Izbor razvodnog transformatora poslovne zgrade

Ovo je električni građevinski projekat za zgradu vladinog ureda. Budući da su indikatori procjene-uštede energije kod kupca strogi i da projekt također treba uzeti u obzir troškove rada i održavanja zgrade nakon završetka zgrade, dealim je izvršio sveobuhvatnu analizu energetskog opterećenja niskonaponskog sistema svoje trafostanice i prošao sveobuhvatnu metodu energetske efikasnosti (TOC metoda) ) Izračunati i upoređeniTrofazni transformator tipa epoksidne-smole suhe{1}}iS(B)H15-M serija zapečaćeni transformator od amorfne legureindikatori ekonomske evaluacije kao osnova za kasniji odabir transformatora.

 

Situacija napajanja i niskonaponsko{0}}glavno ožičenje

Ovaj projekat ima nezavisnu trafostanicu 22/0,4kV. Graditelj je odgovoran za uvođenje dva nezavisna 22kV srednjenaponska spoljna voda ukopana u srednjenaponsku razvodnu prostoriju.

 

U trafostanici su instalirana dva suha- transformatora koji rade u seriji, svaki sa 50% opterećenja tokom normalnog rada, a kada jedan izvor napajanja nestane, drugi sa punim opterećenjem.

 

U skladu sa stabilnošću lokalnog elektroenergetskog sistema i zahtjevima stranih strana, dva dizel generatora zajedničke snage 1 000kVA su postavljena paralelno kao rezervni izvor napajanja kako bi se osigurala zaštita pune snage za projekat u slučaju kvara na mreži.

 

Sva vatrogasna{0}}oprema, sistemi za emitovanje i konferencije, sigurnosna oprema, rasvjeta za hitne evakuacije, električna energija kancelarijskog prostora, liftovi, računarske sobe sa slabom strujom, napajanje releja, pumpe za život i kanalizacione pumpe su primarna opterećenja ovog projekta. Među njima, osvjetljenje dvorane i prijemne sale, električna energija Potrošnja energije za zvučne, video i kompjuterske sisteme je posebno značajno opterećenje među opterećenjima prvog-nivoa; potrošnja energije za-klimatizaciju je drugi- nivo opterećenja; a fontane i pejzažna rasvjeta su opterećenje trećeg-nivoa. Šematski dijagram niskonaponske -glavne šeme ožičenja ovog projekta prikazan je na slici 1.

 

Niskonaponska{0}}glavna šema ožičenja

Statistika opterećenja i proračunska tabela

Ukupni kapacitet nosivosti ovog projekta je Pe =2607kW, od čega je opterećenje prvog-nivoa Pe=1422kW, drugo-opterećenje drugog stepena je Pe=1110kW, treće-opterećenje treće faze je Pe=75kW, a opterećenje za gašenje požara-} Pe{8}.

 

Tablica proračuna opterećenja prikazana je u tablici 1, tablici 2 i tablici 3.

 

Iz tabele 1, tabele 2 i tabele 3 se može videti da se ovim projektom planira odabir dva transformatora od 1600kVA, normalna radna stopa opterećenja 1# transformatora je 45,6%, normalna radna stopa opterećenja 2# transformatora je 43,5%, a kada jedan transformator pokvari, strana strana zahteva da drugi transformator nosi sva prva, druga faza i proračunska stopa opterećenja projekta je. 94,6%.

 

Što se tiče izbora kapaciteta transformatora, da li je razuman ili ne, i koji odabrati za trenutno najčešće korišteni transformator tipa trofazne epoksidne-smole suhe- i S(B)H15-M serije zapečaćenih transformatora od amorfne legure.

 

U skladu sa stvarnom situacijom projekta, Daelim će sveobuhvatno razmotriti tehničke i ekonomske faktore kao što su brzina opterećenja transformatora, cijena, gubitak, karakteristike opterećenja i cijena električne energije kako bi izvršio procjenu energetske efikasnosti kao osnovu za sljedeći dizajn.

 

1# Tablica proračuna opterećenja tokom normalnog rada transformatora

2# Tablica proračuna opterećenja tokom normalnog rada transformatora

Izbor razvodnih transformatora i tehničko-ekonomska procjena

Osnovni pojmovi i formule

Efikasnost transformatora η

Efikasnost transformatora η

gdje je P2 snaga opterećenja; ΔP je aktivni gubitak (uključujući gubitak željeza i bakra); cosφ je faktor snage opterećenja; je faktor opterećenja; SN je nazivni kapacitet transformatora; Po je gubitak bez-opterećenja transformatora; PK je gubitak transformatora u kratkom spoju.

Kako izračunati gubitke snage transformatora, metoda proračuna gubitaka u gvožđu transformatora i gubitaka snage u bakru

Da biste pronašli najbolji faktor opterećenja transformatora, koristite naprednu matematiku da pronađete prvi izvod gornje formule i učinite ga jednakim nuli. Kada dη /d=0, dobijamo:

 

Izračunajte faktor aktivnog ekonomskog opterećenja mp kada je radna efikasnost transformatora maksimalna bez uzimanja u obzir gubitka reaktivne snage transformatora,

 

Formula ekonomskog opterećenja aktivne snage mp

Iz gornje jednačine nije teško vidjeti da kada je konstantni gubitak (gubitak željeza) transformatora jednak promjenljivom gubitku (gubitak bakra), radna efikasnost transformatora je najveća.

 

Kritični faktor opterećenja Lp kada transformator radi na donjoj granici zone ekonomskog rada (tj. velika konjska{0}}kolica) je:

Formula kritičnog faktora opterećenja Lp

Sveobuhvatna metoda troškova energetske efikasnosti (TOC metoda)

Za ekonomsku procjenu energetske efikasnosti distributivnog transformatora može se usvojiti sveobuhvatna metoda troškova energetske efikasnosti (TOC metoda) koja na sveobuhvatan način razmatra njegovu početnu investiciju i trošak gubitka energije koji treba platiti tokom perioda njegove ekonomske upotrebe.

Računski izraz sveobuhvatnog troška energetske efikasnosti distributivnog transformatora je:

Izračunavanje izraza za sveobuhvatni trošak energetske efikasnosti distributivnog transformatora

U formuli, CI je početni trošak distributivnog transformatora, A (Po + KqQo) je ekvivalentan trošak gubitka opterećenja bez- transformatora, a B (Pk + KqQr) je ekvivalentan trošak gubitka opterećenja transformatora.

 

Vrijednost A nije vezana samo za vijek trajanja transformatora i kamatnu stopu tokom ovog perioda, već i za cijenu električne energije.

 

B vrijednost nije povezana samo sa gore navedenim faktorima vezanim za A vrijednost, već se odnosi i na karakteristike opterećenja opterećenja koje nosi transformator. Formula izračuna je sljedeća:

U formuli, CI je početni trošak distributivnog transformatora, a novi projekat je cijena opreme (RMB); Poefc je ekvivalentan trošak gubitka transformatora bez opterećenja (RMB);

 

Pkefc je ekvivalentna cijena gubitka opterećenja transformatora, (RMB); A je kapitalni trošak gubitka jedinice bez{0}}opterećenja tokom vijeka trajanja transformatora, (RMB/kW);

 

B je kapitalni trošak gubitka jediničnog opterećenja tokom životnog veka transformatora, (RMB/kW);

 

Po je gubitak aktivne snage bez opterećenja (gubitak gvožđa) transformatora, (kW);

 

Kq je ekonomski ekvivalent reaktivne snage, općenito 0,1kW/kVar, (kW/kVar);

 

Qo je gubitak reaktivne snage kada je transformator bez{0}}opterećenja, (kVar);

 

Io% je procenat struje bez{0}}opterećenja transformatora prema nazivnoj struji (%);

 

Sr je nazivni kapacitet transformatora, (kVA);

 

Pk je gubitak aktivne snage opterećenja transformatora, (kW);

 

Qr je prirast gubitka jalove snage pri nazivnom opterećenju transformatora, (kVar);

 

Uk% je postotak napona impedance transformatora prema nazivnom naponu, (%).

 

kpv je granični koeficijent sa diskontom od i i vijekom trajanja od n godina; Ee je trošak električne energije po jedinici električne energije, (juan/kWh); projekat se nalazi u gradu u jugoistočnoj Aziji, a njegova operativna cijena električne energije je nula. 118 4USD/h, približno jednaka RMB 0. 75 juana/h. Ec je trošak električne energije po jedinici kapaciteta (juan/kW·mjesec);

 

Hpy je godišnji radni sati transformatora, obično 8 760h; 0 je početna stopa opterećenja transformatora. Početna stopa opterećenja ovog projekta zasnovana je na podacima u tabeli proračuna opterećenja i uzima se kao 46%; τ se bira prema "Priručniku za projektovanje industrijske i civilne distribucije električne energije", a izračunata vrijednost za urbani život je 1 250h.

 

Vidi više: 10 kV liveni-u suvom tipu transformatora i spisak njegovih tačaka instalacije, rada i održavanja

 

Poređenje stope aktivnog ekonomskog opterećenja

Prema analizi tehničkih parametara Daelimovog transformatora, stopa aktivnog ekonomskog opterećenja i kritična stopa opterećenja trofaznog epoksidnog-smolnog suvog- transformatora i zatvorenog transformatora od amorfne legure serije S(B)H15-M prikazani su u tabeli 4 i tabeli 5.

Tehnički parametri transformatora i ekonomska stopa opterećenja trofazne epoksidne-smole suhe{1}}

S(B)H15-M serija zapečaćenih transformatora od amorfne legure tehnički parametri i ekonomska stopa opterećenja

Iz gornjih rezultata proračuna može se vidjeti da lijevani trofazni transformator tipa SCB10 od epoksidne smole -suhe- snage 1 600kVA ima najveću radnu efikasnost kada je stopa aktivnog ekonomskog opterećenja 46%, a kritična stopa opterećenja je 21% kada se nalazi u donjoj granici zone ekonomskog rada.

 

Transformator od amorfne legure SCBH15 niskih-kapaciteta od 1 600kVA ima najveću radnu efikasnost kada je stopa aktivnog ekonomskog opterećenja 25%, a njegova kritična stopa opterećenja je 6% kada je na donjoj granici zone ekonomskog rada.

 

Posljednjih godina različite serije energetskih transformatora-maskih gubitaka imaju široku primjenu, a postignuti su značajni ekonomski efekti u smislu uštede energije i operativnih troškova.

 

Trenutno je nazivna efikasnost samog transformatora već vrlo visoka. Općenito, nazivna efikasnost malih i srednjih-transformatora je iznad 96%.

 

Međutim, u mnogim prilikama stvarna radna efikasnost transformatora nije visoka zbog nerazumne konfiguracije i rada transformatora.

 

Kada je faktor opterećenja transformatora prenizak ili previsok, povećava se udio ukupne potrošnje samog transformatora u ukupnoj ulaznoj energiji transformatora, što rezultira smanjenjem stvarne radne efikasnosti.

 

Pogođeni tradicionalnim navikama u prošlosti, mnogi dizajneri i recenzenti crteža i dalje imaju nekih nesporazuma u odabiru i radu transformatora, što dovodi do velikog rasipanja energije u praktičnoj primjeni transformatora.

 

Na primjer, najveća efikasnost transformatora se pojavljuje pri stopi opterećenja od oko 75%, a stopa opterećenja transformatora je manja od 30%. Nema osnova za obračun. Iz navedenog se može vidjeti da su aktivna ekonomska stopa opterećenja i kritičnost transformatora različitih serija i različitih parametara, vrijednosti faktora opterećenja su također različite.

 

Stoga, za dva 1 600kVA transformatora instalirana u ovom projektu, stopa opterećenja je 43% do 46% tokom normalnog rada, a stopa opterećenja je 94% tokom rada s kvarom. 6%, izbor je razuman.

 

Poređenje sveobuhvatne metode troškova energetske efikasnosti

Prema sveobuhvatnoj metodi troškova energetske efikasnosti (TOC metoda) koja je uvedena gore, Daelim je koristio radni vijek transformatora od 10 godina i 20 godina kako bi izračunao troškove gubitka energije koje će transformator platiti tokom svog ekonomskog perioda upotrebe i uzeo u obzir svoje početno ulaganje. Sa ekonomske tačke gledišta, naučnije razumite i procijenite prednosti-uštede energije transformatora.

 

Uz obraćanje pažnje na efekat{0}}uštede energije, ovaj projekat također veliku pažnju posvećuje izvodljivosti i pogodnosti-dugoročne posvećenosti svakodnevnom održavanju i redovnom remontu velike opreme.

 

Iz tabele 6 se može vidjeti da prema stopi opterećenja ovog projekta u normalnom pogonu stopa opterećenja iznosi 46%. Sveobuhvatna analiza energetske efikasnosti: S(B)H15-M serija zatvorenog transformatora od amorfne legure ima sveobuhvatan trošak energetske efikasnosti od 1 159 274 tokom 10-godišnjeg perioda ekonomske upotrebe. RMB, 14% više od obično korištenog trofaznog transformatora suvog tipa od epoksidne smole.

 

Sveobuhvatni trošak energetske efikasnosti tokom 20-godišnjeg perioda ekonomske upotrebe iznosi 1 251 557 RMB, što je više od obično korištenog trofaznog epoksidnog-transformatora suvog tipa od smole. 2. 4%.

 

S(B)H15-M serija zapečaćenih transformatora od amorfne legure ima male gubitke i značajan efekat-štede energije. Nazivni gubitak bez-opterećenja je samo oko 30% od trofaznog transformatora sa epoksidnom-smolom suhog tipa.

 

Tabela poređenja sveobuhvatnih troškova energetske efikasnosti transformatora

Nazivni gubitak bez-opterećenja je samo oko 30% od trofaznog epoksidnog-suvog- transformatora.

 

Ako se zanemari početna investicija, operativni trošak transformatora S(B)H15-M serije zatvorene amorfne legure tokom 10-godišnjeg perioda ekonomske upotrebe je 7% niži od troška trofazne epoksidne-smole suhe- vrste transformatora, i niži je od uobičajenog radnog perioda 17% korišćenog 2% Fazni transformator suvog tipa od epoksidne smole.

 

Kako se projekat nalazi u jugoistočnoj Aziji,-proizvodi za distribuciju električne energije u zemljama primateljima uglavnom se kupuju iz okolnih razvijenih zemalja i Kine. Rutinsko održavanje generalno mogu sami da obavljaju, ali na redovne remonte se mora slati stručno i tehničko osoblje sa gore-spomenutih nacionalnih lokacija za održavanje.

 

Stoga, nema razlike u praktičnosti održavanja pri odabiru velike opreme, a ne postoji regionalna barijera pri odabiru S(B)H15-M serije zapečaćenih transformatora od amorfne legure.

 

Dakle, konačno, Daelim preporučuje korištenje S(B)H15-M serije zapečaćenih transformatora od amorfne legure za kupce.

Kada trebate pronaći više od samo postojećih transformatora, Daelimov servisni centar za transformatore može vam pomoći da dizajnirate i proizvedete distribucijske transformatore koji zadovoljavaju vaše jedinstvene potrebe.

Tehnički parametar za 6kV, 10kV i 30kVA-2500kVA sa suhim transformatorom izvan kruga

(KVA) Nazivni kapacitet	Kombinacija napona			Simbol grupe veze	Gubitak bez{0}}opterećenja (W)	Gubitak opterećenja (W)			Struja bez{0}}opterećenja (%)	Impedansa kratkog{0}} spoja (%)
	visoki napon (KV)	Opseg točenja visokog napona	niski napon (KV)			130 stepeni (B) (100 stepeni)	155 stepeni (F) (120 stepeni)	180 stepeni (H) (145 stepeni)
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

 

Tehnički parametar za 20kV 50kVA-2500kVA sa isključenim strujnim transformatorom

(KVA) Nazivni kapacitet	Kombinacija napona			Simbol grupe veze	Gubitak bez{0}}opterećenja (W)	Gubitak opterećenja (W)			Struja bez{0}}opterećenja (%)	Impedansa kratkog{0}} spoja (%)
	visoki napon (KV)	Opseg točenja visokog napona	niski napon (KV)			130 stepeni (B) (100 stepeni)	155 stepeni (F) (120 stepeni)	180 stepeni (H) (145 stepeni)
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

 

Tehnički parametar za 35kV 50kVA-2500kVA sa isključenim strujnim transformatorom

(KVA) Nazivni kapacitet	Kombinacija napona			Simbol grupe veze	Gubitak bez{0}}opterećenja (W)	Gubitak opterećenja (W)			Struja bez{0}}opterećenja (%)	Impedansa kratkog{0}} spoja (%)
	visoki napon (KV)	Opseg točenja visokog napona	niski napon (KV)			130 stepeni (B) (100 stepeni)	155 stepeni (F) (120 stepeni)	180 stepeni (H) (145 stepeni)
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

Ako ste zainteresovani za naše proizvode, kontaktirajte nas sales@gneeelectric.com, mi ćemo vam odgovoriti u roku od jednog sata.