Sadales transformators Biroja ēkas izvēle

Šis ir valdības biroja ēkas elektrobūves projekts. Tā kā pircēja energotaupības novērtējuma rādītāji ir stingri un projektējot ir jāņem vērā arī ēkas ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas pēc ēkas pabeigšanas, dealim ir veicis visaptverošu savas apakšstacijas zemsprieguma sistēmas jaudas slodzes analīzi un izturējis visaptverošo energoefektivitātes izmaksu metodi (TOC metodi)Trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā-tipa transformatorsunS(B)H15-M sērijas noslēgts amorfā sakausējuma transformatorsekonomiskā novērtējuma rādītāji kā pamats turpmākai transformatoru izvēlei.

 

Strāvas padeves situācija un zemsprieguma{0}}galvenie vadi

Šim projektam ir 22/0,4kV neatkarīga apakšstacija. Būvnieks ir atbildīgs par divu neatkarīgu 22kV vidējā sprieguma ārējo līniju ieviešanu vidējā sprieguma sadales telpā.

 

Apakšstacijā ir uzstādīti divi sausā -tipa transformatori, kas darbojas virknē, katrs ar 50% slodzi normālas darbības laikā, un, kad viens barošanas bloks sabojājas, otrs ar pilnu slodzi.

 

Atbilstoši vietējās energosistēmas stabilitātei un ārvalstu pušu prasībām divi dīzeļģeneratori ar kopējo jaudu 1 000kVA ir uzstādīti paralēli kā rezerves barošanas avots, lai nodrošinātu projekta pilnas slodzes jaudas aizsardzību tīkla atteices gadījumā.

 

Viss ugunsdzēsības aprīkojums-, apraides un konferenču sistēmas, drošības aprīkojums, avārijas evakuācijas apgaismojums, biroja telpu elektrība, lifti, vājstrāvas sistēmu datortelpas, releju barošanas avoti, dzīvības sūkņi un kanalizācijas sūkņi ir šī projekta galvenā slodze. Tostarp auditorijas un reģistratūras apgaismojums, elektrība Skaņas, video un datorsistēmu enerģijas patēriņš ir īpaši svarīga slodze starp pirmā-līmeņa slodzēm; enerģijas patēriņš gaisa kondicionēšanai ir otrā-līmeņa slodze; un ūdens strūklakas un ainavu apgaismojums ir trešā līmeņa slodzes. Šā projekta zemsprieguma{7}}vadu shēmas shematiskā diagramma ir parādīta 1. attēlā.

 

Zemsprieguma-galvenās elektroinstalācijas shēma

Elektroenerģijas slodzes statistika un aprēķinu tabula

Šī projekta kopējā kravnesība ir Pe =2607kW, no kuras pirmā-līmeņa slodze ir Pe=1422kW, otrā-posma slodze ir Pe=1110kW, trešā-posma slodze ir Pe=75kW un ugunsdzēsības-slodze ir Pe=238.5kW.

 

Slodzes aprēķina tabula ir parādīta 1. tabulā, 2. tabulā un 3. tabulā.

 

No 1., 2. un 3. tabulas ir redzams, ka šajā projektā plānots izvēlēties divus 1600kVA transformatorus, 1# transformatora parastā darba slodze ir 45,6%, 2# transformatora parastā darba slodze ir 43,5%, un, ja viens transformators sabojājas, ārzemju puse pieprasa citu transformatoru, lai pārvadātu visu projekta pirmās pakāpes slodzes, otrās un trešās pakāpes slodzes, otrās, 94,6%.

 

Par transformatora jaudas izvēli, vai tā ir saprātīga, un kuru izvēlēties pašlaik plaši izmantotajam trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā- tipa transformatoram un S(B)H15-M sērijas hermētiskajam amorfā sakausējuma transformatoram.

 

Atbilstoši projekta faktiskajai situācijai Daelim vispusīgi izvērtēs tādus tehniskos un ekonomiskos faktorus kā transformatora slodze, cena, zudumi, slodzes raksturlielumi un elektroenerģijas cena, lai veiktu energoefektivitātes novērtējumu kā pamatu nākamajam projektam.

 

1# Slodzes aprēķina tabula transformatora normālas darbības laikā

2# Slodzes aprēķina tabula transformatora normālas darbības laikā

Sadales transformatoru izvēle un tehniski ekonomiskais novērtējums

Pamatjēdzieni un formulas

Transformatora efektivitāte η

Transformatora efektivitāte η

kur P2 ir slodzes jauda; ΔP ir aktīvais zudums (ieskaitot dzelzs zudumu un vara zudumu); cosφ ir slodzes jaudas koeficients; ir slodzes koeficients; SN ir transformatora nominālā jauda; Po ir transformatora bezslodzes zudums; PK ir transformatora īssavienojuma zudums.

Kā aprēķināt transformatora jaudas zudumus, transformatora dzelzs zudumu un vara zudumu jaudas aprēķināšanas metode

Lai atrastu labāko transformatora slodzes koeficientu, izmantojiet uzlaboto matemātiku, lai atrastu iepriekš minētās formulas pirmo atvasinājumu un padarītu to vienādu ar nulli. Kad dη /d=0, mēs iegūstam:

 

Aprēķināt aktīvo ekonomisko slodzes koeficientu mp, ja transformatora darbības efektivitāte ir maksimāla, neņemot vērā transformatora reaktīvās jaudas zudumus,

 

Aktīvās jaudas ekonomiskās slodzes ātruma mp formula

No iepriekš minētā vienādojuma nav grūti saprast, ka tad, kad transformatora pastāvīgie zudumi (dzelzs zudumi) ir vienādi ar mainīgajiem zudumiem (vara zudumi), transformatora darbības efektivitāte ir visaugstākā.

 

Kritiskais slodzes koeficients Lp, kad transformators darbojas pie ekonomiskās darbības zonas apakšējās robežas (tas ir, lielajiem zirgu{0}}velkamajiem ratiņiem), ir:

Kritiskā slodzes koeficienta Lp formula

Visaptveroša energoefektivitātes izmaksu metode (TOC metode)

Sadales transformatora energoefektivitātes ekonomiskajam novērtējumam var izmantot visaptverošo energoefektivitātes izmaksu metodi (TOC metodi), kas vispusīgi ņem vērā tā sākotnējo ieguldījumu un jaudas zudumu izmaksas, kas jāmaksā tā ekonomiskās lietošanas periodā.

Sadales transformatora visaptverošo energoefektivitātes izmaksu aprēķina izteiksme ir šāda:

Izteiksmes aprēķināšana visaptverošai sadales transformatora energoefektivitātes izmaksām

Formulā CI ir sadales transformatora sākotnējās izmaksas, A (Po + KqQo) ir līdzvērtīgas transformatora bez-slodzes zuduma izmaksas, un B (Pk + KqQr) ir līdzvērtīgas transformatora slodzes zuduma izmaksas.

 

A vērtība ir saistīta ne tikai ar transformatora kalpošanas laiku un procentu likmi šajā periodā, bet arī ar elektroenerģijas cenu.

 

B vērtība ir saistīta ne tikai ar iepriekšminētajiem A vērtības faktoriem, bet arī ar transformatora pārvadātās slodzes slodzes īpašībām. Aprēķina formula ir šāda:

Formulā CI ir sadales transformatora sākotnējās izmaksas, un jaunais projekts ir aprīkojuma cena (RMB); Poefc ir līdzvērtīgas izmaksas par transformatora tukšgaitas{0}}slodzes zudumu (RMB);

 

Pkefc ir transformatora slodzes zuduma ekvivalentās izmaksas (RMB); A ir vienības bezslodzes zuduma kapitāla izmaksas transformatora darbības laikā (RMB/kW);

 

B ir vienības slodzes zuduma kapitāla izmaksas transformatora ekspluatācijas laikā (RMB/kW);

 

Po ir transformatora bezslodzes aktīvās jaudas zudums (dzelzs zudums), (kW);

 

Kq ir reaktīvās jaudas ekonomiskais ekvivalents, parasti 0,1 kW/kVar (kW/kVar);

 

Qo ir reaktīvās jaudas zudums, kad transformators nav -slodzes, (kVar);

 

Io% ir transformatora tukšgaitas strāva procentuālā attiecība pret nominālo strāvu (%);

 

Sr ir transformatora nominālā jauda, ​​(kVA);

 

Pk ir transformatora slodzes aktīvās jaudas zudumi, (kW);

 

Qr ir reaktīvās jaudas zuduma pieaugums pie transformatora nominālās slodzes (kVar);

 

Uk% ir transformatora pretestības sprieguma procentuālā attiecība pret nominālo spriegumu, (%).

 

kpv ir limita koeficients ar diskonta likmi i un kalpošanas laiku n gadi; Ee ir elektroenerģijas izmaksas uz elektroenerģijas vienību (juaņa/kWh); projekts atrodas pilsētā Dienvidaustrumāzijā, un tā ekspluatācijas elektroenerģijas izmaksas ir nulle . 118 4USD/h, aptuveni vienāda ar RMB 0. 75 juaņa/h. Ec ir elektroenerģijas izmaksas uz jaudas vienību (juaņa/kW·mēnesī);

 

Hpy ir transformatora darbības stundas gadā, parasti 8 760h; 0 ir transformatora sākotnējā slodzes pakāpe. Šī projekta sākotnējā slodzes koeficients ir balstīts uz slodzes aprēķina tabulas datiem un tiek pieņemts kā 46%; τ ir izvēlēts saskaņā ar "Rūpnieciskās un civilās enerģijas sadales projektēšanas rokasgrāmatu", un aprēķinātā pilsētas dzīves vērtība ir 1 250h.

 

Skatiet vairāk: 10 kV liets-sausā tipa transformatorā un uzskaitīti tā uzstādīšanas, darbības un apkopes punkti

 

Aktīvs ekonomiskās slodzes salīdzinājums

Saskaņā ar Daelim transformatora tehnisko parametru analīzi, trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā- tipa transformatora un S(B)H15-M sērijas hermētiskā amorfā sakausējuma transformatora aktīvā ekonomiskā slodze un kritiskā slodze ir parādīta 4. un 5. tabulā.

Trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā- tipa transformatora tehniskie parametri un ekonomiskā slodze

S(B)H15-M sērijas hermētiskā amorfā sakausējuma transformatora tehniskie parametri un ekonomiskā slodze

No iepriekšminētajiem aprēķinu rezultātiem redzams, ka SCB10 epoksīda sveķu liešanas trīs-fāzu sausais- tipa transformatoram ar jaudu 1 600kVA ir visaugstākā darba efektivitāte, ja aktīvā ekonomiskā slodze ir 46%, bet kritiskā slodze ir 21%, ja tas atrodas ekonomiskās darbības zonas apakšējā robežā.

 

Zema zuduma amorfā sakausējuma transformatoram SCBH15 ar jaudu 1 600kVA ir visaugstākā darbības efektivitāte, ja aktīvā ekonomiskā slodze ir 25%, un tā kritiskā slodze ir 6%, kad tas atrodas pie ekonomiskās darbības zonas apakšējās robežas.

 

Pēdējos gados ir plaši izmantotas dažādas zemu{0}}zaudējumu jaudas transformatoru sērijas, un ir panākts ievērojams ekonomisks efekts enerģijas taupīšanas un ekspluatācijas izmaksu ziņā.

 

Šobrīd paša transformatora nominālā efektivitāte jau ir ļoti augsta. Parasti mazo un vidējo transformatoru nominālā efektivitāte ir lielāka par 96%.

 

Tomēr daudzos gadījumos transformatora faktiskā darbības efektivitāte nav augsta transformatora nepamatotas konfigurācijas un darbības dēļ.

 

Kad transformatora slodzes koeficients ir pārāk zems vai pārāk augsts, palielinās paša transformatora kopējā patēriņa īpatsvars transformatora kopējā ieejas enerģijā, kā rezultātā samazinās faktiskā darba efektivitāte.

 

Agrāk tradicionālo paradumu iespaidā daudziem projektētājiem un rasējumu recenzentiem joprojām ir daži pārpratumi transformatoru izvēlē un darbībā, kas rada lielu jaudas izšķērdēšanu transformatoru praktiskajā pielietošanā.

 

Piemēram, transformatora augstākā efektivitāte parādās pie aptuveni 75% slodzes, un transformatora slodzes ātrums ir mazāks par 30%. Aprēķiniem nav pamata. No iepriekš minētā redzams, ka dažādu sēriju un dažādu parametru transformatoru aktīvā ekonomiskā slodze un kritiskums. Arī slodzes koeficienta vērtības ir atšķirīgas.

 

Tāpēc diviem 1 600kVA transformatoriem, kas uzstādīti šajā projektā, slodzes līmenis ir 43% līdz 46% normālas darbības laikā un slodzes līmenis ir 94% darbības traucējumu gadījumā. 6%, izvēle ir pamatota.

 

Visaptverošas energoefektivitātes izmaksu metodes salīdzinājums

Saskaņā ar iepriekš ieviesto visaptverošo energoefektivitātes izmaksu metodi (TOC metodi), Daelim izmantoja transformatora kalpošanas laiku 10 gadus un 20 gadus, lai aprēķinātu jaudas zudumu izmaksas, ko transformators maksās tā ekonomiskās lietošanas periodā, un ņemtu vērā tā sākotnējo ieguldījumu. No ekonomiskā viedokļa zinātniskāk izprotiet un novērtējiet transformatoru enerģijas taupīšanas ieguvumus{{3}.

 

Pievēršot uzmanību enerģijas{0}taupīšanas efektam, šajā projektā liela uzmanība tiek pievērsta arī ilgtermiņa apņemšanās- iespējamībai un ērtībai veikt liela aprīkojuma ikdienas apkopi un regulāru kapitālremontu.

 

No 6. tabulas redzams, ka pēc šī projekta slodzes normālās darbības laikā slodzes koeficients ir 46%. Visaptveroša energoefektivitātes analīze: S(B)H15-M sērijas hermētiskā amorfā sakausējuma transformatora visaptverošās energoefektivitātes izmaksas ir 1 159 274 10- gadu ekonomiskās lietošanas periodā. RMB, par 14% augstāks nekā parasti izmantotais trīsfāzu epoksīdsveķu sausā tipa transformators.

 

Visaptverošās energoefektivitātes izmaksas 20-gadu ekonomiskās lietošanas periodā ir 1 251 557 RMB, kas ir augstākas nekā parasti izmantotajam trīsfāzu epoksīda-sveķu sausā tipa transformatoram. 2． 4%.

 

S(B)H15-M sērijas noslēgtajam amorfā sakausējuma transformatoram ir zemi zudumi un ievērojams enerģijas-taupīšanas efekts. Nominālais bezslodzes zudums ir tikai aptuveni 30% no trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā tipa transformatora.

 

Transformatoru visaptverošo energoefektivitātes izmaksu salīdzināšanas tabula

Nominālais bez{0}slodzes zudums ir tikai aptuveni 30% no trīsfāzu epoksīda-sveķu sausā-tipa transformatora.

 

Ja sākotnējās investīcijas netiek ņemtas vērā, S(B)H15-M sērijas hermētiskā amorfā sakausējuma transformatora ekspluatācijas izmaksas 10-gadu ekonomiskās lietošanas periodā ir par 7% zemākas nekā parasti izmantotajam trīsfāzu epoksīda -sveķu sausā-tipa transformatoram, un trīs gadu ekspluatācijas izmaksas ir ekonomiskās lietošanas periodā 1 7 %. Fāzes epoksīdsveķu sausā tipa transformators.

 

Tā kā projekts atrodas Dienvidaustrumāzijā, liela mēroga{0}}saņēmējvalstu elektroenerģijas sadales produkti galvenokārt tiek iegādāti no apkārtējām attīstītajām valstīm un Ķīnas. Regulāro apkopi parasti var veikt paši, taču regulāri ir jānosūta profesionāls un tehniskais personāls no iepriekš minētajām -valsts apkopes vietām.

 

Tāpēc, izvēloties lielu aprīkojumu, apkopes ērtība neatšķiras, un nav reģionālu šķēršļu, izvēloties S(B)H15-M sērijas noslēgto amorfā sakausējuma transformatoru.

 

Tāpēc visbeidzot Daelim iesaka klientiem izmantot S(B)H15-M sērijas noslēgto amorfā sakausējuma transformatoru.

Ja jums ir nepieciešams atrast vairāk nekā tikai esošus transformatorus, Daelim transformatoru servisa centrs var palīdzēt izstrādāt un ražot sadales transformatorus, kas atbilst jūsu unikālajām vajadzībām.

Tehniskais parametrs 6kV, 10kV un 30kVA-2500kVA ar izslēgtas ķēdes sausā tipa transformatoru

(KVA)Nominālā jauda	Sprieguma kombinācija			Savienojumu grupas simbols	Bez{0}}slodzes zudums (W)	Slodzes zudums (W)			Bez{0}}slodzes pašreizējais (%)	Īssavienojuma pretestība (%)
	Augstspriegums (KV)	Augstsprieguma pieskārienu diapazoni	Zemspriegums (KV)			130 grādi (B) (100 grādi)	155 grādi (F) (120 grādi)	180 grādi (H) (145 grādi)
30	6 6.3 6.6 10 10.5 11	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	190	670	710	760	2	4
50					270	940	1000	1070	2
80					370	1290	1380	1480	1.5
100					400	1480	1570	1690	1.5
125					470	1740	1850	1980	1.3
160					540	2000	2130	2280	1.3
200		±2X2.5% ±5%			620	2370	2530	2710	1.1
250					720	2590	2760	2960	1.1
315					880	3270	3470	3730	1
400					980	3750	3990	4280	1
500					1150	4590	4880	5230	1
630					1340	5530	5880	6290	0.85
630					1300	5610	5960	6400	0.85	6
800					1520	6550	6960	7460	0.85
1000					1770	7650	8130	8760	0.85
1250					2090	9100	9690	10300	0.85
1600					2450	11000	11700	12500	0.85
2000					3050	13600	14400	15500	0.7
2500					3600	16100	17100	18400	0.7
1600					2450	1220	12900	13900	0.85	8
2000					3050	15000	15900	17100	0.7
2500					3600	17700	18800	20200	0.7

 

Tehniskais parametrs 20kV 50kVA-2500kVA ar izslēgtas ķēdes sausā tipa transformatoru

(KVA)Nominālā jauda	Sprieguma kombinācija			Savienojumu grupas simbols	Bez{0}}slodzes zudums (W)	Slodzes zudums (W)			Bez{0}}slodzes pašreizējais (%)	Īssavienojuma pretestība (%)
	Augstspriegums (KV)	Augstsprieguma pieskārienu diapazoni	Zemspriegums (KV)			130 grādi (B) (100 grādi)	155 grādi (F) (120 grādi)	180 grādi (H) (145 grādi)
50	20 22 24	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	340	1160	1230	1310	2	5.0
100					540	1870	1990	2130	1.8
160					670	2350	2470	3460	1.8
200		±2X2.5% ±5%			730	2770	2940	3140	1.8
250					840	3220	3420	3660	1.8
315					970	3850	4080	4360	1.8
400					1150	4650	4840	5180	1.1
500					1350	5460	5790	6190	1.1
630					1530	6450	6840	7320	1
800					1750	7790	8260	8840	1
1000					2070	9220	9780	10400	0.85
1250					2380	10800	11500	12300	0.85
1600					2790	13000	13800	14800	0.85
2000					3240	15400	16300	17500	0.7	8.0
2500					3870	18200	19300	20700	0.7
2000					3240	16800	17800	19100	0.7
2500					3870	20000	21200	22700	0.7

 

Tehniskais parametrs 35kV 50kVA-2500kVA ar izslēgtas ķēdes sausā tipa transformatoru

(KVA)Nominālā jauda	Sprieguma kombinācija			Savienojumu grupas simbols	Bez{0}}slodzes zudums (W)	Slodzes zudums (W)			Bez{0}}slodzes pašreizējais (%)	Īssavienojuma pretestība (%)
	Augstspriegums (KV)	Augstsprieguma pieskārienu diapazoni	Zemspriegums (KV)			130 grādi (B) (100 grādi)	155 grādi (F) (120 grādi)	180 grādi (H) (145 grādi)
50	35 36 37 38.5	±2.5% ±5%	0.4	Dyn11 Yyn0	450	1340	1420	1520	2.3	6
100					630	1970	2090	2230	2
160					0.79	2650	2810	3000	1.5
200		±2X2.5% ±5%			0.88	3130	3320	3550	1.5
250					0.99	3580	3800	4060	1.3
315					1170	4250	4510	4820	1.3
400					1370	5100	5410	5790	1.1
500					1520	6270	6650	7110	1.1
630					1860	7250	7690	8230	1
800					2160	8600	9120	9760	1
1000					2430	9860	10400	11100	0.75
1250					2830	12000	12700	13600	0.75
1600					3240	14600	15400	16500	0.75
2000					3820	17200	18200	19500	0.75
2500					4450	20600	21800	23300	0.75

Ja jūs interesē mūsu produkti, lūdzu, sazinieties ar mums sales@gneeelectric.com, mēs jums atbildēsim vienas stundas laikā.