箱式变压器增容若干问题浅析

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年11期   作者:薛 彤
[导读] 由于新部门搬迁入住本处,根据新单位需供电容量要求:本次设计预留配置250KVA的功率容量。
        摘要:由于新部门搬迁入住本处,根据新单位需供电容量要求:本次设计预留配置250KVA的功率容量。即时本处用电高峰期总用电量为580KVA左右,基于本处现有400KVA箱站,用电容量不能满足用电需求,需向供电部门申请增加用电容量。根据相关国家标准、规范、电力部门规定,变压器正常运行容量不超过自身容量的80%,建议本工程选用800kVA变压器。新单位搬迁至本处后,会造成院内用电容量不足,尤其到夏季用电高峰时,使用400KVA电力供电不能满足新单位、原有设备等用电,为新单位的顺利开展,个别部门用电无法保障。箱站若是长期超负荷运转,就会造成供配电设备和线路老化、性能下降、故障增多等诸多问题。为彻底解决供电不足的问题,避免供电安全隐患,提高供电质量,保障本处各项工作顺畅开展,对现有供配电系统进行增容改造是十分必要的。
       
        关键词:箱式变压器  使用  增容
        拆除原400kVA箱式变电站及基础,高、低压电力电缆。新增800kVA箱站及基础,原高、低压电力电缆与新增进、出线开关进行对接。新增800KVA箱式变电站及基础1座(含10kV高压柜、800kVA变压器、电容柜、0.4kV进线柜、双电源互投柜(根据新部门特殊工作性质预留第二路市电电源端口)、0.4kV出线柜、接地网)。
一、建设的可行性
        (一)、按照电力增容审批规定,本处向国网天津市电力公司递交相关材料,申请将400KVA箱站增容至800KVA箱站。申请已得到批复,国网天津市电力公司出具了供电方案。
        (二)、本处电力增容改造工程新建箱变的高压电缆接入点与原箱变高压电缆接入点一致,电路路由不需另外增加。经测算,原箱式变电站位置满足新箱式变电站的安装位置需求。同时,箱式变电站安装位置紧靠道路,具备大型设备吊装操作条件。
        (三)、高压线路不变,低区出线走厂区内部,采用直埋敷设,过路穿管,已完成敷设,满足箱式变电站建设要求。
        (四)、本处电力增容改造项目的电力审批手续、施工、技术条件等均具备施工条件,工程的建设是可行的。
        (五)箱式变压器运行的安全性、稳定性较高。因为箱式变压器的外壳采用的是具有较强防腐能力的金属导体,其内部设备与设备之间所用接口采用的也是绝缘材料,箱内设有空调与除潮设备,这样就大大提高了箱式变压器对外界环境的抵抗能力,提高了其运行的安全性与可靠性。
        箱式变压器并不只是变压器,它相当于一个小型变电站,属于配电站,直接向用户提供电源。包括高压室,变压器室,低压室;高压室就是电源侧,一般是35千伏或者10千伏进线,包括高压母排(High voltage busbar)、断路器或者熔断器、电压互感器、避雷器等,变压室里都是变压器,是箱变的主要设备,低压室里面有低压母排(Low voltage busbar)、低压断路器、计量装置、避雷器等,从低压母排上引出线路对用户供电。
        箱式变压器的保护是专门保护变压器的,是集开发研制的集保护、监视、控制、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化箱式变压器的理想电器单元。该产品内置一个由二十多个标准保护程序构成的保护库,具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能(电流测量通过保护CT实现)。
        二.新建箱式变压器使用注意事项
        (一)确保箱式变压器内各个接线组电压始终保持一致,箱式变压器的双次用电应该相同,且当阻抗电压相同的时候,应该使用两个并列运行的箱式变压器,并且严格控制用电电压。
        (二)箱式变压器停电的时候,应该先将低压端进行断电,其次是中压端,最后在进行高压端的断电。当进行通电的时候,应该先打开接地开关,然后再进行放电。
        (三)做好箱式变压器的保养工作。首先,应该穿戴绝缘鞋、绝缘手套在维护检修箱式变压器的时候;其次,应该按时对箱式变压器的外壳进行清洗,并检查外壳是否有裂痕或者线路老化的现象;再次,为了确保箱式变压器拥有一个良好的通风环境,应该对箱式变压器周围的配件定期清洁;最后,安装和维护箱式变压器时,应该严格检查所有的接口、螺丝、连接线母安装是否严实。


        三.使用箱式变压器存在以下几方面问题
        (一)箱式变压器选点多数在厂区、居民核心区和道路两旁,施工产生的噪音及粉尘污染,会对城市环境及居民正常生活造成一定影响;
        (二)传统的现浇混凝土基础施工时需开挖市政设施和放置建筑性材料,必然占用较大施工场地,给交通带来不便,不利于居民的正常出行;
        (三)按传统方法箱式变压器从基础施工到安装完成一般需要12天左右,施工时间过长,不利于大规模使用;
        (四)传统的现浇混凝土基础在基础开挖、养护期内,如因警示标志不清晰或安全围栏损坏,附近居民、行人误入施工场地,可能造成人身伤害,增加安全风险;
        (五)如为箱式变压器增容改造工程,停电时间过长,将对居民的基本生活用电造成严重影响。
        四.变压器增容需要注意的问题
        当前社会经济的快速发展,导致用电负荷快速增加,而原变电站所在区域用电负荷比较紧张,主变增容,牵扯到停电问题,负荷转移是一个很大的难题,不允许较长时间的停电用于原变压器基础拆除并重建工作,并且在原站内施工存在较大困难,施工时站内其余主变在运行,施工场地小,电力安全距离难以切实得到保证,且没有设置漏电监测报警装置,不能够在主变压器工作时是否漏电做出实时监测,因此需要增容变压器。
        很多用户在增容变压器的时候不知道选择多大的变压器、多大的电缆。变压器容量其实是变压器功率的一种单位,符号为KVA,也就是常说的视在功率。变压器的视在功率S=U*I,在变压器的铭牌上都会标注变压器的容量。那么新装或增容变压器的时候,我们怎么确定需要多大的变压器呢?计算变压器的负荷量多大,对于供电稳定的配电系统,变压器的负荷率可以达到85%左右,也就是说变压器的功率能达到变压器额定容量的85%。反过来,知道用电总负荷多大,只需要除以0.85也就是需要安装的变压器容量了。
        但是变压器运行过程中考虑到用电的波动性,存在用电高峰期和低谷期,所以变压器的负荷率一般在60%~70%比较合适。因为变压器容量是按一定等级制作的,所以选择变压器容量的时候宜大不宜小。另外变压器容量、功率、电流、电压都是可以通过公式计算。
        (一)变压器容量换算公式?
        变压器实际输出功率=变压器容量x功率因数。也就是说了解用电总功率就可以换算出需要安装多大的变压器,因为功率因数在每个地方都是略有差别,但是都要求在0.9以上,考虑到变压器线路损耗及预留容量,通常功率因数采用0.8。所以变压器实际输出功率为容量的80%,要计算需要安装多大容量的变压器,只要把所有用电设备的功率加起来,单位为KW,除以0.8就是需要增容变压器的容量。?
        2、 电流换算公式?
        电流=变压器容量/(电压kv x?√3)。假如要计算高压电缆电流,只需要将变压器容量除以10(kv)再除以根号三,如果是低压则是除以0.4(kv),最终得出的电流的单位是A。以500kva为例:电流=500/0.4/1.73=723A?也就是说500kva的变压器低压母排的额定电流也就是723A,考虑到安全问题,母排载流量都会略大一点,设计到800A
        参考文献:
        [1] 马学华.新时期的电力企业安全管理工作[J].电力安全技术,2005,6:1-2.
        [3] 田雨平.电力建设安全技术与管理.北京:中国电力出版社,1998.
        [4] 王荣.现场标准化作业管理系统的设计与应用[J].电力学报,2009,24(3):222-225.
        [5] 刘水,龚雪丽,邬菲.现场标准化作业管理系统的开发应用[J].电力设备,2007,8(9):35-37.
        [6] 田雨平.电力企业安全文化问答[M].北京:中国电力出版社,2002.
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