Distribuční transformátor Výběr kancelářské budovy

Jedná se o projekt elektrické výstavby pro vládní budovu. Vzhledem k tomu, že ukazatele hodnocení energetické-úspory kupujícího jsou přísné a při návrhu je třeba vzít v úvahu i náklady na provoz a údržbu budovy po dokončení budovy, společnost dealim provedla komplexní analýzu energetické zátěže svého nízkonapěťového systému rozvodny a prošla komplexní metodou nákladů na energetickou účinnost (TOC metoda) ) Vypočteno a porovnáno běžně používanéTřífázový epoxidový-schnoucí-transformátoraUtěsněný transformátor z amorfní slitiny řady S(B)H15-Mindikátory ekonomického hodnocení jako základ pro následný výběr transformátorů.

 

Situace napájení a nízkonapěťové-hlavní vedení

Tento projekt má nezávislou rozvodnu 22/0,4 kV. Zhotovitel je odpovědný za zavedení dvou nezávislých externích vedení vysokého napětí 22 kV uložených v rozvodně vysokého napětí.

 

V rozvodně jsou instalovány dva suché transformátory typu -, které pracují v sérii, každý s 50% zatížením při normálním provozu, a když selže jeden zdroj napájení, druhý s plným zatížením.

 

Dle stability místního energetického systému a požadavků zahraničních stran jsou paralelně nastaveny dva dieselové generátory o společném výkonu 1 000kVA jako záložní zdroj energie pro zajištění plné zátěže napájení projektu v případě výpadku sítě.

 

Veškerá protipožární-zařízení, vysílací a konferenční systémy, bezpečnostní vybavení, nouzové evakuační osvětlení, elektřina kancelářských prostor, výtahy, slaboproudé počítačové místnosti, reléové napájecí zdroje, záchranná čerpadla a kalová čerpadla jsou hlavní zátěží tohoto projektu. Mezi nimi je osvětlení hlediště a přijímacího sálu, elektřina Spotřeba energie pro zvukové, video a počítačové systémy je zvláště důležitou zátěží mezi zátěžemi první-úrovně; spotřeba energie pro klimatizaci-je zátěž druhé-úrovně; a vodní fontány a krajinářské osvětlení jsou zátěže třetí{5}}úrovně. Schematický diagram nízkonapěťového hlavního zapojení tohoto projektu je znázorněn na obrázku 1.

 

Schéma hlavního elektrického zapojení nízkého-napětí

Statistika elektrické zátěže a tabulka výpočtu

Celková nosnost tohoto projektu je Pe =2607kW, z čehož první-úroveň zátěže je Pe=1422kW, druhá-etapa zátěže je Pe=1110kW, třetí-etapa zátěže je Pe=75kW a požární-zátěž je Pe{8}}.

 

Tabulka výpočtu zatížení je uvedena v tabulce 1, tabulce 2 a tabulce 3.

 

Z tabulky 1, tabulky 2 a tabulky 3 je vidět, že tento projekt plánuje vybrat dva transformátory 1600 kVA, běžná provozní zátěž 1# transformátoru je 45,6 %, normální provozní zátěž 2# transformátoru je 43,5 %, a když jeden transformátor selže, zahraniční strana vyžaduje další transformátor, aby přenesl všechny zátěže prvního, druhého a třetího stupně projektu.

 

Pokud jde o volbu kapacity transformátoru, zda je to rozumné nebo ne, a kterou zvolit pro aktuálně běžně používaný třífázový epoxidový -pryskyřičný suchý- transformátor a transformátor řady S(B)H15-M z utěsněné amorfní slitiny.

 

Podle aktuální situace projektu Daelim komplexně zváží technické a ekonomické faktory, jako je rychlost zatížení transformátoru, cena, ztráta, charakteristiky zatížení a cena elektřiny, aby provedl hodnocení energetické účinnosti jako základ pro další návrh.

 

1# Tabulka výpočtu zatížení při normálním provozu transformátoru

2# Tabulka výpočtu zatížení při normálním provozu transformátoru

Výběr distribučních transformátorů a technicko-ekonomické zhodnocení

Základní pojmy a vzorce

Účinnost transformátoru η

Účinnost transformátoru η

kde P2 je výkon zátěže; ΔP je aktivní ztráta (včetně ztráty železa a ztráty mědi); cosφ je účiník zatížení; je faktor zatížení; SN je jmenovitá kapacita transformátoru; Po je ztráta zátěže transformátoru bez-; PK je zkratová ztráta transformátoru.

Jak vypočítat výkonové ztráty transformátoru, způsob výpočtu ztrát v železe transformátoru a ztráty výkonu v mědi

Chcete-li najít nejlepší faktor zatížení transformátoru, použijte pokročilou matematiku k nalezení první derivace výše uvedeného vzorce a nastavte ji na nulu. Když dη /d=0, dostaneme:

 

Vypočítejte aktivní faktor ekonomického zatížení mp, když je provozní účinnost transformátoru maximální, bez uvážení ztráty jalového výkonu transformátoru,

 

Vzorec ekonomického zatížení činného výkonu mp

Z výše uvedené rovnice není těžké vidět, že když se konstantní ztráta (ztráta železa) transformátoru rovná proměnlivé ztrátě (ztráta mědi), je provozní účinnost transformátoru nejvyšší.

 

Kritický činitel zatížení Lp, když transformátor pracuje na spodní hranici zóny ekonomického provozu (tj. velký koňský-vozík) je:

Vzorec faktoru kritického zatížení Lp

Komplexní metoda nákladů na energetickou účinnost (metoda TOC)

Pro ekonomické hodnocení energetické účinnosti distribučního transformátoru lze použít komplexní metodu nákladů na energetickou účinnost (TOC metoda), která komplexně zohledňuje jeho počáteční investici a náklady na ztrátu výkonu, které je třeba zaplatit během doby ekonomického využití.

Výpočtové vyjádření komplexních nákladů na energetickou účinnost distribučního transformátoru je:

Výpočetní vyjádření pro komplexní náklady na energetickou účinnost distribučního transformátoru

Ve vzorci jsou CI počáteční náklady na distribuční transformátor, A (Po + KqQo) jsou ekvivalentní náklady na ztrátu zátěže transformátoru a B (Pk + KqQr) jsou ekvivalentní náklady na ztrátu zátěže transformátoru.

 

Hodnota A nesouvisí pouze s životností transformátoru a úrokovou sazbou v tomto období, ale souvisí také s cenou elektřiny.

 

Hodnota B nesouvisí pouze s výše uvedenými faktory souvisejícími s hodnotou A, ale také souvisí se zátěžovými charakteristikami zátěže přenášené transformátorem. Výpočtový vzorec je následující:

Ve vzorci je CI počáteční náklady na distribuční transformátor a nový projekt je cena zařízení (RMB); Poefc je ekvivalentní cena bez{0}}ztrátu zátěže transformátoru (RMB);

 

Pkefc je ekvivalentní cena ztráty zátěže transformátoru (RMB); A jsou kapitálové náklady na jednotku ztráty bez{0}}zátěže během životnosti transformátoru (RMB/kW);

 

B jsou kapitálové náklady na ztrátu jednotkového zatížení během životnosti transformátoru (RMB/kW);

 

Po je ztráta činného výkonu transformátoru bez zátěže (ztráta železa) (kW);

 

Kq je ekonomický ekvivalent jalového výkonu, obecně 0,1 kW/kVar, (kW/kVar);

 

Qo je ztráta jalového výkonu, když transformátor není-zatížen, (kVar);

 

Io% je procento proudu naprázdno transformátoru-k jmenovitému proudu (%);

 

Sr je jmenovitý výkon transformátoru (kVA);

 

Pk je ztráta činného výkonu zátěže transformátoru (kW);

 

Qr je přírůstek ztráty jalového výkonu při jmenovitém zatížení transformátoru (kVar);

 

Uk% je procento impedančního napětí transformátoru ke jmenovitému napětí (%).

 

kpv je limitní koeficient s diskontní sazbou i a životností n let; Ee jsou náklady na elektřinu na jednotku elektřiny (jüan/kWh); projekt se nachází ve městě v jihovýchodní Asii a jeho provozní náklady na elektřinu jsou nula. 118 4USD/h, což se přibližně rovná RMB 0. 75 jüanů/h. Ec jsou náklady na elektřinu na jednotku kapacity (juan/kW·měsíc);

 

Hpy je roční doba provozu transformátoru, obvykle 8 760h; 0 je počáteční rychlost zatížení transformátoru. Počáteční míra zatížení tohoto projektu vychází z údajů v tabulce výpočtu zatížení a je brána jako 46 %; τ je vybráno podle „Příručky návrhu průmyslové a civilní distribuce energie“ a vypočtená hodnota pro městský život je 1 250h.

 

Zobrazit více:10 kV lité-v suchém transformátoru a uvádí jeho místa instalace, provozu a údržby

 

Aktivní srovnání míry ekonomické zátěže

Podle analýzy technických parametrů transformátoru Daelim jsou aktivní ekonomické zatížení a kritické zatížení třífázového epoxidového -pryskyřičného suchého- transformátoru a utěsněného transformátoru z amorfní slitiny řady S(B)H15-M uvedeny v tabulce 4 a tabulce 5.

Třífázový epoxidový-schnoucí-transformátor typu Technické parametry a ekonomická zátěž

S(B)H15-M Series utěsněný transformátor z amorfní slitiny technické parametry a ekonomická zátěž

Z výše uvedených výsledků výpočtů je vidět, že transformátor typu SCB10 z epoxidové pryskyřice odlévaný tří-fázový suchý-typ s kapacitou 1 600kVA má nejvyšší provozní účinnost, když je aktivní míra ekonomického zatížení 46 %, a míra kritického zatížení je 21 %, když je v dolní hranici zóny ekonomického provozu.

 

Nízkoztrátový transformátor SCBH15 z amorfní slitiny s kapacitou 1 600kVA má nejvyšší provozní účinnost, když je aktivní míra ekonomického zatížení 25 %, a jeho míra kritického zatížení je 6 %, když je na spodní hranici zóny ekonomického provozu.

 

V posledních letech byly široce používány různé série nízkoztrátových výkonových transformátorů a bylo dosaženo významných ekonomických efektů z hlediska úspory energie a provozních nákladů.

 

V současné době je již jmenovitá účinnost samotného transformátoru velmi vysoká. Obecně platí, že jmenovitá účinnost malých a středních-transformátorů je vyšší než 96 %.

 

V mnoha případech však skutečná provozní účinnost transformátoru není vysoká kvůli nepřiměřené konfiguraci a provozu transformátoru.

 

Při příliš nízkém nebo příliš vysokém zatěžovateli transformátoru se zvyšuje podíl celkové spotřeby samotného transformátoru na celkové vstupní energii transformátoru, což má za následek snížení skutečné provozní účinnosti.

 

Mnoho konstruktérů a recenzentů výkresů, ovlivněných tradičními zvyky v minulosti, má stále určitá nedorozumění při výběru a provozu transformátorů, což vede k velkému plýtvání energií při praktické aplikaci transformátorů.

 

Například nejvyšší účinnost transformátoru se objeví při zatížení přibližně 75 % a zatížení transformátoru je nižší než 30 %. Neexistuje žádný základ pro výpočet. Z výše uvedeného je vidět, že aktivní míra ekonomického zatížení a kritičnost transformátorů různých řad a různých parametrů Hodnoty faktoru zatížení jsou také odlišné.

 

U dvou 1 600kVA transformátorů instalovaných v tomto projektu je tedy míra zátěže 43 % až 46 % během normálního provozu a míra zátěže 94 % při poruchovém provozu. 6 %, volba je tedy rozumná.

 

Porovnání komplexní metody nákladů na energetickou účinnost

Podle výše uvedené komplexní metody nákladů na energetickou účinnost (TOC metoda) použil Daelim životnost transformátoru 10 let a 20 let k výpočtu nákladů na ztrátu výkonu, které transformátor zaplatí během období ekonomického používání, a ke zvážení jeho počáteční investice. Z ekonomického hlediska pochopte a vyhodnoťte přínosy transformátorů v oblasti úspory energie-vědečtěji.

 

Zatímco tento projekt věnuje pozornost efektu-úspory energie, věnuje velkou pozornost také proveditelnosti a pohodlí dlouhodobého-závazku každodenní údržby a pravidelných generálních oprav velkých zařízení.

 

Z tabulky 6 je vidět, že podle zátěže tohoto projektu při běžném provozu je zátěž 46 %. Komplexní analýza energetické účinnosti: S(B)H15-Utěsněný transformátor z amorfní slitiny řady M má celkové náklady na energetickou účinnost 1 159 274 během 10-letého období ekonomického používání. RMB, o 14 % vyšší než u běžně používaného třífázového suchého transformátoru na bázi epoxidové pryskyřice.

 

Celkové náklady na energetickou účinnost během 20-letého období ekonomického využití jsou 1 251 557 RMB, což je více než u běžně používaného třífázového epoxidového-transformátoru suchého typu. 2？ 4 %.

 

S(B)H15-Utěsněný transformátor z amorfní slitiny řady M má nízké ztráty a významně šetří energii-. Jmenovitá ztráta bez{5}}zátěže je pouze asi 30 % třífázového epoxidového-pryskyřice suchého transformátoru.

 

Srovnávací tabulka komplexních nákladů na energetickou účinnost transformátorů

Jmenovitá ztráta bez{0}}zátěže je pouze asi 30 % u třífázového transformátoru typu epoxidové -pryskyřice-.

 

Pokud se ignoruje počáteční investice, provozní náklady transformátoru S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformer během 10-letého období ekonomického používání jsou o 7 % nižší než u běžně používaného třífázového epoxidového -pryskyřičného suchého-transformátoru a během 20 let jsou provozní náklady nižší než za období běžného používání tří fází1. Transformátor suchého typu z epoxidové pryskyřice.

 

Vzhledem k tomu, že se projekt nachází v jihovýchodní Asii, velké-produkty distribuce energie přijímajících zemí jsou nakupovány především z okolních rozvinutých zemí a Číny. Běžnou údržbu lze obecně provádět sami, ale na pravidelné generální opravy je třeba posílat odborný a technický personál z výše uvedených-míst národní údržby.

 

Proto není žádný rozdíl v pohodlí údržby při výběru velkého zařízení a neexistuje žádná regionální překážka při výběru transformátoru z uzavřené amorfní slitiny řady S(B)H15-M.

 

Takže nakonec Daelim zákazníkům doporučuje použití transformátoru S(B)H15-M Series Sealed Amorphous Alloy Transformer.

Když potřebujete najít více než jen existující transformátory, Daelim's Transformer Service Center vám může pomoci navrhnout a vyrobit distribuční transformátory, které splňují vaše jedinečné potřeby.

Technický parametr pro 6kV, 10kV a 30kVA-2500kVA s transformátorem suchého typu s vypnutým obvodem

(KVA) Jmenovitá kapacita	Kombinace napětí			Symbol skupiny připojení	Žádná-ztráta zatížení (W)	Ztráta zatížení (W)			Bez-aktuální zátěže (%)	Impedance zkratu-(%)
	Vysoké napětí (KV)	Rozsahy odboček vysokého napětí	Nízké napětí (KV)			130 stupňů (B) (100 stupňů)	155 stupňů (F) (120 stupňů)	180 stupňů (H) (145 stupňů)
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

 

Technický parametr pro 20kV 50kVA-2500kVA s transformátorem suchého typu s vypnutým obvodem

(KVA) Jmenovitá kapacita	Kombinace napětí			Symbol skupiny připojení	Žádná-ztráta zatížení (W)	Ztráta zatížení (W)			Bez-aktuální zátěže (%)	Impedance zkratu-(%)
	Vysoké napětí (KV)	Rozsahy odboček vysokého napětí	Nízké napětí (KV)			130 stupňů (B) (100 stupňů)	155 stupňů (F) (120 stupňů)	180 stupňů (H) (145 stupňů)
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

 

Technický parametr pro 35kV 50kVA-2500kVA s transformátorem suchého typu s vypnutým obvodem

(KVA) Jmenovitá kapacita	Kombinace napětí			Symbol skupiny připojení	Žádná-ztráta zatížení (W)	Ztráta zatížení (W)			Bez-aktuální zátěže (%)	Impedance zkratu-(%)
	Vysoké napětí (KV)	Rozsahy odboček vysokého napětí	Nízké napětí (KV)			130 stupňů (B) (100 stupňů)	155 stupňů (F) (120 stupňů)	180 stupňů (H) (145 stupňů)
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

Pokud máte zájem o naše produkty, kontaktujte nás sales@gneeelectric.com, odpovíme vám do hodiny.