Distributionstransformator Val av en kontorsbyggnad

Detta är ett elektriskt byggprojekt för en statlig kontorsbyggnad. Eftersom köparens energisparande-indikatorer är strikta och konstruktionen också måste ta hänsyn till drift- och underhållskostnaderna för byggnaden efter byggnadens färdigställande, har dealim genomfört en omfattande analys av kraftbelastningen för sin transformatorstations låg-lågspänningssystem och godkänt den omfattande energieffektivitetskostnadsmetoden (TOC-metoden och jämförde vanligen använda) )Trefas epoxi-harts torr-transformatorochS(B)H15-M-serien förseglad transformator av amorf legeringekonomiska utvärderingsindikatorer som grund för efterföljande val av transformatorer.

 

Strömförsörjningssituation och låg-huvudledning

Detta projekt har en 22/0,4kV oberoende transformatorstation. Byggparten ansvarar för att införa två fristående 22kV mellanspänningsexterna ledningar nedgrävda i mellanspänningsfördelningsrummet.

 

Två transformatorer av torr-typ är installerade i transformatorstationen för att arbeta i serie, var och en med 50 % belastning under normal drift, och när en strömförsörjning går sönder, den andra med full belastning.

 

Enligt stabiliteten hos det lokala kraftsystemet och kraven från utländska parter ställs två dieselgeneratorer med en gemensam effekt på 1 000kVA upp parallellt som reservkraftkälla för att ge fulllasteffektskydd för projektet i händelse av ett nätavbrott.

 

All brandbekämpningsutrustning, sändnings- och konferenssystem, säkerhetsutrustning, nödutrymningsbelysning, kontorselektricitet, hissar, datorrum med svagströmssystem, reläströmförsörjning, livpumpar och avloppspumpar är de primära belastningarna i detta projekt. Bland dem är belysningen i hörsal och mottagningssal, el. Strömförbrukning för ljud, video och datorsystem är en särskilt viktig belastning bland de första-lasterna; strömförbrukningen för luftkonditionering-är en andra-nivåbelastning; och vattenfontäner och landskapsbelysning är laster på tredje-nivå. Det schematiska diagrammet för det här projektets lågspänningshuvudledningsschema visas i figur 1.

 

Låg-huvudledningsschema

Ellaststatistik och beräkningstabell

Den totala lastkapaciteten för detta projekt är Pe =2607kW, varav den första-nivålasten är Pe=1422kW, den andra-stegets lasten är Pe=1110kW, den tredje-stegets lasten är Pe=75kW och brand-kW.{8}}

 

Lastberäkningstabellen visas i Tabell 1, Tabell 2 och Tabell 3.

 

Det framgår av tabell 1, tabell 2 och tabell 3 att detta projekt planerar att välja två 1600kVA transformatorer, den normala driftsbelastningen för 1# transformator är 45,6 %, den normala arbetsbelastningen för 2# transformator är 43,5 %, och när en transformator går sönder, kräver den utländska parten att en annan transformator, andra steget av projektet ska bära, beräkningen av en annan transformator, den andra och den tredje projektet. och belastningsgraden är 94,6 %.

 

När det gäller valet av transformatorkapacitet, om det är rimligt eller inte, och vilken man ska välja för den för närvarande vanliga trefasiga epoxi-hartsens torr-typ transformator och S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformator.

 

Enligt den faktiska situationen för projektet kommer Daelim att överväga tekniska och ekonomiska faktorer som transformatorlasthastighet, pris, förlust, belastningsegenskaper och elpris för att göra en energieffektivitetsutvärdering som grund för nästa design.

 

1# Lastberäkningstabell under normal drift av transformatorn

2# Lastberäkningstabell under normal drift av transformator

Val av distributionstransformatorer och teknisk och ekonomisk utvärdering

Grundläggande begrepp och formler

Transformatorns verkningsgrad η

Transformatorns verkningsgrad η

Där P2 är lasteffekten; ΔP är den aktiva förlusten (inklusive järnförlust och kopparförlust); cosφ är lasteffektfaktorn; är belastningsfaktorn; SN är transformatorns nominella kapacitet; Po är tomgångsförlusten för transformatorn; PK är transformatorns kortslutningsförlust.

Hur man beräknar transformatorns effektförluster, beräkningsmetoden för transformatorns järnförluster och kopparförlusteffekt

För att hitta den bästa transformatorns belastningsfaktor, använd avancerad matematik för att hitta den första derivatan av ovanstående formel och göra den lika med noll. När dη /d=0 får vi:

 

Beräkna den aktiva ekonomiska belastningsfaktorn mp när transformatorns drifteffektivitet är maximal utan att ta hänsyn till transformatorns reaktiva effektförlust,

 

Aktiv effekt ekonomisk belastningshastighet mp formel

Det är inte svårt att se från ovanstående ekvation att när transformatorns konstanta förlust (järnförlust) är lika med den variabla förlusten (kopparförlust), är transformatorns driftseffektivitet högst.

 

Den kritiska belastningsfaktorn Lp när transformatorn arbetar vid den nedre gränsen för den ekonomiska driftzonen (det vill säga den stora-hästdragna vagnen) är:

Kritisk belastningsfaktor Lp formel

Omfattande kostnadsmetod för energieffektivitet (TOC-metoden)

För den ekonomiska utvärderingen av distributionstransformatorns energieffektivitet kan den omfattande energieffektivitetskostnadsmetoden (TOC-metoden) som heltäckande tar hänsyn till dess initiala investering och den effektförlustkostnad som ska betalas under dess ekonomiska användningsperiod användas.

Beräkningsuttrycket för den omfattande energieffektivitetskostnaden för distributionstransformatorn är:

Beräkna uttryck för omfattande energieffektivitetskostnad för distributionstransformator

I formeln är CI den initiala kostnaden för distributionstransformatorn, A (Po + KqQo) är den ekvivalenta kostnaden för transformatorns ingen-lastförlust och B (Pk + KqQr) är den ekvivalenta kostnaden för transformatorns lastförlust.

 

A-värdet är inte bara relaterat till transformatorns livslängd och räntan under denna period, utan även relaterat till elpriset.

 

B-värdet är inte bara relaterat till de tidigare nämnda A-värdesrelaterade faktorerna, utan också relaterat till lastegenskaperna hos den last som bärs av transformatorn. Beräkningsformeln är följande:

I formeln är CI startkostnaden för distributionstransformatorn, och det nya projektet är utrustningspriset (RMB); Poefc är den ekvivalenta kostnaden för transformatorns-belastningsförlust (RMB);

 

Pkefc är motsvarande kostnad för transformatorlastförlust, (RMB); A är kapitalkostnaden för enhets{0}}lastförlust under transformatorns livslängd (RMB/kW);

 

B är kapitalkostnaden för enhetslastförlust under transformatorns livslängd (RMB/kW);

 

Po är den aktiva effektförlusten utan -belastning (järnförlust) för transformatorn, (kW);

 

Kq är den ekonomiska motsvarigheten till reaktiv effekt, i allmänhet 0,1kW/kVar, (kW/kVar);

 

Qo är den reaktiva effektförlusten när transformatorn är tom-last, (kVar);

 

Io% är procentandelen av transformatorns tomgångsström- i förhållande till märkströmmen (%);

 

Sr är transformatorns nominella kapacitet (kVA);

 

Pk är den aktiva effektförlusten för transformatorbelastningen, (kW);

 

Qr är ökningen av reaktiv effektförlust vid transformatorns märklast (kVar);

 

Uk% är procentandelen av transformatorimpedansspänningen i förhållande till märkspänningen, (%).

 

kpv är gränskoefficienten med en diskonteringsränta på i och en livslängd på n år; Ee är elkostnaden per enhet el (yuan/kWh); projektet ligger i en stad i Sydostasien och dess driftskostnad för el är noll. 118 4USD/h, ungefär lika med RMB 0. 75 yuan/h. Ec är elkostnaden per kapacitetsenhet (yuan/kW·månad);

 

Hpy är de årliga live timmarna för transformatorn, vanligtvis 8 760h; 0 är den initiala belastningshastigheten för transformatorn. Den initiala belastningsgraden för detta projekt baseras på data i belastningsberäkningstabellen och tas till 46 %; τ väljs enligt "Industrial and Civil Power Distribution Design Manual", och det beräknade värdet för stadsliv är 1 250h.

 

Se mer:10 kV gjuten-i torr typ av transformator och listar dess installation, drift och underhållspunkter

 

Jämförelse av aktiv ekonomisk lasthastighet

Enligt analysen av Daelims transformatortekniska parametrar visas den aktiva ekonomiska belastningshastigheten och kritiska belastningshastigheten för trefas epoxi-hartset torr-transformator av typen och S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformator i tabell 4 och tabell 5.

Trefas epoxi-harts torr-typ Transformator tekniska parametrar och ekonomisk belastningshastighet

S(B)H15-M-serien förseglad amorf legeringstransformator tekniska parametrar och ekonomisk belastningshastighet

Från ovanstående beräkningsresultat kan det ses att SCB10 epoxihartsgjuten trefas torr-transformator med en kapacitet på 1 600kVA har den högsta verkningsgraden när den aktiva ekonomiska belastningen är 46 %, och den kritiska belastningen är 21 % när den är i den nedre gränsen för den ekonomiska driftzonen.

 

SCBH15 låg-förlusttransformator av amorf legering med en kapacitet på 1 600kVA har den högsta driftseffektiviteten när den aktiva ekonomiska belastningen är 25 %, och dess kritiska belastningshastighet är 6 % när den är vid den nedre gränsen för den ekonomiska driftzonen.

 

Under de senaste åren har olika serier av krafttransformatorer med låg-förlust använts i stor utsträckning och betydande ekonomiska effekter har uppnåtts när det gäller energibesparing och driftskostnader.

 

För närvarande är den nominella effektiviteten för själva transformatorn redan mycket hög. Generellt sett är den nominella effektiviteten för små och medelstora-transformatorer över 96 %.

 

Men i många tillfällen är transformatorns faktiska drifteffektivitet inte hög på grund av transformatorns orimliga konfiguration och drift.

 

När transformatorns belastningsfaktor är för låg eller för hög, ökar andelen av transformatorns totala förbrukning av transformatorns totala ingångsenergi, vilket resulterar i en minskning av den faktiska drifteffektiviteten.

 

Påverkade av de traditionella vanorna i det förflutna har många designers och ritningsgranskare fortfarande vissa missförstånd i valet och driften av transformatorer, vilket leder till mycket strömslöseri i den praktiska tillämpningen av transformatorer.

 

Transformatorns högsta verkningsgrad uppträder till exempel vid cirka 75 % belastningsgrad, och transformatorns belastningshastighet är mindre än 30 %. Det finns inget beräkningsunderlag. Det kan ses av ovanstående att den aktiva ekonomiska belastningen och kritikaliteten för transformatorer av olika serier och olika parametrar. Belastningsfaktorvärdena är också olika.

 

Därför, för de två 1 600kVA-transformatorerna som installerats i detta projekt, är belastningshastigheten 43 % till 46 % under normal drift och belastningshastigheten är 94 % under feldrift. 6 %, valet är rimligt.

 

Jämförelse av omfattande energieffektivitetskostnadsmetod

Enligt den övergripande energieffektivitetskostnadsmetoden (TOC-metoden) som introducerades ovan använde Daelim transformatorns livslängd till 10 år och 20 år för att beräkna kostnaderna för effektförluster som transformatorn kommer att betala under sin ekonomiska användningsperiod, och överväga dess initiala investering. Ur ekonomisk synvinkel, förstå och utvärdera de energibesparande fördelarna med transformatorer mer vetenskapligt-.

 

Samtidigt som man uppmärksammar den-energibesparande effekten, fäster detta projekt också stor uppmärksamhet vid genomförbarheten och bekvämligheten med långsiktigt-åtagande om dagligt underhåll och regelbunden översyn av stor utrustning.

 

Det framgår av tabell 6 att enligt belastningsgraden för detta projekt under normal drift är belastningsgraden 46 %. Omfattande energieffektivitetsanalys: S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformator har en omfattande energieffektivitetskostnad på 1 159 274 under den 10-åriga ekonomiska användningsperioden. RMB, 14 % högre än den vanliga trefasiga epoxihartstransformatorn.

 

Den omfattande kostnaden för energieffektivitet under den 20-åriga ekonomiska användningsperioden är 1 251 557 RMB, vilket är högre än den vanliga trefasiga epoxi-transformatorn av torrtyp. 2. 4 %.

 

S(B)H15-M-seriens förseglade transformator av amorf legering har låga förluster och en betydande energibesparande effekt-. Den nominella -belastningsförlusten är bara cirka 30 % av den trefasiga epoxi-transformatorn av torrtyp.

 

Jämförelsetabell över omfattande energieffektivitetskostnader för transformatorer

Den nominella -belastningsförlusten är bara cirka 30 % av transformatorn av trefas epoxi-harts torr-typ.

 

Om den initiala investeringen ignoreras är driftskostnaden för transformatorn för S(B)H15-M-serien förseglad amorf legering under den 10-åriga ekonomiska användningsperioden 7 % lägre än den för den vanliga trefasiga epoxi-hartstorrtransformatorn-typ, och inom den 20-åriga ekonomiska användningsperioden på 17 % är driftskostnaden lägre än 20-årsperioden för den ekonomiska användningen av tre faser. Epoxiharts Transformator av torr typ.

 

Eftersom projektet ligger i Sydostasien köps de storskaliga kraftdistributionsprodukterna från mottagarländerna huvudsakligen från omgivande utvecklade länder och Kina. Rutinunderhåll kan i allmänhet utföras av sig själva, men regelbundna översyner måste skickas till professionell och teknisk personal från ovannämnda-nationella underhållswebbplatser.

 

Därför är det ingen skillnad i bekvämligheten med underhåll när man väljer stor utrustning, och det finns ingen regional barriär när man väljer S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformator.

 

Så slutligen rekommenderar Daelim användningen av S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformer för kunder.

När du behöver hitta mer än bara befintliga transformatorer kan Daelims Transformer Service Center hjälpa dig att designa och producera distributionstransformatorer som möter dina unika behov.

Teknisk parameter för 6kV, 10kV och 30kVA-2500kVA med transformator av typ torr krets

(KVA)Nominell kapacitet	Spänningskombination			Symbol för anslutningsgrupp	Ingen-belastningsförlust(W)	Lastförlust (W)			Ingen-belastningsström (%)	Kortslutningsimpedans-(%)
	Högspänning (KV)	Uttagsområden för högspänning	Lågspänning (KV)			130 grader (B) (100 grader)	155 grader (F) (120 grader)	180 grader (H) (145 grader)
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

 

Teknisk parameter för 20kV 50kVA-2500kVA med off Circuit torr typ transformator

(KVA)Nominell kapacitet	Spänningskombination			Symbol för anslutningsgrupp	Ingen-belastningsförlust(W)	Lastförlust (W)			Ingen-belastningsström (%)	Kortslutningsimpedans-(%)
	Högspänning (KV)	Uttagsområden för högspänning	Lågspänning (KV)			130 grader (B) (100 grader)	155 grader (F) (120 grader)	180 grader (H) (145 grader)
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

 

Teknisk parameter för 35kV 50kVA-2500kVA med off Circuit torr typ transformator

(KVA)Nominell kapacitet	Spänningskombination			Symbol för anslutningsgrupp	Ingen-belastningsförlust(W)	Lastförlust (W)			Ingen-belastningsström (%)	Kortslutningsimpedans-(%)
	Högspänning (KV)	Uttagsområden för högspänning	Lågspänning (KV)			130 grader (B) (100 grader)	155 grader (F) (120 grader)	180 grader (H) (145 grader)
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

Om du är intresserad av våra produkter, vänligen kontakta oss sales@gneeelectric.com, vi svarar dig inom en timme.