趙慶寅
摘 要:在大型企業(yè)新建110KV變電站項(xiàng)目中,由于企業(yè)負(fù)荷和項(xiàng)目建設(shè)時間情況的不同,會有對110KV變壓器容量選配方案的對比與選擇。變壓器容量選配方案是否適當(dāng)直接影響著企業(yè)后期運(yùn)行成本和電氣運(yùn)行方式的靈活性,運(yùn)行成本的降低將提高企業(yè)經(jīng)營成本方面的優(yōu)勢,提高企業(yè)競爭力, 靈活性將使電氣運(yùn)行方式更加科學(xué)合理、安全可靠,具有重要作用?,F(xiàn)就企業(yè)新建110KV變壓器容量選配實(shí)踐案例作一簡要闡述。
關(guān)鍵詞:110KV變壓器;容量;選配
引言
大型企業(yè)新建項(xiàng)目110KV變壓器的選擇是根據(jù)項(xiàng)目的開展情況和負(fù)荷增長情況進(jìn)行選配的,所選配的方案可以靈活的適應(yīng)企業(yè)規(guī)模的發(fā)展和各種設(shè)備的開停情況,本案例就是新建尿素項(xiàng)目和三聚氰胺及復(fù)合肥投運(yùn)正常后的負(fù)荷需求,兼顧后期發(fā)展,以投資、運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)為原則,提出了綜合性和開放性的思想和實(shí)踐,現(xiàn)對110KV變壓器的容量選配方案進(jìn)行對比、分析如下;
1擬用 110KV 變壓器價格情況
新建110KV變電站配套線路按一套30.52尿素、二套三聚氰胺及復(fù)合肥項(xiàng)目投運(yùn)后65 MVA負(fù)荷,加上備用容量設(shè)計(jì)選用LGJ-300型導(dǎo)線,其經(jīng)濟(jì)輸送容量為94.3MVA,最大輸送容量為143.7MVA,除變壓器外的其他配套開關(guān)設(shè)備價格變化不大,故僅對變壓器的投資和運(yùn)行進(jìn)行比較分析。
2變壓器基本電費(fèi)情況
(1)基本電費(fèi)按變壓器容量或按最大需量計(jì)費(fèi)(為中、小化肥),但在一年之內(nèi)保持不變,最大需量繳費(fèi)容量變更間隔期不少于六個月,按最大需量繳費(fèi)為25元/千伏安,按變壓器容量繳費(fèi)為18元/千伏安。(2)最大需量小于變壓器容量40%的應(yīng)按40%變壓器容量繳費(fèi)。
3變電站運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測
(1)變電站投運(yùn)至單體試車完成階段(2014年8月-2015年3月),主要為現(xiàn)場安裝和單機(jī)調(diào)試用電,設(shè)備不會同時開,負(fù)荷相對較低,預(yù)計(jì)最大實(shí)際負(fù)荷為10MVA;(2)聯(lián)動試車至生產(chǎn)投運(yùn)階段(2015年4月-2015 年10月計(jì)7個月),合成氨、尿素、滴灌肥及辦公、生活區(qū)裝機(jī)容量共約83.88224MVA,實(shí)際開機(jī)容量約為55.6MVA;發(fā)電機(jī)和三聚氰胺、復(fù)合肥系統(tǒng)不投運(yùn)。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為55.6MVA;(3)尿素正常生產(chǎn)階段(2015年11月-2016年9月計(jì)11個月),合成氨、尿素、滴灌肥及辦公、生活區(qū)實(shí)際開機(jī)容量為55.6MVA,發(fā)電機(jī)容量為15MW,實(shí)際發(fā)電按10MW 計(jì),發(fā)電機(jī)投運(yùn),3套三聚氰胺、2套復(fù)合肥系統(tǒng)按不投運(yùn)考慮。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為45.6MVA;(4)尿素系統(tǒng)正常生產(chǎn)后且三聚氰胺、復(fù)合肥均投運(yùn)階段(2016年10月以后),發(fā)電機(jī)投運(yùn)后,發(fā)電量為10MW,3套三聚氰胺裝機(jī)容量20.2MVA,實(shí)際運(yùn)行容量按12MVA計(jì)算;2套復(fù)合肥裝機(jī)為3MVA,實(shí)開為2.5MVA。該階段最大實(shí)際負(fù)荷為60.1MVA;發(fā)電機(jī)若停運(yùn),則該階段最大實(shí)際負(fù)荷為70.1MVA;(5)預(yù)計(jì)在2017---2020年內(nèi)將有煤制烯烴或45.80項(xiàng)目啟動投運(yùn),用電負(fù)荷在70-120MVA(45.80項(xiàng)目為70MVA;煤制烯烴為120MVA)。該需求本期變電站將無法滿足,屆時需再建一座變電站為新項(xiàng)目供電。所以本期考慮預(yù)留適當(dāng)?shù)淖儔浩饔嗔?,以備短期?nèi)擴(kuò)建發(fā)展用電需求。
4方案制定
依據(jù)以上負(fù)荷統(tǒng)計(jì)和變電站變壓器選型原則,變壓器數(shù)量擬定為三臺,容量配置情況擬定以下三個方案:方案一:40MVA、31.5MVA、20MVA各一臺,總?cè)萘繛?1.5MVA。方案二:40MVA兩臺、 31.5MVA一臺,總?cè)萘繛?11.5MVA。方案三:40MVA三臺,總?cè)萘繛?20MVA。
5對比總結(jié)
(1)第一方案投資最小,前期基本電費(fèi)和變壓器投資為2848.9萬元, 正常生產(chǎn)后每月繳納變壓器基本電費(fèi)為128.7萬元,投運(yùn)40MVA和31.5MVA 變壓器,發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時負(fù)荷率為76%左右,發(fā)電不正常時為84%,運(yùn)行中備用20MVA變壓器容量較小,如果40MVA變壓器檢修時,就需要減量生產(chǎn),對生產(chǎn)會有較大影響。另外遠(yuǎn)期發(fā)展備用容量較小,如果下一步需要增加大負(fù)荷,將無預(yù)留容量,就需要增加變壓器來實(shí)現(xiàn)。該方案對正常生產(chǎn)和遠(yuǎn)期發(fā)展局限性較大。(2)第二方案投資較大,前期基本電費(fèi)和變壓器投資為3167萬元,比方案一多182萬元,比方案三少136.1萬元;正常生產(chǎn)后每月繳納變壓器基本電費(fèi)為128.7萬元,與方案一相同,比方案三少15.3萬元,投入40MVA和31.5MVA變壓器,發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時負(fù)荷率為64%左右,發(fā)電不正常時為90%,運(yùn)行中備用40MVA變壓器容量較方案一大,當(dāng)發(fā)電機(jī)或其中一臺變壓器檢修時,備用變壓器能夠滿足全部生產(chǎn)負(fù)荷需求,對生產(chǎn)不造成影響,另外遠(yuǎn)期發(fā)展也有一定的備用容量,此方案配置較為適當(dāng),遠(yuǎn)近發(fā)展兼顧,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、投資適宜,建議選擇此方案為本次變壓器的選型方案。(3)第三方案投資最大,前期基本電費(fèi)和變壓器投資為3167萬元,正常生產(chǎn)后每月繳基本電費(fèi)為144萬元,運(yùn)行中備用容量充足,生產(chǎn)中不管是發(fā)電機(jī)還是變壓器檢修對生產(chǎn)不會產(chǎn)生影響,同時遠(yuǎn)期發(fā)展負(fù)荷增加預(yù)留空間較大,但一次投資和正常生產(chǎn)時繳納的變壓器容量費(fèi)均比前兩個方案多,特別是變壓器基本電費(fèi),以后每個月都要多交15.3萬元,投資和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不如第二方案。
通過以上分析論證,新建項(xiàng)目110KV變電站按照第二方案選擇變壓器最佳。
6變電所主變壓器選擇原則
(1)通常情況下,在變電所中需要安裝兩臺主變壓器;對于分支變電所,由于可能只有一個電源進(jìn)線,因此一般安裝一臺變壓器;另外,對于高壓變電所,如果其具有一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及技術(shù)基礎(chǔ),則一般需要安裝三臺或者四臺主變壓器。(2)如果變電所的主變壓器安裝數(shù)量在2臺以上,則在變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中,如果一臺停運(yùn),則另外的變壓器則應(yīng)該保證能夠承擔(dān)變電所60%以上負(fù)荷,同時還應(yīng)該保證用戶二級負(fù)荷供應(yīng)正常。(3)如果變電所的電壓等級有三種,如果各側(cè)功率能夠達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上,并且需要安裝無功補(bǔ)償設(shè)備,則應(yīng)該選擇三繞組變壓器作為主變壓器。(4)變電所一般深入負(fù)荷中心,對此,在變壓器選擇方面可以采用雙繞組變壓器,這樣不僅能夠避免重復(fù)容量,而且還能夠有效簡化電壓等級。另外,主變臺數(shù)確定在本次研究中,對變電站原始資料進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn),變電站是工業(yè)新建110KV項(xiàng)目,由于變電站的負(fù)荷比較大,并且出線數(shù)量比較多,因此在主變壓器選擇方面,需要選用三臺,在主變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中,如果其中一臺變壓器發(fā)生故障問題,則另一臺備用主變壓器即可投入運(yùn)行,保證供電可靠性和穩(wěn)定性。需要注意的是,在變電站未來建設(shè)發(fā)展中,需考慮預(yù)留一臺主變壓器的擴(kuò)建位子。結(jié)束語:作為一個大型新建項(xiàng)目必須要提前考慮110KV變壓器選配方案的適應(yīng)性,方案選配適當(dāng)可以直接降低設(shè)備投入成本和后期的運(yùn)行成本,使整體電氣運(yùn)行方式更加靈活,合理科學(xué)、安全可靠。本案例是通過企業(yè)實(shí)踐過的案例總結(jié),可以作為企業(yè)110KV變壓器選配方案措施之一。
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