淺談企業(yè)新建110KV變壓器容量選配方案與研究

趙慶寅

摘 要：在大型企業(yè)新建110KV變電站項(xiàng)目中，由于企業(yè)負(fù)荷和項(xiàng)目建設(shè)時間情況的不同，會有對110KV變壓器容量選配方案的對比與選擇。變壓器容量選配方案是否適當(dāng)直接影響著企業(yè)后期運(yùn)行成本和電氣運(yùn)行方式的靈活性，運(yùn)行成本的降低將提高企業(yè)經(jīng)營成本方面的優(yōu)勢，提高企業(yè)競爭力， 靈活性將使電氣運(yùn)行方式更加科學(xué)合理、安全可靠，具有重要作用?，F(xiàn)就企業(yè)新建110KV變壓器容量選配實(shí)踐案例作一簡要闡述。

關(guān)鍵詞：110KV變壓器;容量;選配

引言

大型企業(yè)新建項(xiàng)目110KV變壓器的選擇是根據(jù)項(xiàng)目的開展情況和負(fù)荷增長情況進(jìn)行選配的，所選配的方案可以靈活的適應(yīng)企業(yè)規(guī)模的發(fā)展和各種設(shè)備的開停情況，本案例就是新建尿素項(xiàng)目和三聚氰胺及復(fù)合肥投運(yùn)正常后的負(fù)荷需求，兼顧后期發(fā)展，以投資、運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)為原則，提出了綜合性和開放性的思想和實(shí)踐，現(xiàn)對110KV變壓器的容量選配方案進(jìn)行對比、分析如下;

1擬用 110KV 變壓器價格情況

新建110KV變電站配套線路按一套30.52尿素、二套三聚氰胺及復(fù)合肥項(xiàng)目投運(yùn)后65 MVA負(fù)荷，加上備用容量設(shè)計(jì)選用LGJ-300型導(dǎo)線，其經(jīng)濟(jì)輸送容量為94.3MVA，最大輸送容量為143.7MVA，除變壓器外的其他配套開關(guān)設(shè)備價格變化不大，故僅對變壓器的投資和運(yùn)行進(jìn)行比較分析。

2變壓器基本電費(fèi)情況

（1）基本電費(fèi)按變壓器容量或按最大需量計(jì)費(fèi)（為中、小化肥），但在一年之內(nèi)保持不變，最大需量繳費(fèi)容量變更間隔期不少于六個月，按最大需量繳費(fèi)為25元/千伏安，按變壓器容量繳費(fèi)為18元/千伏安。（2）最大需量小于變壓器容量40%的應(yīng)按40%變壓器容量繳費(fèi)。

3變電站運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測

（1）變電站投運(yùn)至單體試車完成階段（2014年8月-2015年3月），主要為現(xiàn)場安裝和單機(jī)調(diào)試用電，設(shè)備不會同時開，負(fù)荷相對較低，預(yù)計(jì)最大實(shí)際負(fù)荷為10MVA;（2）聯(lián)動試車至生產(chǎn)投運(yùn)階段（2015年4月-2015 年10月計(jì)7個月），合成氨、尿素、滴灌肥及辦公、生活區(qū)裝機(jī)容量共約83.88224MVA，實(shí)際開機(jī)容量約為55.6MVA;發(fā)電機(jī)和三聚氰胺、復(fù)合肥系統(tǒng)不投運(yùn)。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為55.6MVA;（3）尿素正常生產(chǎn)階段（2015年11月-2016年9月計(jì)11個月），合成氨、尿素、滴灌肥及辦公、生活區(qū)實(shí)際開機(jī)容量為55.6MVA，發(fā)電機(jī)容量為15MW，實(shí)際發(fā)電按10MW 計(jì)，發(fā)電機(jī)投運(yùn)，3套三聚氰胺、2套復(fù)合肥系統(tǒng)按不投運(yùn)考慮。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為45.6MVA;（4）尿素系統(tǒng)正常生產(chǎn)后且三聚氰胺、復(fù)合肥均投運(yùn)階段（2016年10月以后），發(fā)電機(jī)投運(yùn)后，發(fā)電量為10MW，3套三聚氰胺裝機(jī)容量20.2MVA，實(shí)際運(yùn)行容量按12MVA計(jì)算;2套復(fù)合肥裝機(jī)為3MVA，實(shí)開為2.5MVA。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為60.1MVA;發(fā)電機(jī)若停運(yùn)，則該階段最大實(shí)際負(fù)荷為70.1MVA;（5）預(yù)計(jì)在2017---2020年內(nèi)將有煤制烯烴或45.80項(xiàng)目啟動投運(yùn)，用電負(fù)荷在70-120MVA（45.80項(xiàng)目為70MVA;煤制烯烴為120MVA）。該需求本期變電站將無法滿足，屆時需再建一座變電站為新項(xiàng)目供電。所以本期考慮預(yù)留適當(dāng)?shù)淖儔浩饔嗔?，以備短期?nèi)擴(kuò)建發(fā)展用電需求。

4方案制定

依據(jù)以上負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和變電站變壓器選型原則，變壓器數(shù)量擬定為三臺，容量配置情況擬定以下三個方案：方案一：40MVA、31.5MVA、20MVA各一臺，總?cè)萘繛?1.5MVA。方案二：40MVA兩臺、 31.5MVA一臺，總?cè)萘繛?11.5MVA。方案三：40MVA三臺，總?cè)萘繛?20MVA。

5對比總結(jié)

（1）第一方案投資最小，前期基本電費(fèi)和變壓器投資為2848.9萬元， 正常生產(chǎn)后每月繳納變壓器基本電費(fèi)為128.7萬元，投運(yùn)40MVA和31.5MVA 變壓器，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時負(fù)荷率為76%左右，發(fā)電不正常時為84%，運(yùn)行中備用20MVA變壓器容量較小，如果40MVA變壓器檢修時，就需要減量生產(chǎn)，對生產(chǎn)會有較大影響。另外遠(yuǎn)期發(fā)展備用容量較小，如果下一步需要增加大負(fù)荷，將無預(yù)留容量，就需要增加變壓器來實(shí)現(xiàn)。該方案對正常生產(chǎn)和遠(yuǎn)期發(fā)展局限性較大。（2）第二方案投資較大，前期基本電費(fèi)和變壓器投資為3167萬元，比方案一多182萬元，比方案三少136.1萬元;正常生產(chǎn)后每月繳納變壓器基本電費(fèi)為128.7萬元，與方案一相同，比方案三少15.3萬元，投入40MVA和31.5MVA變壓器，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時負(fù)荷率為64%左右，發(fā)電不正常時為90%，運(yùn)行中備用40MVA變壓器容量較方案一大，當(dāng)發(fā)電機(jī)或其中一臺變壓器檢修時，備用變壓器能夠滿足全部生產(chǎn)負(fù)荷需求，對生產(chǎn)不造成影響，另外遠(yuǎn)期發(fā)展也有一定的備用容量，此方案配置較為適當(dāng)，遠(yuǎn)近發(fā)展兼顧，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、投資適宜，建議選擇此方案為本次變壓器的選型方案。（3）第三方案投資最大，前期基本電費(fèi)和變壓器投資為3167萬元，正常生產(chǎn)后每月繳基本電費(fèi)為144萬元，運(yùn)行中備用容量充足，生產(chǎn)中不管是發(fā)電機(jī)還是變壓器檢修對生產(chǎn)不會產(chǎn)生影響，同時遠(yuǎn)期發(fā)展負(fù)荷增加預(yù)留空間較大，但一次投資和正常生產(chǎn)時繳納的變壓器容量費(fèi)均比前兩個方案多，特別是變壓器基本電費(fèi)，以后每個月都要多交15.3萬元，投資和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不如第二方案。

通過以上分析論證，新建項(xiàng)目110KV變電站按照第二方案選擇變壓器最佳。

6變電所主變壓器選擇原則

（1）通常情況下，在變電所中需要安裝兩臺主變壓器;對于分支變電所，由于可能只有一個電源進(jìn)線，因此一般安裝一臺變壓器;另外，對于高壓變電所，如果其具有一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及技術(shù)基礎(chǔ)，則一般需要安裝三臺或者四臺主變壓器。（2）如果變電所的主變壓器安裝數(shù)量在2臺以上，則在變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中，如果一臺停運(yùn)，則另外的變壓器則應(yīng)該保證能夠承擔(dān)變電所60%以上負(fù)荷，同時還應(yīng)該保證用戶二級負(fù)荷供應(yīng)正常。（3）如果變電所的電壓等級有三種，如果各側(cè)功率能夠達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，并且需要安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，則應(yīng)該選擇三繞組變壓器作為主變壓器。（4）變電所一般深入負(fù)荷中心，對此，在變壓器選擇方面可以采用雙繞組變壓器，這樣不僅能夠避免重復(fù)容量，而且還能夠有效簡化電壓等級。另外，主變臺數(shù)確定在本次研究中，對變電站原始資料進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，變電站是工業(yè)新建110KV項(xiàng)目，由于變電站的負(fù)荷比較大，并且出線數(shù)量比較多，因此在主變壓器選擇方面，需要選用三臺，在主變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中，如果其中一臺變壓器發(fā)生故障問題，則另一臺備用主變壓器即可投入運(yùn)行，保證供電可靠性和穩(wěn)定性。需要注意的是，在變電站未來建設(shè)發(fā)展中，需考慮預(yù)留一臺主變壓器的擴(kuò)建位子。結(jié)束語：作為一個大型新建項(xiàng)目必須要提前考慮110KV變壓器選配方案的適應(yīng)性，方案選配適當(dāng)可以直接降低設(shè)備投入成本和后期的運(yùn)行成本，使整體電氣運(yùn)行方式更加靈活，合理科學(xué)、安全可靠。本案例是通過企業(yè)實(shí)踐過的案例總結(jié)，可以作為企業(yè)110KV變壓器選配方案措施之一。

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