电力变压器的正确使用与节能措施

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, ***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***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, ***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

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