3.2*5315=39056KW.H
如下:關(guān)閉濾油機出油管閥門,啟動油泵(Deepwellpump),壓力表壓力指示應(yīng)升高,如果壓力沒有升高,可能是電機轉(zhuǎn)向錯誤,則應(yīng)調(diào)換電機電源進線。變壓器繞組測試儀并配備面板式打印機和大容量非易失性存儲器，可以方便的存儲和打印測量結(jié)果。測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，快速，重復(fù)性好，是現(xiàn)場測量變壓器直流電阻的佳選擇。
4.2工作運行
在線濾油裝置應(yīng)每15天手動投入運行或在分接開關(guān)動作后投入運行一定時間。
4.2.1取抽樣進行油分析
在線濾油裝置投入運行后,油務(wù)試驗人員應(yīng)根據(jù)運行情況及油務(wù)監(jiān)督導(dǎo)則的要求,每隔一定時間進行油務(wù)試驗分析。
4.2.2補油工作
當(dāng)分接開關(guān)油室的油面下降到一定程度時,應(yīng)進行適當(dāng)?shù)难a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)濾芯使用一定時間后,需要更換濾芯以防雜質(zhì)過多產(chǎn)生堵塞。
5檢修與維護措施
由于變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)在線濾油裝置是分接開關(guān)的附件,因此,應(yīng)對其進行狀態(tài)性檢修。出現(xiàn)下列情況(Condition)應(yīng)進行檢修和維護。
a.壓力指示達到超過規(guī)定值時。
b.取油樣試驗絕緣強度小于30MV/2.5M時。
c.當(dāng)分接開關(guān)氣體繼電器動作后。
d.出現(xiàn)其他異常情況時。變壓器綜合測試臺該裝置測量部分由單片機控制，數(shù)字顯示，空載，短路等測試數(shù)據(jù)由單片機同步采樣，避免了傳統(tǒng)試驗方法中電壓，電流表，功率表分別讀數(shù)并由人工計算造成的誤差。
e.油樣化驗應(yīng)按照變壓（氣壓變量)器油務(wù)監(jiān)督項目規(guī)定進行。變壓器繞組變形測試儀主要是通過檢測變壓器各個繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對檢測結(jié)果進行縱向或橫向比較，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行24小時,7天,1個月取油樣進行油務(wù)化驗,巡查油樣是否正常。以后每半年取樣化驗一次,以檢查在線濾油裝置的過濾性能。有載調(diào)壓分接開關(guān)帶電濾油裝置在正常運行情況下,分接開關(guān)室不需要按周期進行換油。由于在線濾油裝置的應(yīng)用,切換開關(guān)室內(nèi)游離碳減少,從而對切換一關(guān)影響(influence)較小,也相應(yīng)延長有載調(diào)壓分接開關(guān)的吊芯檢修時間,提高了變壓器安全運地的能力。
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