江蘇省科學技術(shù)情報研究所變壓器選用分析

周瑞海

（江蘇省科學技術(shù)情報研究所，江蘇南京 210042）

0 引言

配電變壓器作為電力系統(tǒng)和用戶廣泛使用的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)負載情況，一方面要正確選擇配電變壓器的容量，使其經(jīng)濟運行，減少變壓器在運行中的損耗；另一方面又要保證變壓器長期安全可靠的運行。除了選擇變壓器的種類、性能外，變壓器容量的確定是最重要的問題，在用電高峰季節(jié)，江蘇省科學技術(shù)情報研究所現(xiàn)有的變壓器已經(jīng)面臨超負荷運行，需要更新、提高運行負載能力。本文就確定變壓器容量的問題進行探討。

1 江蘇省科學技術(shù)情報研究所現(xiàn)有變壓器使用概況

江蘇省科學技術(shù)情報研究所在10 多年前建立了配電房，當時用2 臺式在功率為160kVA 10/0.4kV 干式變壓器，使用到現(xiàn)在。2006 年，所辦公大樓進行了加層改造（在原來3 層的基礎上加蓋了2 層，變?yōu)? 層樓），使用面積大幅增加，用電設備增多，負荷緊張狀態(tài)進一步加劇。

由于省網(wǎng)管中心設在所內(nèi)，不能停電，有2 路供電，分別接入2 個變壓器，分列運行。遇到一條供電線路停電、配電故障或檢修變壓器時倒閘操作中2 臺變壓器不可并列運行，必須停一回路供電，待倒閘操作結(jié)束后恢復供電。但1 臺變壓器在用電高峰時不能承擔全部用電負荷，必須停止使用部分用電設備；或在用電高峰季節(jié)，必須主動停止使用部分用電設備，從而對本所部分場所的工作產(chǎn)生影響。

據(jù)實際統(tǒng)計，目前全所現(xiàn)有用電設備（包括空調(diào)、開水爐、電梯、電腦、照明設施、機器設備等）總功率大約為870kW。根據(jù)多年配電房值班記錄統(tǒng)計，在夏天用電高峰時，全所實際需要使用負荷最高位320～400kW，只占用電設備總功率的37%～46%，但負荷最高時已經(jīng)超過現(xiàn)有2 臺變壓器承受負載的25%。由此可見，本所配電變壓器的更新擴容是必要的。

2 更換變壓器容量的估算

由于本所特點，必須采用2 臺變壓器分列運行模式，這種模式計算變壓器容量可按平分原則。每臺變壓器的容量S 可按下式估算：

S=pkηcos?

式中：

S—變壓器容量；

p—用電設備總?cè)萘浚?/p>

k—同時投入運行設備的實際容量與用電設備總?cè)萘康谋戎?，結(jié)合本所實際情況，pk 指可用本所歷年配電房值班記錄統(tǒng)計的最高記錄加上可預見到用電設備容量的，取440kW 的一半，即220kW；

η—用電設備的效率，取0.85；

cos?—用電設備的功率因素，針對本所用電設備的特點，辦公設備較多，功率因素可取0.9。

根據(jù)上面討論，每臺變壓器的容量估算為290kW。

經(jīng)查，目前適合江蘇省科學技術(shù)情報研究所使用的國標GB-1094-79 規(guī)定的三相變壓器容量有160kW，200kW，250kW，315kW，400kW 等類型。

3 結(jié)論

通過以上討論，可得出如下結(jié)論：

（1）可以選用2 臺315kVA 10/0.4kV 的變壓器分列運行。如2 路負載均勻，每臺變壓器的負荷率為0.70，由于負荷率小于0.75，可以超負荷40%連續(xù)運行6 個小時，可以負載315×140%=441kVA。這樣，如果遇到停電、配電故障或者檢修變壓器的時候，通過倒閘操作，使得全部負荷由1 臺變壓器負載可以運行6 個小時。

（2）可以選用1 臺400KVA 10/0.4KV 的變壓器和1 臺原來的變壓器分列運行，只要負載分配合理，這樣的選擇，一次性投資比較少。通常情況下可以安全運行，原來的變壓器一路停電、檢修時，通過倒閘操作，新的變壓器一路完全可以負載全部負荷運行6 個小時。一旦新的變壓器一路停電、檢修時，必然回到更新、擴容前的狀況。

本文的最終結(jié)論是，在經(jīng)濟條件允許的情況下，采用第1種選擇，一步到位，否則可以按照第2 種選擇，分步更新。

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