電力變壓器容量、臺數(shù)選擇遵循的原則
變電站內(nèi)變壓器容量和臺數(shù)是影響電網(wǎng)結構、供電安全可靠性和經(jīng)濟性的重要因素,而容量大小和臺數(shù)多少的選擇往往取決于區(qū)域負荷的現(xiàn)狀和增長速度,取決于一次性建設投資的大小,取決于周圍上一級電網(wǎng)或電廠提
供負載的能力,取決于與之相聯(lián)結的配電裝置技術和性能指標,取決于負荷本身的性質(zhì)和對供電可靠性要求的高低,取決于變壓器單位容量造價、系統(tǒng)短路容量和運輸安裝條件等等,近幾年隨著變壓器制造技術的不斷提高,變壓器自身質(zhì)量和安全運行水平大幅度提高;變壓器空載損耗下降的幅度大,變壓器經(jīng)濟運行的負載率得到不斷降低;又國家節(jié)能減排政策,鼓勵企業(yè)開展經(jīng)濟運行工作;建設、擴建和變壓器增容的臺數(shù)和容量的選擇,國內(nèi)尚無明確具體的規(guī)定,也是隨技術水平提高不斷完善的一個系統(tǒng)工程,一般根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗和規(guī)劃者的觀點來進行;結合相關規(guī)程制度,作者認為一般都應考慮如下因素:
(1)變壓器額定容量應能滿足供電區(qū)域內(nèi)用電負荷的需要,即滿足全部用電設備總計算負荷的需要,避免變壓器長期處于過負荷狀態(tài)運行。新建變電站變壓器容量應滿足5~10年規(guī)劃負荷的需要,防止不必要的擴建和增容,也減少因為擴建增容造成的大面積和長時間停電;對較高可靠性供電要求的變電站一次最好投入兩臺變壓器,變壓器正常的負載率不大于50%為最好。
(2)對于供電區(qū)域內(nèi)有重要用戶的變電站,應考慮一臺變壓器在故障或停電檢修狀態(tài)下,其它變壓器在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi),保證用戶的一級和二級負荷,對一般負荷的變電站,任何一臺變壓器停運,應能保證全部負荷的70%~80%的電力供應不受影響,城區(qū)變電站變壓器臺數(shù)和容量應滿足N-1的要求。
(3)雖然大容量變壓器單位容量造價低,在高負荷密度供電區(qū)域建設大容量變電站能夠節(jié)省投資,容量越大,效果就越明顯;但為保證供電運行方式靈活,應考慮采用多臺變壓器,單臺變壓器容量的選擇不宜過大和過小,要預留負荷發(fā)展而擴建的可能,實現(xiàn)變電站容量由小到大,變壓器的臺數(shù)由少到多;城區(qū)變電站3臺變壓器供電的運行方式最為靈活可靠。
(4)為保證變電站運行方式靈活可靠,減少和方便備用容量儲備,便于與相聯(lián)結配電裝置的配合,便于檢修維護,達到變電站整體規(guī)范統(tǒng)一,選擇變壓器容量的種類應盡量減少,一般不超過兩種,在此,建議對城市供電的
一個變電站內(nèi)最好統(tǒng)一變壓器容量等級。
(5)在一定容量范圍內(nèi),容量增大變損降低,但節(jié)約的電費可能難以補償投資費用的增加,與之配套的開關等設備的開斷能力的要求大,所以變壓器容量的選擇要考慮變壓器及其配套裝置的一次性投資(3),執(zhí)行國家降損節(jié)
能政策,必要時,要進行經(jīng)濟運行方式的計算。
(6)由于供電企業(yè)要求城區(qū)供電滿足N-1的可靠性準則,變壓器容量的選擇,除符合上述條件外,要考慮事故和檢修狀態(tài)下,減少供電引起的經(jīng)濟損失和對社會的影響,最少應滿足一臺變壓器停電后,部分負荷可以調(diào)至周
圍變電站,而不影響對全部用戶的正常用電需求。
(7)對供電企業(yè)變電站密集區(qū),由于變電站之間存在聯(lián)絡供電線路,變電站之間可以拉手互供,變壓器的容量選擇可以適當減小,正常條件下分區(qū)域各自供電,當不能滿足供電輸出時,可以靠周邊的變電站通過聯(lián)絡線帶部
分負荷,但最終要考慮增加變電站布點或增加變壓器臺數(shù)來逐步滿足負荷供出的要求。
(8)對低壓側有發(fā)電機組并網(wǎng)的變電站,變壓器容量也可以適當減小,但容量選擇時要考慮:①滿足發(fā)電機組的額定容量在區(qū)域負荷最小時,能夠通過變壓器向電力系統(tǒng)正常輸出,變壓器的容量必須大于機組發(fā)電容量;②變
壓器和發(fā)電機組的額定容量之和大于該地區(qū)的最大負荷;③發(fā)電機組停運,變壓器應能保證全部負荷的70%~80%的電力供應不受影響,并保證一級和二級負荷正常用電;④與上一級電網(wǎng)的設備參數(shù)配合得當,滿足系統(tǒng)短路容量的要求。