基于變配電房增容改造經(jīng)濟性的研究

朱卓城 曾曉玲

摘要:文章介紹變配電房(以下簡稱電房)增容改造中,著重以經(jīng)濟性角度研究制訂電力變壓器(以下簡稱變壓器)容量、臺數(shù)選配方案及經(jīng)濟運行問題,從而使電房在增容改造后既達到經(jīng)濟、高效又保證了安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的基本要求。

關(guān)鍵詞:電房;變壓器;增容改造;經(jīng)濟研究

廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院原S9-630KVA電力變壓器是在2002年暑假進行電房增容改造時所選用的。至2007年時,變壓器容量漸顯得不夠了。為保證學(xué)院教學(xué)及生活的正常進行和人員設(shè)備的安全,學(xué)院決定對電房進行增容改造。

一、增容改造

(一)總有功功率、無功功率計算負荷

P=926*0.9=833.4kw

Q=790*0.93=734.4kvar

S=1110.81KVA

(二)無功補償計算

1、降壓變壓器功率損耗

△PT=0.015 S=0.015*1110.8=16.66kw

△QT=0.06 S=0.06*1110.8=66.65kvar

高壓側(cè)計算負荷:

P(1)=833.4+16.66=850.06kw

Q(1)=734.4+66.65=801.05kvar

S(1)=1168.03KVA

高壓側(cè)功率因數(shù):

cosΦ(1)=850.06/1168.03=0.73

小于規(guī)定的0.9,需無功補償

2、cosΦ=0.92

低壓側(cè)cosΦ(2)=833.4/1110.81=0.75

低壓側(cè)無功補償容量:

Qc=833.4*[tan(arccos0.75)-tan(arccos0.0.92)]=375.03

取Qc=380

3、電房低壓側(cè)補償后計算負荷

S(2)=905.62KVA

補償后變壓器功率損耗:

△P′T=0.015*905.62=13.58kw

△Q′T=0.06*905.62=54.34kvar

補償后電房高壓側(cè)計算負荷:

P′(1)=833.4+13.58=846.98kw

Q′(1)=(734.4-380)+54.34=408.74kvar

S′(1)=940.45KVA

I′(1)=940.45/(3*10)=54.3A

無功補償后高壓側(cè)功率因數(shù):

cosΦ=846.98/940.45=0.9006

正好滿足規(guī)定要求。

(三)變壓器容量選擇

從計算結(jié)果和根據(jù)SNT≥S=940.45 KVA原則,并查表得:至少要選容量為1000KVA的變壓器才能滿足目前供電要求。從學(xué)院較長遠的發(fā)展著想及根據(jù)過去5年用電設(shè)備容量增長情況多方面考慮,變壓器容量宜追加一個1.3-1.4容量系數(shù),即容量要達到1300-1400KVA才更合適穩(wěn)妥。

二、經(jīng)濟方案研究

(一)變壓器的選配

由表1可知,留用原S9-630KVA變壓器,再新買一臺S11-800KVA變壓器的經(jīng)濟方案最好。

(二)變壓器經(jīng)濟運行

經(jīng)濟運行是指在傳輸電量相同的條件下,通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調(diào)整負載,使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟運行無需投資,只要加強供、用電科學(xué)管理。限于上述經(jīng)濟方案表格著墨不能過多,其實“留用原S9-630KVA變壓器,再新買一臺S11=800KVA變壓器”經(jīng)濟方案就隱含了實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行的條件:

1、平日,即一年兩個學(xué)期正常上課期間,我們根據(jù)單臺變壓器運行的經(jīng)濟負載系數(shù)、經(jīng)濟運行區(qū)等特性和學(xué)院教學(xué)(包括實訓(xùn)教學(xué))、學(xué)生食堂、學(xué)生公寓、辦公樓等用電情況負荷的大小合理分配給兩臺不同容量的變壓器,各自單獨運行,可基本實現(xiàn)其經(jīng)濟運行。

2、利用學(xué)院有暑寒兩假期的特點:全部學(xué)生都離開了學(xué)院,所以凡與學(xué)生有關(guān)的教學(xué)、生活等用電都停止了,學(xué)院主要是住院內(nèi)教職工的生活用電。暑假期間全院用電設(shè)備總?cè)萘考s570kw,電房完全可以切換為只S11-800KVA變壓器運行;寒假期間進入冬季較暑假用電量更少,用電設(shè)備總?cè)萘考s450kw,此期間電房又完全可以切換到S9-630KVA變壓器單獨運行了。

三、結(jié)論

對于安裝有兩臺變壓器的電房,學(xué)校等其他一些公共場所,根據(jù)變壓器現(xiàn)有的技術(shù)參數(shù),結(jié)合實際負載情況,選擇合理的變壓器運行方式,是能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行提高經(jīng)濟效益的。學(xué)院電房的增容改造,通過經(jīng)濟方案的研究完全實現(xiàn)了上述經(jīng)濟目標。目前,電房運行狀態(tài)良好,確保了學(xué)院的教學(xué)、師生日常生活的正常進行。

參考文獻:

1、江文.供配電技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,1998.

2、蘇文成.與民用配電設(shè)計手冊[M].航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計院水利電力出版社,2004.

(作者單位:廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院)