江蘇省科學技術情報研究所變壓器選用分析

周瑞海

（江蘇省科學技術情報研究所，江蘇南京 210042）

0 引言

配電變壓器作為電力系統和用戶廣泛使用的電氣設備，在電力輸送、分配和使用過程中發揮著重要的作用。根據負載情況，一方面要正確選擇配電變壓器的容量，使其經濟運行，減少變壓器在運行中的損耗；另一方面又要保證變壓器長期安全可靠的運行。除了選擇變壓器的種類、性能外，變壓器容量的確定是最重要的問題，在用電高峰季節，江蘇省科學技術情報研究所現有的變壓器已經面臨超負荷運行，需要更新、提高運行負載能力。本文就確定變壓器容量的問題進行探討。

1 江蘇省科學技術情報研究所現有變壓器使用概況

江蘇省科學技術情報研究所在10 多年前建立了配電房，當時用2 臺式在功率為160kVA 10/0.4kV 干式變壓器，使用到現在。2006 年，所辦公大樓進行了加層改造（在原來3 層的基礎上加蓋了2 層，變為5 層樓），使用面積大幅增加，用電設備增多，負荷緊張狀態進一步加劇。

由于省網管中心設在所內，不能停電，有2 路供電，分別接入2 個變壓器，分列運行。遇到一條供電線路停電、配電故障或檢修變壓器時倒閘操作中2 臺變壓器不可并列運行，必須停一回路供電，待倒閘操作結束后恢復供電。但1 臺變壓器在用電高峰時不能承擔全部用電負荷，必須停止使用部分用電設備；或在用電高峰季節，必須主動停止使用部分用電設備，從而對本所部分場所的工作產生影響。

據實際統計，目前全所現有用電設備（包括空調、開水爐、電梯、電腦、照明設施、機器設備等）總功率大約為870kW。根據多年配電房值班記錄統計，在夏天用電高峰時，全所實際需要使用負荷最高位320～400kW，只占用電設備總功率的37%～46%，但負荷最高時已經超過現有2 臺變壓器承受負載的25%。由此可見，本所配電變壓器的更新擴容是必要的。

2 更換變壓器容量的估算

由于本所特點，必須采用2 臺變壓器分列運行模式，這種模式計算變壓器容量可按平分原則。每臺變壓器的容量S 可按下式估算：

S=pkηcos?

式中：

S—變壓器容量；

p—用電設備總容量；

k—同時投入運行設備的實際容量與用電設備總容量的比值，結合本所實際情況，pk 指可用本所歷年配電房值班記錄統計的最高記錄加上可預見到用電設備容量的，取440kW 的一半，即220kW；

η—用電設備的效率，取0.85；

cos?—用電設備的功率因素，針對本所用電設備的特點，辦公設備較多，功率因素可取0.9。

根據上面討論，每臺變壓器的容量估算為290kW。

經查，目前適合江蘇省科學技術情報研究所使用的國標GB-1094-79 規定的三相變壓器容量有160kW，200kW，250kW，315kW，400kW 等類型。

3 結論

通過以上討論，可得出如下結論：

（1）可以選用2 臺315kVA 10/0.4kV 的變壓器分列運行。如2 路負載均勻，每臺變壓器的負荷率為0.70，由于負荷率小于0.75，可以超負荷40%連續運行6 個小時，可以負載315×140%=441kVA。這樣，如果遇到停電、配電故障或者檢修變壓器的時候，通過倒閘操作，使得全部負荷由1 臺變壓器負載可以運行6 個小時。

（2）可以選用1 臺400KVA 10/0.4KV 的變壓器和1 臺原來的變壓器分列運行，只要負載分配合理，這樣的選擇，一次性投資比較少。通常情況下可以安全運行，原來的變壓器一路停電、檢修時，通過倒閘操作，新的變壓器一路完全可以負載全部負荷運行6 個小時。一旦新的變壓器一路停電、檢修時，必然回到更新、擴容前的狀況。

本文的最終結論是，在經濟條件允許的情況下，采用第1種選擇，一步到位，否則可以按照第2 種選擇，分步更新。

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