前言

　　我院原有一臺630KVA變壓器,向全院供電。隨著實訓中心的數控,車工、銑和磨工車間的改建及食堂、閱覽室的擴建,用電量有了較了較大的增加。由于原有變壓器已不能滿足供電要求,因此,需對供電系統進行改造。從變壓器容量的計算,供電方式及運行模式的選擇等方面著手,選擇出了合理,經濟的運行方案,達到預期目的。

　　1負荷計算結果

　　我院的總裝機容量為2252KW。采用利用系數法計算得出如下數據:有功功率計算值PJS=838KW無功功率計算值QJS=786KVAR視在功率計算值SJS=1148KVA總的功率因數COSф1=0.73

　　2無功功率的補償數據

　　從上面的數字不難看出,該系統的無功功率比較,系統的總功率因數COSф只有0.73,這是不能滿足要求的。根據上海市電網的管理規定,功率因數必須在0.9以上,因此,須進行無功補償。按功率因數為0.9計算,則可方便地確定補償的容量。不妨取:COSф2=0.9則TANф2=0.484即可確定無功功率的補償量為:QJS- PJSTANф2=786- 838*0.484=398Kvar實際取無功補償的容量為400Kvar,則補償后的計算負荷就變為:如果再取勝同時系數為0.8,則實際計算負荷為922*0.8=737kva。這個數值可以作為我們選擇變壓器的依據。

　　3變壓器經濟運行容量的確定

　　有了上面的計算,變壓器容量的選擇似科無須討論了,其實不然,我們在選定方案之前,就要三種意見,有人主張選用1000KVA的變壓器,也有人提出選用容量為800KVA的變壓器。對此,進行了如下的論證和計算,最后選定了兩臺630KVA變壓器供電的方案。

　　3.1變壓器的負荷率與效率的關系

　　變壓器的一個重要經濟運行指標,就是變壓器的效率。變壓器的效率不僅和制造參數有關,還和變壓器的負荷率緊密相關。根據效率(η)的定義,應有下式成立:η=輸出/(輸出+損失)*100%。

　　從上式可以看出,變壓器的效率是隨著負荷率的變化而變化的。

　　3.2容量選擇論證

　　由上面的計算不難知道,我院變壓器的總容量應在800KVA左右即可滿足要求。但是,并不能做到經濟運行,那么選多大容量合適呢?假設我們希望變壓器的負荷率為60%,根據負荷率的公式有:

　　M= *100%=60%則S=1228KVA

　　根據國家標準變壓器的容量應選用

　　1250KVA。

　　所以,變壓器的實際負荷率為

　　M= *100%=59%

　　剛好滿足經濟運行的要求,結論是變壓器的容量應選用1250KVA,這樣也兼顧到了今后的發展。

　　4供電方案選擇

　　變壓器的容量確定后,問題就集中在“是安裝一臺1250KVA變壓器,還是安裝兩臺630KVA變壓器”上面,根據學校白天,夜間負荷不均,假期長的特點,進行了如下計算,最終確定了方案。

　　4.1變壓器能耗比較

　　選用的產品為S9節能型全封閉變壓器,以下就以此為依據進行計算。變壓器的損耗包括空載損耗WI和負載損耗WE兩部分。其空載損耗只取決于變壓器的材料和制造工藝,與負荷無關;而負載損耗卻和負荷率M的平方成正比,基于這一點,我們來看一看上述兩種方案的能耗計算。

　　4.1.1采用一臺1250KVA變壓器時的能耗如果采用一臺變壓器,只要有一處用電,變壓器就要運行,其工作時間是每年365天,因此,其能耗計算如下:從設備手冊中查得1250KVA變壓器的損失額定值為

　　Wi=2KW

　　We=11.8KW

　　所以,W=W1+We*M2=2+11.8* ( 59%) 2=6.10 KW

　　一年365天中所耗電能為;

　　N=6.10*365*24=53436KW.h

　　4.1.2采用兩臺630KVA變壓器時的能耗當變壓器滿載時,其損耗主要是負載損耗,空載損耗可以忽略不計,在輕載或空載時,由于空載損耗是不變的,故其比重就大大上升了。為了減少空載損耗的影響,我們可以采取分時段交替運行方略,即在負荷輕的時段( PM21: 00~AM8: 00)或假期,由一臺變壓器集中供電,而在重負荷時段由兩臺變壓器獨立供電,以減少空載損耗的比重。姑且不談每天的分時段運行,僅就學校的三個月法定假期運行計算。由于采用兩臺變壓器供電,每年3月的假期總共5315H是單臺變壓器工作的,因此,可計算出其損耗如下: