电力变压器的正确使用与节能措施

前言

　　我院原有一台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=6.10 KW

　　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: