變配電房增容運行改造變壓器選配以及經濟探討

周杰超

摘 要：本文通過對變壓器容量選擇、無功補償、總負荷在變配電房增容時的計算公式的應用，從而得出最合適的選配方案以及最經濟的實際運行方案，從另一方面對變壓器最經濟的運行方案以及運行模式進行最精細的分析。

關鍵詞：變配電房；增容改造；變壓器選配；經濟探討

我們選取了國內某一高校作為研究對象，通過對該校變配電房增容運行以及改造變壓器選配使其在更為經濟的模式下運行為例進行探討研究。因為該高校的納新規模越來越大致使該高校的的規模也愈發壯大，隨之而來的便是用電量已經無法滿足當前的需要，越來越大的用電量會使電房的壓力隨之增大，特別是在用電的高峰時段，往往會導致整個學校的停電情況的發生，這不僅僅給學生、老師的上課、學習、生活帶來了影響，而且還存在著安全隱患。正因如此，我們才要對電房進行增容改造，并且通過如何進行變壓器選配以及使其在更為經濟的模式下運行進行細致的分析探討，目的是為了給讀者提供一些變配電房增容改造的變壓器選配以及經濟運行方面的理論參考。

1 變配電房增容改造

1.1增容可靠性分析及事例

老式的變壓器的特點一般都是的體積過大，但電容量卻不大，可以概述為體積大容量小。改原因是由生產工藝不成熟、內外布局不均、絕緣材料強度低、導電導磁材料性能差。目前來看，我國現階段現行變壓器絕緣結構的改變，制造工藝水平的不斷提高和新興材料的使用，絕緣距離在國家標準的絕緣水平下由所減小。現階段的電力變壓器的絕緣結構將高壓調壓部分和抵押調壓部分區分開來單獨調壓繞組，這樣做既可以節省絕緣空間又可以使繞組之間的安匝分本更加均勻，抗短路能力也相應得到提升。正是由于新材料的使用另繞組平均半徑變得更小，繞組總長度也隨之減小，電阻損耗比原變壓器也降低了，這些都在原來的基礎上節省了空間，為增容的實現奠定了基礎。

1.2改造部分及好處

首先將器身壓緊方式由原來的鋼板改為電工層壓木，減少了剛壓板產生的渦流損耗，提高了端部的絕緣強度。還可以更換全部絕緣件，絕緣結構采用薄紙筒小油隙主絕緣結構，從而提高了了繞組的絕緣強度。器身繞組可以采用整體套裝技術，從而提高變壓器的抗短路能力。還可以對對儲油柜裝置進行改造，由原來的直通式改為油氣隔離式，進一步減少油氧化帶來的老化程度，儲油柜油位計由原來的管式油表改為指針式油表從而以便觀察。原來的防爆筒還可以改為壓力釋放閥，當變壓器產生故障時，就可以減小對變壓器油箱的破壞程度。

1.3總負荷計算

在我們對該校的相關電力數據進行了一定的掌握之后，根據這些數據我們得知了該校的有功計算負荷系數為0.9，無功計算負荷系數為0.93。根據計算，我們可以得到一組數據，計算出的有功計算負荷的總量0.9*926.4kW=833.8kW，無功計算計算負荷的總量為0.93*790.8kvar，因此我們算出的總計算負荷為1111.8kVA，由此得知總計算電流為689.3A。

1.4無功補償計算

降壓變壓器功率消耗部分。我們通過計算可以得知高壓側計算負荷其有功功率為850.5kW，無功功率為802kvar。與此同時，由于高壓側功率其因數為0.73，比規定的0.9相較而言要小不少，因此應當對此給予無功補償。

補償容量部分。用到的功率因數為.92，通過可以得出低壓側無功補償的容量是375kvar。

2 變壓器的選配

根據以上對學校用電量的大致計算，我們在這里羅列出了三種方案可供大家選擇。

第一種方案：選擇新購置一臺大型變壓器在技術指標方面滿足安全性、可靠性、供電質量等方面，但是具有靈活性較差的特點，不方便搬運以及靈活使用的缺點，需要花費費用在12萬人民幣左右，并伴有630kVA的浪費情況。

第二種方案：選擇購置兩臺較小的變壓器在技術指標方面也能夠同時滿足安全性、可靠性、供電質量等方面的要求，另外在在靈活性上相較于第一種方案的大型變電器來說，兩臺較小的變壓器更為方便。該方案需要花費12.5萬左右的人民幣并同時伴隨著630kVA的變壓器浪費。

第三種方案：在保留原有變壓器的基礎上另外購置一臺新的變壓器。該方案同時滿足各項技術指標，滿足安全性、可靠性、供電質量、靈活性等方面。該方案花費6.5萬人民幣且不存在明顯的變壓器浪費現象。

通過對以上個情況的分析可知，我們可以在保留原有的630kVA變壓器的基礎之上，再購買一臺800kVA的新變壓器，同時滿足增容后變壓器容量在1300-1400kVA范圍的要求，并且滿足了降低運行的經濟成本的要求。

3 變壓器的經濟運行

我們所說的經濟運行的意義在于輸電總量在相等的狀態下，選擇最佳情況的運行方式以及負荷的調節，達到變壓器電能損失盡可能小的目的。從另一方面來說，就是充分利用好變壓器的性能，盡可能的發揮出變壓器的性能，從而選出最合適、有效、節約的運行方式。通過最佳運行方式來降低耗電量，減少不必要的浪費。所以，在經濟模式下運行變壓器在有些情況下是不需要加大投資、成本的，我們只需要節約用電的意識，并加強、優化用電方面的管理，就可以達到功率因數提高、節約用電、減少成本的目的。綜上所述，我們在變壓器的選擇上可以選在保留原有的630kVA的變壓器基礎之上再選擇購買一臺800kVA的新變壓器來實現最經濟有效的運行模式。

4 總結

通過該高校的變配電房增容改造的變壓器選配以及經濟運行研究的實例來看，我們可以通過對實際情況的來研究分析，從而可以制定出將變壓器經濟運行的有效方案，在經濟上完成了增容計劃的目標值，并且現階段其運作的穩定性和安全性都得到了充分的證實。通過對變壓器容量選擇、無功補償、總負荷在變配電房增容時的計算公式的應用，從而得出最合適的選配方案以及最經濟的實際運行方案，從另一方面對變壓器最經濟的運行方案以及運行模式進行最精細的分析。通過以上的方式對變配電房增容改造以及變壓器的選配我們可以做到更加有效地運行經濟模式，減少各方面成本的浪費，節約成本。在當今社會，隨著用電量的日益增長，我們必須制定出更加合理有效地運行方案，才能適應當前對電力更高規格的高要求。

參考文獻

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