變配電房增容運(yùn)行改造變壓器選配以及經(jīng)濟(jì)探討

周杰超

摘 要：本文通過對(duì)變壓器容量選擇、無功補(bǔ)償、總負(fù)荷在變配電房增容時(shí)的計(jì)算公式的應(yīng)用，從而得出最合適的選配方案以及最經(jīng)濟(jì)的實(shí)際運(yùn)行方案，從另一方面對(duì)變壓器最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案以及運(yùn)行模式進(jìn)行最精細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：變配電房；增容改造；變壓器選配；經(jīng)濟(jì)探討

我們選取了國內(nèi)某一高校作為研究對(duì)象，通過對(duì)該校變配電房增容運(yùn)行以及改造變壓器選配使其在更為經(jīng)濟(jì)的模式下運(yùn)行為例進(jìn)行探討研究。因?yàn)樵摳咝５募{新規(guī)模越來越大致使該高校的的規(guī)模也愈發(fā)壯大，隨之而來的便是用電量已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的需要，越來越大的用電量會(huì)使電房的壓力隨之增大，特別是在用電的高峰時(shí)段，往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)學(xué)校的停電情況的發(fā)生，這不僅僅給學(xué)生、老師的上課、學(xué)習(xí)、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(duì)電房進(jìn)行增容改造，并且通過如何進(jìn)行變壓器選配以及使其在更為經(jīng)濟(jì)的模式下運(yùn)行進(jìn)行細(xì)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(jīng)濟(jì)運(yùn)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(diǎn)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(chǎn)工藝不成熟、內(nèi)外布局不均、絕緣材料強(qiáng)度低、導(dǎo)電導(dǎo)磁材料性能差。目前來看，我國現(xiàn)階段現(xiàn)行變壓器絕緣結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)的絕緣水平下由所減小?，F(xiàn)階段的電力變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)將高壓調(diào)壓部分和抵押調(diào)壓部分區(qū)分開來單獨(dú)調(diào)壓繞組，這樣做既可以節(jié)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(yīng)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(zhǎng)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(chǔ)上節(jié)省了空間，為增容的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

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(chǎn)生的渦流損耗，提高了端部的絕緣強(qiáng)度。還可以更換全部絕緣件，絕緣結(jié)構(gòu)采用薄紙筒小油隙主絕緣結(jié)構(gòu)，從而提高了了繞組的絕緣強(qiáng)度。器身繞組可以采用整體套裝技術(shù)，從而提高變壓器的抗短路能力。還可以對(duì)對(duì)儲(chǔ)油柜裝置進(jìn)行改造，由原來的直通式改為油氣隔離式，進(jìn)一步減少油氧化帶來的老化程度，儲(chǔ)油柜油位計(jì)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(dāng)變壓器產(chǎn)生故障時(shí)，就可以減小對(duì)變壓器油箱的破壞程度。

1.3總負(fù)荷計(jì)算

在我們對(duì)該校的相關(guān)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行了一定的掌握之后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們得知了該校的有功計(jì)算負(fù)荷系數(shù)為0.9，無功計(jì)算負(fù)荷系數(shù)為0.93。根據(jù)計(jì)算，我們可以得到一組數(shù)據(jù)，計(jì)算出的有功計(jì)算負(fù)荷的總量0.9*926.4kW=833.8kW，無功計(jì)算計(jì)算負(fù)荷的總量為0.93*790.8kvar，因此我們算出的總計(jì)算負(fù)荷為1111.8kVA，由此得知總計(jì)算電流為689.3A。

1.4無功補(bǔ)償計(jì)算

降壓變壓器功率消耗部分。我們通過計(jì)算可以得知高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷其有功功率為850.5kW，無功功率為802kvar。與此同時(shí)，由于高壓側(cè)功率其因數(shù)為0.73，比規(guī)定的0.9相較而言要小不少，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)此給予無功補(bǔ)償。

補(bǔ)償容量部分。用到的功率因數(shù)為.92，通過可以得出低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)娜萘渴?75kvar。

2 變壓器的選配

根據(jù)以上對(duì)學(xué)校用電量的大致計(jì)算，我們?cè)谶@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(tái)大型變壓器在技術(shù)指標(biāo)方面滿足安全性、可靠性、供電質(zhì)量等方面，但是具有靈活性較差的特點(diǎn)，不方便搬運(yùn)以及靈活使用的缺點(diǎn)，需要花費(fèi)費(fèi)用在12萬人民幣左右，并伴有630kVA的浪費(fèi)情況。

第二種方案：選擇購置兩臺(tái)較小的變壓器在技術(shù)指標(biāo)方面也能夠同時(shí)滿足安全性、可靠性、供電質(zhì)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(tái)較小的變壓器更為方便。該方案需要花費(fèi)12.5萬左右的人民幣并同時(shí)伴隨著630kVA的變壓器浪費(fèi)。

第三種方案：在保留原有變壓器的基礎(chǔ)上另外購置一臺(tái)新的變壓器。該方案同時(shí)滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，滿足安全性、可靠性、供電質(zhì)量、靈活性等方面。該方案花費(fèi)6.5萬人民幣且不存在明顯的變壓器浪費(fèi)現(xiàn)象。

通過對(duì)以上個(gè)情況的分析可知，我們可以在保留原有的630kVA變壓器的基礎(chǔ)之上，再購買一臺(tái)800kVA的新變壓器，同時(shí)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(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本的要求。

3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

我們所說的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的意義在于輸電總量在相等的狀態(tài)下，選擇最佳情況的運(yùn)行方式以及負(fù)荷的調(diào)節(jié)，達(dá)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(fā)揮出變壓器的性能，從而選出最合適、有效、節(jié)約的運(yùn)行方式。通過最佳運(yùn)行方式來降低耗電量，減少不必要的浪費(fèi)。所以，在經(jīng)濟(jì)模式下運(yùn)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(jié)約用電的意識(shí)，并加強(qiáng)、優(yōu)化用電方面的管理，就可以達(dá)到功率因數(shù)提高、節(jié)約用電、減少成本的目的。綜上所述，我們?cè)谧儔浩鞯倪x擇上可以選在保留原有的630kVA的變壓器基礎(chǔ)之上再選擇購買一臺(tái)800kVA的新變壓器來實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行模式。

4 總結(jié)

通過該高校的變配電房增容改造的變壓器選配以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究的實(shí)例來看，我們可以通過對(duì)實(shí)際情況的來研究分析，從而可以制定出將變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效方案，在經(jīng)濟(jì)上完成了增容計(jì)劃的目標(biāo)值，并且現(xiàn)階段其運(yùn)作的穩(wěn)定性和安全性都得到了充分的證實(shí)。通過對(duì)變壓器容量選擇、無功補(bǔ)償、總負(fù)荷在變配電房增容時(shí)的計(jì)算公式的應(yīng)用，從而得出最合適的選配方案以及最經(jīng)濟(jì)的實(shí)際運(yùn)行方案，從另一方面對(duì)變壓器最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案以及運(yùn)行模式進(jìn)行最精細(xì)的分析。通過以上的方式對(duì)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(yùn)行經(jīng)濟(jì)模式，減少各方面成本的浪費(fèi)，節(jié)約成本。在當(dāng)今社會(huì)，隨著用電量的日益增長(zhǎng)，我們必須制定出更加合理有效地運(yùn)行方案，才能適應(yīng)當(dāng)前對(duì)電力更高規(guī)格的高要求。

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